摘要
本文用可编程逻辑控制器（PLC）作为下位机、个人计算机（PC）作为上位机，设计了一个两种液体混合装置控制系统。
下位机采用西门子公司的S7-200CN型CPU芯片作为硬件，采用PLC程序设计的方法，实现对两种液体混合装置的控制。能够达到以下要求：1、将两种液体按一定比例混合；2、在电动机搅拌后将混合的液体输出容器，并自动开始新的周期，形成循环状态；3、在按停止按扭后依然要完成本次混合才能结束。在此设计中，液位传感器和电阀门以及搅动电机采用相应的钮子开关和发光二极管来模拟，另外还借助外围元件来完成本装置。整个程序采用结构化的设计方法，具有调试方便，维护简单，移植性好的优点。
上位机利用北京亚控公司的kongview6.53（组态王）作为组态监控软件，通过设计界面、定义设备、构造数据库、建立动画连接等步骤，实现了对液体混合装置的组态模拟。通过这种组态模拟，可以实现动画与PLC设备的即时通信，达到上位监控目的。
关键词：液体混合装置；PLC；组态模拟
ABSTRACT
In this paper, using the programmable logic controller (PLC) as a lower machine, the personal computer as a host PC, designing two kinds of liquid mixing device control system.
The machine adopts a Siemens S7-200 CN CPU chip as a hardware, the PLC program design method, the paper realize two kind of liquid mixing device control. To achieve the following requirements: 1. Taking the two liquids mixed in a certain proportion; 2. Stirring in the motor will mix of liquid output container, and automatically start a new cycle, form the circulation state; 3. In the stop button to complete the mixed still can end. In this design, level sensor and electric valves and stirring the motor corresponding toggles switch and led to simulation, and also with external components to complete this device. The whole process of the design method of structured, and has convenient debug, simple maintenance, portability good points.
PC use a Beijing and a controller of the company kongview6.5 (configuration king) as the configuration of the monitoring software, through the design interface, definition equipment, structure, establishing animation database connection, etc steps, realizing the liquid mixing device configuration of the simulation. Through this configuration simulation, it can achieve animation and PLC equipment of instant communication, to achieve the upper monitor purpose.
Key words: liquid mixing device; PLC; Configuration simulation
目录
引言 (1)
第一章液体混合系统的方案设计 (2)
1.1系统的整体设计要求 (2)
1.2控制方式系统的设计 (2)
第二章液体混合系统的硬件设计 (4)
2.1硬件配置及其原理 (4)
2.2 I/O计算 (4)
2.3 PLC选型 (5)
2.4 I/O分配表设计 (5)
2.5外部接线图设计 (7)
第三章液体混合装置的软件设计 (8)
3.1程序设计的一般方法 (8)
3.2 PLC控制的相关流程图 (8)
第四章系统调试运行分析 (11)
4.1系统调试 (11)
4.2结果分析 (11)
第五章液体混合装置组态模拟 (12)
5.1组态王软件 (12)
5.2液体混合装置组态模拟的相关操作 (12)
第六章论文总结 (14)
第七章致谢 (15)
参考文献 (17)
引言
在炼油、化工、制药等行业中多种液体混合是必不可少的工序，其组成部分以往常采用传统的继电器控制，使用硬连接电器较多，可靠性差，自动化程度不高。而系统软件是衡量一个DCS自动控制系统自动化水平是否成功和运行效果的关键环节[1]。这是由于液位控制系统的仪表信号较多，采用此系统性价比相对较好，但随着电子技术的不断发展，PLC在仪表控制方面的功能已经不断强化。用于回路调节和组态画面的功能不断完善，而且PLC的抗干扰能力也非常强，对电源的质量要求比较低。目前已有许多企业采用先进控制器对传统接触控制进行改造，大大提高了控制系统的可靠性和自控程度，为企业提供了更为可靠的先进生产保障。随着自动化控制技术的发展，可编程控制器(PLC)在工业控制的应用也越来越广泛[2]。采用PLC对容器中的液位进行监控控制，其电路结构简单，设备投资少，监控系统不仅自动化程度高，还具有在线修改功能，灵活性强等优点，适用于多段液位自动控制技术，自动化仪表技术，控制的监控场合[3-5]。
为此，本文设计了这个集PLC技术，系统仿真技术于一体的液体混合自动控制装置。
第一章液体混合系统的方案设计
对于本课题来说，液体混合系统是一个较大规模工业控制系统的改造升级，控制装置需要根据企业设备和工艺现况来构成，而且要尽可能利用旧系统中的元器件。对于人机交互方式改造后系统的操作模式应尽量和改造前的相类似，以便于操作人员迅速掌握。从企业的改造要求可以看出，在新的控制系统中既需要处理模拟量也需要处理大量的开关量，如果要使系统的可靠性高，人机交互界面友好，则该系统应具备数据储存和分析汇总的能力。
要实现整个液体混合控制系统的设计，需要从实现多个电磁阀的开关以及电动机启动的控制这个角度去考虑，现就这个问题如何实现以及选择怎样的方法来确定系统方案。
1.1系统的整体设计要求
在初始状态时容器是空的，各阀门均关闭，各传感器均为0状态。按下启动按钮后，打开阀门A，液体A流入容器，当中限位开关变为ON时，关闭阀门A，打开阀门B，液体B流入容器。液面升到上限位开关时，关闭阀门B，电动机M 开始运行，搅拌液体，60S后停止搅拌，打开阀门C，放出混合液体，当液面降至下限位开关之后再过5S，容器放空，关闭阀门C，打开阀门A,又开始下一周期的操作。
1.2控制方式系统的设计
就目前的现状有以下几种控制方式满足系统的要求：继电器控制系统、单片机控制、可编程序控制器控制。
1.2.1 继电器控制系统
控制功能是用硬件继电器实现的，继电器串接在控制电路中根据主电路中的电压、电流、转速、时间及温度等参量变化而动作，以实现电力拖动装置的自动控制及保护。系统复杂，在控制过程中，如果某个继电器损坏，都会影响整个系统的正常运行，查找和排除故障往往非常困难，虽然继电器本身价格不太贵，但是控制柜的安装接线工作量大，因此整个控制柜价格非常高，且灵活性差，响应速度慢。
1.2.2 单片机控制
单片机作为一个超大规模的集成电路，机构上包括CPU、存储器、定时器和多种输入/输出接口。其低功耗、低电压和很强的控制功能，成为工控领域的尖端控制设备、是日常生活中最广泛的计算机之一。但是，单片机是一片集成电路，不能直接将它与外部I/O信号相连，要将它用于工业控制还要附加一些配套
的集成电路和I/O接口电路，硬件设计、制作和程序设计的工作量都相当大。1.2.3 可编程序控制器控制
可编程控制器配备各种硬件装置供用户选择，用户不用自己设计和制作硬件装置，只须确定可编程序控制器的硬件配制和设计外部接线图，同时采用梯形图语言编程，用软件取代继电器系统中的触点和接线，可通过修改程序适应工艺条件的变化。
可编程控制器(PLC)是从上个世纪70年代发展起来的一种新型工业控制系统，起初它主要是针对开关量进行逻辑控制的一种装置，可以取代中间继电器、时间继电器等构成开关量控制系统。随着30多年来微电子技术的不断发展，PLC 也通过不断的升级换代大大增强了其功能。现在PLC已经发展成为不但具有逻辑控制功能、还具有过程控制功能、运动控制功能和数据处理功能、连网通讯功能等多种性能，是名符其实的多功能控制器。以PLC为主构成的控制系统具有可靠性高、控制功能强大、性价比高等优点，是目前工业自动化的首选控制装置。
因此，本课题选择PLC来实现本次控制设计。
第二章液体混合系统的硬件设计
2.1硬件配置及其原理
随着科学技术的猛速发展，自动控制技术在人类活动的各个领域的应用越来越广泛，它的水平已成为衡量一个国家生产和科学技术先进与否的一项重要标志，其液体混合也是必不可少的程序，而且是其生产过程中十分重要的组成部分。此次设计一个可以将两种液体自动混合的控制装置，两种液体分别为A和B。
它的系统硬件选择如表2-1所示：
表2-1 设计硬件选择
2.2 I/O计算
首先统计被控设备对输入、输出点的总需求量，分析其输入、输出点的信号类型。在初始状态时，根据要求要实现液体的自动混合导出控制，在开始操作之前，各阀门必须为关闭状态，容器为空。此时液体控制电磁阀A、B、C为OFF 状态；传感器H、I、L为OFF状态；电动机M为OFF状态。在启动操作中，当装置和液体都准备好之后，按下启动按钮，开始下列操作：
1、阀A为ON，液体A流入容器；当液面到达I时，阀A为OFF，阀B为ON；
2、液体B流入容器，当液面达到H时，阀B为OFF，M为ON，电动机开始进行液体的充分混合搅拌；
3、当混合液体搅拌均匀后(设时间为60s)，M为OFF,阀C为ON,开始放出混合液体；
4、当液体下降到L 时，L从ON 变为OFF，把时间控制为再过5s 后容器放空,关闭阀C，阀C为OFF，则完成一个操作周期;
5、在没有按停止按钮的状态下，自动进入下一个循环操作周期。在停止操作中，当工作完成之后需要关闭系统，按一下停止按钮，则在当前混合操作周期结束后，才停止操作。从而使系统停止在开始状态，以便下次启动系统时能够顺利的开始该系统的循环。
根据以上分析，对PLC来说，需要提供5个输入点和4个输出点。考虑到在实际安装、调试和应用中，有可能发现一些计算中未预见到的因素，要根据实
际情况增加一些输入、输出信号。因此，按估计数增加10% ~ 15%的输入、输出点数，以备将来调整、扩充使用。
2.3 PLC选型
PLC的型号、规格繁多，根据前面的I/O计算，再查阅《西门子PLC编程手册》中的S7-200CN CPU技术规范（见表2-2），确定选择CPU-222CN型号。
表2-2 S7-200CN CPU技术规范
技术规范CPU 222 CN CPU 224 CN CPU 224XP CN CPU 226 CN 集成的数字量输入/输出8入/6出14入/10出14入/10出24入/16出可连接的扩展模块数量（最大）2个7个7个7个
最大可扩展的数字量输入/输出范围78点168点168点248点
最大可扩展的模拟量输入/输出范围10点35点38点35点
用户程序区4KB 8KB 12KB 16KB
数据存储区2KB 8KB 10KB 10KB
2.4 I/O分配表设计
具体分配如表2-3所示：
在了解了系统工艺要求和控制要求后，接着要做的就是将I/O 通道分配给PLC 的指定I/O 端子，表3-2 的I/O 分配表端子号分别为I0.0 、I0.1 、I0.2 、I0.3、I0.4 、Q0.0 、Q0.1 、Q0.2 、Q0.3。
液体混合装置如图2-1所示：
图2-1 液体混合装置
2.5外部接线图设计
图2-2 PLC的外部接线图
PLC 外部接线图左边一排为输入，其中I0.3，I0.4，I0.1，I0.0，I0.2 分别与SB1，SB2，H，I，L 相连;右边一排为输出，其中Q0.1，Q0.2，Q0.3，Q0.0 分别与YVB，YKM，YVC，YV A 相连。
第三章液体混合装置的软件设计
3.1程序设计的一般方法
3.1.1经验设计法
经验设计法是在掌握一些典型控制环节和电路设计的基础上，根据被控对象对控制系统的具体要求，凭经验进行选择、组合。这种方法对于一些简单的控制系统设计是比较有效的，可以达到快速、简单的效果。经验设计法的具体步骤如下：
1、确定输入/输出电器；
2、确定输入和输出点的个数、选择PLC机型、进行I/O分配；
3、做出系统动作流程图；
4、选择PLC指令并编写程序；
5、编写其它控制要求的程序；
6、将各程序联系起来，得到满足控制要求的程序
3.1.2顺序设计法
对那些按动作的先后顺序进行控制的系统，非常适合使用顺序控制设计法进行编程。顺序控制法规律性很强，虽然编程比较长，但程序结构清晰、可读性强。在用顺序控制设计法编程时，功能图是很重要的工具。功能图能够清楚地表现出系统各工作步的功能、步与步之间的转换顺序及其转换条件。
功能图由流程步、有向线段、转移和动作组成，在使用时它有一些使用规则，具体如下：
1、步与步之间必须用转移隔开；
2、转移与转移之间必须用步隔开；
3、转移和步之间用有向线段连接，正常画顺序功能图的方向是从上向下或从左向右。按照正常顺序画图时，有向线段可以不加箭头，否则必须加箭头。
4、一个顺序功能图中至少有一个初始步。
3.2 PLC控制的相关流程图
液体混合控制的循环要求为：把容器划分为上限位、下限位和中限位三种状态，当上、下和中限位的液位传感器被液体淹没时为1状态，阀门A、阀门B 和阀门C 为电磁阀，线圈通电时打开，线圈断电时关闭。
在初始状态时容器是空的，各阀门均关闭，各传感器均为0状态。按下启动按钮后，打开阀门A，液体A流入容器，当中限位开关变为ON时，关闭阀门A，打开阀门B，液体B流入容器。当液面升到上限位开关时，关闭阀门B，电动机M开始运行，搅拌液体，60S后停止搅拌，打开阀门C，放出混合液体，当液面
降至下限位开关之后再过5S，容器放空，关闭阀门C，打开阀门A，又开始下一周期的操作。按下停止按钮，在当前工作周期的操作结束后，才停止操作，返回并停留在初始状态。
3.2.1控制程序顺序功能图设计
顺序功能图如下所示：
图3-1 液体混合装置的顺序功能图
3.2.2控制程序梯形图设计
梯形图如下所示：
图3-2 液体混合装置的控制程序梯形图
第四章系统调试运行分析
4.1系统调试
运用调试程序进行系统静调，模拟两种液体混合装置的操作过程，对控制程序作一些改动，使之变成可连续运行的调试程序。
具体作法如下：
当PLC 进入运行方式后：经过一定的准备时间，模拟按下启动按钮I0.3，液体A和B同时进入容器，Q0.0和Q0.1的指示灯亮；一段时间后，液面上升到I 位置，I0.0的指示灯亮；一段时间后，液面上升到H 位置，I0.0的指示灯灭，I0.1的指示灯亮；一段时间后，I0.1的指示灯灭，Q0.2的指示灯亮；一段时间后，液面低于L位置，Q0.2的指示灯灭，Q0.3的指示灯亮，当前操作周期结束，自动进入下一操作周期。在系统运行过程中，模拟按下停止按钮，所有运行立即结束，调试完成。
4.2结果分析
对于以上的设计与调试，两种液体混合装置的系统设计基本结束，测试结果满足预想要求。
第五章液体混合装置组态模拟
5.1组态王软件
系统的监控软件采用了北京亚控公司的kongview6.53组态王软件，组态王是北京亚控科技发展有限公司开发的一个集成人机界面系统和监控管理系统的工业上位监控软件，可直接插入第三方ActiveX控件，允许Visual Basic、Visual C++等直接访问组态王。利用它来设计监控系统主要步骤有：设备配置，构造数据库变量，图形界面的设计，建立动态连接。
组态王是运行于Microsoft windows 98／2000／XP中文平台的中文界面的人机界面软件，采用了多线程、COM 组件等新技术，实现了实时多任务，软件运行比较可靠。Touch View 是“组态王6.53”软件的实时运行环境，它从设备中采集数据，并存于实时数据库中，还负责把数据的变化以动画的形式形象地表示出来，同时可以完成变量报警、操作记录、趋势曲线等监视功能，并按实际需求记录在历史数据库中。
5.2液体混合装置组态模拟的相关操作
首先创建工程路径，启动“组态王”工程管理器，选择菜单“文件\新建工程”或单击“新建”按钮，单击“下一步”继续，弹出“新建工程向导之二对话框”。在工程路径文本框中输入一个有效的工程路径，或单击“浏览…”按钮。在弹出的路径中选择一个有效的路径，单击“下一步”继续，弹出“新建工程向导之三对话框”。
5.2.1 设计图形界面
第一步：定义新画面。进入新建的组态王工程，选择工程浏览器左侧大纲项“文件\画面”，在工程浏览器右侧用鼠标左键双击“新建”图标。
在“画面名称”处输入新的画面名称，其它属性目前不用更改，点击“确定”按钮进入内嵌的组态王画面开发系统。
第二步：在组态王开发系统中从“工具箱”中分别选择“矩形”和“文本”图标，绘制一个矩形对象和一个文本对象。
5.2.2 定义设备
继续上节的工程。选择工程浏览器左侧大纲项“设备\COM1”，在工程浏览器右侧用鼠标左键双击“新建”图标，运行“设备配置向导”。
选择“仿真PLC”的“串行”项，单击“下一步”，弹出“设备配置向导”,为外部设备取一个名称，输入PLC，单击“下一步”，弹出“设备配置向导”。
为设备选择连接串口，单击“下一步”，弹出“设备配置向导”，填写设备地址，单击“下一步”，弹出“设备配置向导”,设置通信故障恢复参数，单击“下一步”，弹
摘要 本文用可编程逻辑控制器（PLC）作为下位机、个人计算机（PC）作为上位机，设计了一个两种液体混合装置控制系统。 下位机采用西门子公司的S7-200CN型CPU芯片作为硬件，采用PLC程序设计的方法，实现对两种液体混合装置的控制。能够达到以下要求：1、将两种液体按一定比例混合；2、在电动机搅拌后将混合的液体输出容器，并自动开始新的周期，形成循环状态；3、在按停止按扭后依然要完成本次混合才能结束。在此设计中，液位传感器和电阀门以及搅动电机采用相应的钮子开关和发光二极管来模拟，另外还借助外围元件来完成本装置。整个程序采用结构化的设计方法，具有调试方便，维护简单，移植性好的优点。 上位机利用北京亚控公司的kongview6.53（组态王）作为组态监控软件，通过设计界面、定义设备、构造数据库、建立动画连接等步骤，实现了对液体混合装置的组态模拟。通过这种组态模拟，可以实现动画与PLC设备的即时通信，达到上位监控目的。 关键词：液体混合装置；PLC；组态模拟
ABSTRACT In this paper, using the programmable logic controller (PLC) as a lower machine, the personal computer as a host PC, designing two kinds of liquid mixing device control system. The machine adopts a Siemens S7-200 CN CPU chip as a hardware, the PLC program design method, the paper realize two kind of liquid mixing device control. To achieve the following requirements: 1. Taking the two liquids mixed in a certain proportion; 2. Stirring in the motor will mix of liquid output container, and automatically start a new cycle, form the circulation state; 3. In the stop button to complete the mixed still can end. In this design, level sensor and electric valves and stirring the motor corresponding toggles switch and led to simulation, and also with external components to complete this device. The whole process of the design method of structured, and has convenient debug, simple maintenance, portability good points. PC use a Beijing and a controller of the company kongview6.5 (configuration king) as the configuration of the monitoring software, through the design interface, definition equipment, structure, establishing animation database connection, etc steps, realizing the liquid mixing device configuration of the simulation. Through this configuration simulation, it can achieve animation and PLC equipment of instant communication, to achieve the upper monitor purpose. Key words: liquid mixing device; PLC; Configuration simulation
两种液体混合装置P L C控 制系统设计 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.
摘要 S7-200 是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能价格比。 本系统使用S7-200PLC实现了对液体混合装置的自动控制要求。同时控制系统利用仿真设备不仅能满足两种液体混合的功能，而且可以扩展其功能满足多种液体混合系统的功能。提出了一种基于PLC 的多种液体混合控制系统设计思路, 提高了液体混合生产线的自动化程度和生产效率。文中详细介绍了系统的硬件设计、软件设计。其中硬件设计包液体混合装置的电路框图、输入/输出的分配表及外部接线；软件设计包括系统控制的梯形图、指令表及工作过程。在本装置设计中，液面传感器和电阀门以及搅动电机采用相应的钮子开关和发光二极管来模拟，另外还借助外围元件来完成本装置。整个程序采用结构化的设计方法, 具有调试方便, 维护简单, 移植性好的优点. 关键词：PLC ；液体混合装置；程序 目录
1 液体混合装置控制系统设计任务 课程设计的目的 在工艺加工最初，把多种原料再合适的时间和条件下进行需要的加工以得到产品一直都是在人监控或操作下进行的，在后来多用继电器系统对顺序或逻辑的操作过程进行自动化操作，但是现在随着时代的发展，这些方式已经不能满足工业生产的实际需要。实际生产中需要更精确、更便捷的控制装置。 随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高，原来的液体混合远远不能满足当前自动化的需要。可编程控制器液体自动混合系统集成自动控制技术，计量技术，传感器技术等技术与一体的机电一体化装置。充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化设计，配置灵活、组态方便。 可编程控制器多种液体自动混合控制系统的特点： 1）系统自动工作； 2）控制的单周期运行方式； 3）由传感器送入设定的参数实现自动控制； 4）启动后就能自动完成一个周期的工作，并循环。 本系统采用PLC是基于以下两个原因： 1）PLC具有很高的可靠性，通常的平均无故障时间都在30万小时以上； 2）编程能力强，可以将模糊化、模糊决策和解模糊都方便地用软件来实现。 根据多种液体自动混合系统的要求与特点，我们采用的PLC具有小型化、高速度、高性能等特点，可编程控制器指令丰富，可以接各种输出、输入扩充设备，有丰富的特殊扩展设备，其中的模拟输入设备和通信设备是系统所必需的，能够方便地联网通信。设计内容及要实现的目标 利用西门子PLC的S7-200系列设计 两种液体混合装置控制系统。在实验之前 将容器中的液体放空，按动启动按钮SB1 后，电磁阀A通电打开，液体A流入容 器。当液位高度达到中限位时，液位传感 器接通，此时电磁阀A断电关闭，而电磁 阀B通电打开，液体B流入容器。当液位 达到上限位时，液位传感器接通，这时电 磁阀B断电关闭，同时启动电动机M搅 拌。60分钟后电动机M停止搅拌，这时 电磁阀C通电打开，放出混合液去下道工 序。当液位高度下降到下限位后，再延时
两种液体混合装置PLC控制系统设计 摘要 S7-200 是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能价格比。 本系统使用S7-200PLC实现了对液体混合装置的自动控制要求。同时控制系统利用仿真设备不仅能满足两种液体混合的功能，而且可以扩展其功能满足多种液体混合系统的功能。提出了一种基于PLC 的多种液体混合控制系统设计思路, 提高了液体混合生产线的自动化程度和生产效率。文中详细介绍了系统的硬件设计、软件设计。其中硬件设计包液体混合装置的电路框图、输入/输出的分配表及外部接线；软件设计包括系统控制的梯形图、指令表及工作过程。在本装置设计中，液面传感器和电阀门以及搅动电机采用相应的钮子开关和发光二极管来模拟，另外还借助外围元件来完成本装置。整个程序采用结构化的设计方法, 具有调试方便, 维护简单, 移植性好的优点. 关键词：PLC ；液体混合装置；程序
目录 1 液体混合装置控制系统设计任务 (2) 1.1课程设计的目的 (2) 1.2设计容及要实现的目标 (2) 2 系统总体方案设计 (3) 2.1系统硬件配置及组成原理 (3) 2.2系统接线图设计 (3) 3 控制系统设计 (4) 3.1估算 (4) 3.2硬件电路设计 (4) 3.3选型 (6) 3.4分配表设计 (6) 3.5外部接线图设计 (7) 3.6控制程序流程图设计 (8) 3.7控制程序设计 (8) 3.8创新设计容 (10) 4 系统调试及结果分析 (11) 4.1系统调试 (11) 4.2结果分析 (11) 总结 (12) 致 (13) 参考文献 (14)
液体混合装置P L C控 制系统
电气与自动化工程学院实训评分表课程名称： PLC控制技术实训 实训题目：液体混合装置PLC控制系统 班级：学号：姓名： 指导老师： 年月日
常熟理工学院电气与自动化工程学院《PLC控制技术实训》 题目：液体混合装置PLC控制系统 姓名：\ 学号： 班级： 指导教师： 起止日期：
目录 《PLC控制技术》实训任务书 0 一、基础实训项目一：变频器对电机的运行控制 0 二、基础实训项目二：模拟量采集与数据处理的综合应用 (1) 三、综合型自主实训项目：液体混合装置PLC控制系统 (2) 一．基础实训项目一 (4) 1.1任务1 变频器的面板操作与运行 (4) 1.1.1 I/O接线 (4) 1.1.2 I/O接线图 (5) 1.1.3 参数设置 (5) 1.2任务2 变频器的外部运行操作 (6) 1.2.1．I/O接线 (6) 1.2.2变频器外部运行操作接线图 (7) 1.2.3 I/O图 (7) 1.2.4 梯形图程序 (8) 1.2.5 参数设置 (8) 1.2.6 变频器运行操作 (9) 1.3任务3 变频器的模拟信号操作控制 (9) 1.3.1 I/O接线 (9) 1.3.2变频器模拟信号控制接线图 (10) 1.3.3 I/O接线图 (10) 1.3.4 梯形图程序 (11) 1.3.5 参数设置 (11) 模拟信号操作控制参数 (11) 1.3.6 变频器运行操作 (12) 二．基础实训项目二 (13) 2.1模拟量采集与数据处理的综合应用 (13) 2.1.1 IO分配 (13) 2.1.2 接线图 (14) 2.1.3 梯形图程序 (15) 3.1.4工作流程 (15) 2.1.5调试结果 (16) 2.2模拟量输出通道控制点动执行器 (16) 2.2.1接线图 (16) 2.2.2 流程图 (17) 2.2.3 组态王显示 (17) 2.2.4 调试步骤与结果 (18) 三．综合型自主实训项目 (19) 3.1具体要求 (19) 3.2控制要求 (19) 3.3 I/O接线 (21) 3.4 I/O接线图 (22)
**** 专科生课程设计报告 题目多种液体自动混合控制系统设计 课程电气控制及可编程控制器 专业电气工程及其自动化 班级电气21131 学号 2010113141 2010113145 2010113 姓名王喆杨杰田东升 指导老师 完成日期 2013年 6月
目录 1 绪论 (1) 1.1 课程题目 (1) 1.2 设计目的及要求 (1) 1.3 原始资料 (1) 1.4 课题要求 (1) 1.5 日程安排 (2) 1.2 主要参考书 (2) 2 器件选择 (3) 2.1 总体结构 (3) 2.2 具体器件的选择 (3) 2.2.1液位传感器的选择 (3) 2.2.2温度传感器的选择 (4) 2.2.3 搅拌电动机的选择 (4) 2.2.4 电磁阀的选择 (5) 2.2.5 接触器的选择 (5) 2.2.6 热继电器的选择 (6) 3 程序设计 (7) 3.1 总体设计思路 (7) 3.2 PLC输入输出口分配 (8) 3.3 主电路设计 (9) 3.4 液体混合装置的输入输出接线图 (9) 3.5 液体混合装置的梯形图 (11) 4 安装、接线及系统联合测试 (13) 5 后期工作 (13) 6 总结 (14) 7 参考文献 (14)
1.绪论 1.1 课程题目 多种液体自动混合控制系统设计 1.2 设计目的及要求 1、熟悉电气控制系统的一般设计原则、设计内容及设计程序。 2、掌握电气设计制图的基本规范，熟练掌握PLC程序设计的方法和步骤。 3、学会收集、分析、运用电气设计有关资料及数据。 4、培养独立工作和工程设计能力以及综合运用专业知识解决实际工程技术问题的能力。 1.3 原始资料 图例是三种液体自动加热搅拌混合示意图，工作过程如下：打开电 磁阀Y1加入液体A，加到L3位置时停止，然后打开Y2加入液体 B，到L2位置时停止，再打开Y3，加入液体C，到位置L1停止， 此时，电炉接通加热，搅拌电机工作。当温度到后停止加热和搅拌， 打开电磁阀Y4，排放加工好的液体，排放时间由拨码开关设定，时 间到后关断Y4，加工完成。拨码开关第一位为设定产量，7段数码 管显示当前产量，设计电路，编写程序。 1.4 课题要求 1、根据项目技术要求，设计PLC控制系统总体方案； 2、根据方案选择相应电气元器件后列写主要元器件清单； 3、绘制电路图、控制板电气元件布置图、电气安装接线图； 4、在控制板上安装接线； 5、系统控制板测试； 6、通电联调； 7、整理技术资料，编写项目报告，项目验收。 1.5 日程安排
本科毕业设计 （200*届） ************************ ************************ ************************ ************************ ************************ ************************
摘要 PLC是以计算机技术为核心的通用自动控制装置，也可以说它是一种用程序来改变控制功能的计算机。随着微处理器、计算机和通信技术的飞速发展，可编程序控制器PLC已在工业控制中得到广泛应用，而且所占比重在迅速的上升。PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程装置组成。它应用于工业混合搅拌设备，使得搅拌过程实现了自动化控制、并且提升了搅拌设备工作的稳定性，为搅拌机械顺利、有序、准确的工作创造了有力的保障。本人所设计的多种液体混合的PLC控制程序可进行单周期或连续工作，具有断电记忆功能，复电后可以继续运行。另外，PLC还有通信联网功能，通过组态，可直接对现场监控、更方便工作和管理。 关键字：混合装置;PLC控制;组态
目录 1 问题的提出 (1) 1.1 课题研究的背景及意义 (1) 1.1.1 课题研究的背景 (1) 1.1.2 课题研究的意义 (1) 1.2 课题研究的内容 (1) 2 硬件设计 (3) 2.1 液体混合装置的结构及控制要求 (3) 2.2 主电路图 (4) 2.2.1液体传感器的选择 (4) 2.2.2 搅拌电机的选择 (5) 2.2.3 电磁阀的选择 (5) 2.2.4接触器的选择 (6) 2.2.5热继电器的选择 (6) 2.3可编程控制器 (6) 2.3.1 I/O分配表 (6) 2.3.2可编程控制器 (7) 2.3.3可编程控制器的外部接线图 (8) 3软件设计 (8) 3.1 程序框图 (9) 3.2 根据控制要求和I/O地址编制的控制梯形图 (9) 3.2.1控制梯形图见附录B所示 (9) 3.2.2 梯形图执行原理分析 (9) 3.3 语句表 (10) 4 组态监控系统设计 (11) 4.1 组态王软件简介 (11) 4.2 组态王工程在设计中的应用 (11) 5 软硬件调试 (20) 5.1 连接设置 (20)
A、课程设计目的 (2) B、课程设计内容 (2) 1、课题概况说明 (2) 系统总体方案设计 (5) 2.1 系统硬件配置及组成原理 (6) 2.2 系统接线图设计 (7) 2.3.1 液位传感器的选择 (7) 2.3.2 搅拌电机的选择 (8) 2.3.3 电磁阀的选择 (8) 2.3.4 按钮开关的选择 (8) 2.3.5熔断器的选择 (9) 2.3.6热继电器的选择 (9) 2.3.7交流接触器的选择 (9) 2.3.8电源刀开关 (9) 2.3.9行程开关........................................................................................ 错误！未定义书签。 2.3.10PLC的选择 (9) 2.3.11 元件选择 (10) 2.1 程序流程图 (10) 2.2 I/O地址分配及接线图 (11) 2.2.1 I/O地址分配及功能表 (11) 2.3 操作步骤 (12) 系统调试及结果分析 (14) 4.1 系统调试 (14) 4.2 结果分析 (14) 总结 (15)
一．任务书 课程设计任务书 A、课程设计目的 本课程是机械制造及自动化专业的专业必修课。课程设计的目的和任务在于使学生掌握机械设备电器控制的基本知识、基本原理和基本方法,以培养学生对电气控制系统的分析和设计的基本能力。加深学生对课程内容的理解，验证理论和巩固、扩大所学的基本理论知识。 B、课程设计内容 1、课题概况说明 1.总体控制要求：如面板图所示，本装置为三种液体混合模拟装置，由液面传感器SL1、SL2、SL3，液体A、B、C阀门与混合液阀门由电磁阀YV1、YV2、YV3、YV4，搅匀电机M，加热器H，温度传感器T组成。实现三种液体的混合，搅匀，加热等功能。
1.液体混合装置PLC控制系统设计 一、题目控制要求： 液体混合装置示意图如图1所示。初始状态，电磁阀Y1、Y2、Y3以及搅拌电机M和加热电炉H状态均为OFF，液位传感器L1、L2、L3状态均为OFF。 按下起动按钮SB1，开始注入液体A，当液面高度达到L2时，停止注入液体A，开始注入液体B，当液面上升到L1时，停止注入液体，开始搅拌10S，10S后继续搅拌，同时加热5S，5S后停止搅拌，继续加热8S。 8S后停止加热，同时放出混合液体C，当液面降至L3时，继续放2S，2S后停止放出液体，同时重新注入液体A，开始下一次混合。 按下停止按钮SB2，在完成当前的混合任务后，返回初始状态。 搅拌电机采用三相异步电机，单向运转。 图1 液体混合装置示意图 二、设计要求 1．进行I/O地址分配； 2．画出主电路和程序流程图； 3．编写控制程序并调试。 2.总体方案论证 本设计要求完成两种溶液混合装置的自动控制，目前在自动化控制领域常用的控制方式主要有:继电器-接触器控制系统、可编程序控制器控制、总线式工业控制机控制、分布式计算机控制系统、单片机控制。对于两种溶液混合装置的自动控制系统初步选定采用继电器-接触器控制和可编程序控制器控制。 可编程序控制器与继电器-接触器控制系统的区别: 继电器-接触器控制系统虽有较好的抗干扰能力，但使用了大量的机械触点，使得设备连线复杂，且触点时开时闭时容易受电弧的损害，寿命短，系统可靠性差。
可编程序控制器的梯形图与传统的电气原理图非常相似，主要原因是其大致上沿用了继电器控制的电路元件和符号和术语，仅个别之处有些不同，同时信号的输入1输出形式及控制功能基本.上也相同。但是可编程序控制器与继电器-接触器控制系统又有根本的不同之处，主要表现在以下几个方面。 1.控制逻辑 继电器控制逻辑采用硬接线逻辑，并利用继电器机械触点的串联或并联及时间继电器等组合成控制逻辑，接线多而复杂、体积大、功耗大、故障率高，一旦系统构成后， 想改变或增加功能都很困难。另外，继电器触点有限，每个继电器只有4-8对触点，因此其灵活性和可扩展性都很差。而PLC采用存储器逻辑，其控制逻辑以程序方式存储在内存中，要想改变控制逻辑，只需改变程序即可，因此PLC常称为“软接线”，其灵活 性和扩展性都很好。 2.工作方式 电源接通时，继电器控制线路中的各继电器同时都处于受制状态，即该吸合的都应吸合，不该吸合的都因某种条件限制不能吸合，因此它属于并行工作方式。而在PLC的控制逻辑中，各内部器件都处于周期性循环扫描过程中，各种逻辑、数值输出的结果都是按照在程字中的先后顺序计算得出的，因此它属于串行工作方式。3.可靠性和可维护性 继电器控制逻辑使用了大量的机械触点，连线也多，且触点在开闭时会受到电弧的损害，并且有机械磨损，寿命短，因此其可靠性和可维护性差。而PLC采用微电子技术，大量的开关动作由无触点的半导体电路完成，其体积小、寿命长、可靠性高。PLC还配有自检和监督功能，能检查出自身的故障，并随时显示给操作人员;还能动态地监视控制程序的执行情况，为现场调试和维护提供了方便。 4.控制速度 继电器控制逻辑依靠触点的机械动作实现控制，工作频率低，触点开闭动作时间一般在几十毫秒数量级。另外，机械触点还会出现抖动问题。而PLC是由程序指令控制半 导体电路来实现控制的，属于无触点控制，速度极快，一般一条指令的执行时间在微秒数量级，且不会出现抖动。 5.定时控制 继电器控制逻辑利用时间继电器进行时间控制。一般来说，时间继电器存在定时精度不高，定时范围窄，容易受环境湿度和温度变化的影响，调整时间困难等问题。而PLC使用半导体集成电路作为定时器，时基脉冲由晶振产生，精度相当高，且定时时间不受 环境的影响，定时范围最小可为，最长几乎没有限制，用户可以根据需要在程序中设置定时值，然后由软件来控制定时时间。 6. 设计和施工 使用继电器控制逻辑完成一项控制工程，其设计、施工、调试必须依次进行，周期长，而且修改困难。工程越大，其弊端越突出。而PLC完成一项控制工程，在系统设计完成以后，现场施工和控制逻辑的设计可以同时进行，周期短，且调试和修改都很方便。
液体混合装置PLC 控制系统
电气与自动化工程学院实训评分表课程名称： PLC控制技术实训 实训题目：液体混合装置PLC控制系统 班级：学号：姓名： 指导老师： 年月日
常熟理工学院 电气与自动化工程学院 《PLC控制技术实训》题目：液体混合装置PLC控制系统 姓名：\ 学号： 班级： 指导教师： 起止日期：
目录 《PLC控制技术》实训任务书 0 一、基础实训项目一：变频器对电机的运行控制 0 二、基础实训项目二：模拟量采集与数据处理的综合应用 (1) 三、综合型自主实训项目：液体混合装置PLC控制系统 (2) 一．基础实训项目一 (5) 1.1任务1 变频器的面板操作与运行 (5) 1.1.1 I/O接线 (5) 1.1.2 I/O接线图 (5) 1.1.3 参数设置 (5) 1.2任务2 变频器的外部运行操作 (6) 1.2.1．I/O接线 (6) 1.2.2变频器外部运行操作接线图 (7) 1.2.3 I/O图 (7) 1.2.4 梯形图程序 (8) 1.2.5 参数设置 (8) 1.2.6 变频器运行操作 (9) 1.3任务3 变频器的模拟信号操作控制 (9) 1.3.1 I/O接线 (10) 1.3.2变频器模拟信号控制接线图 (10) 1.3.3 I/O接线图 (11) 1.3.4 梯形图程序 (11)
1.3.5 参数设置 (11) 1.3.6 变频器运行操作 (12) 二．基础实训项目二 (13) 2.1模拟量采集与数据处理的综合应用 (13) 2.1.1 IO分配 (14) 2.1.2 接线图 (14) 2.1.3 梯形图程序 (15) 3.1.4工作流程 (15) 2.1.5调试结果 (16) 2.2模拟量输出通道控制点动执行器 (16) 2.2.1接线图 (16) 2.2.2 流程图 (17) 2.2.3 组态王显示 (17) 2.2.4 调试步骤与结果 (18) 三．综合型自主实训项目 (19) 3.1具体要求 (19) 3.2控制要求 (20) 3.3 I/O接线 (21) 3.4 I/O接线图 (22) 3.5流程图 (23) 3.6 PLC编程 (24) 3.6.1 复位环节 (25)
1概述 1.1 PLC的基本概念 在PLC的发展过程中，美国电器制造商协会（NEMA）经过四年的调查，于1980年把这种新型的控制器正式命名为可编程控制器（Programmable Controller）,英文缩写为PC，并且作如下定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的是的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它使用可编程序的存储器来存储指令，用来在其部存储执行逻辑运算，顺序控制，计数，计时和算术运算等操作的指令。并且通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关外部设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。” 定义强调了PLC应直接应用于工业环境，它必须有很强的抗干扰能力，广泛的适应能力和应用围。这是区别于一般微机控制系统的一个重要特征。 1.2 PLC的发展 PLC自问世以来，经过40多年的发展，在美，德，日等工业发达的国家已成为重要的产业之一。世界总销售额不断上升，生产厂家不断涌现，品种不断翻新，产量产值大幅度上升而价格不断下降。 目前，世界上有200多个厂家，较有名的公司有美国：AB通用电气，莫迪康公司；日本：三菱，富士，欧姆龙，松下电工等：德国：西门子公司；法国：TE施耐德公司；国：三星，LG公司等。 1.3 PLC的发展趋势 （一）大型化 为适应大规模控制系统的要求，大型PLC向着大存储容量，高速度，高性能，增加I|O点数的发展方向。主要表现在以下几个方面： 1.增强网络通信功能：； 2.发展智能模块；
3.外部故障诊断功能； 4.编程语言、编程工具标准化、高级化 5.实现软件、硬件标准化 6.编程组态软件发展迅速 （二）小型化 发展小型PLC，其目的是为了占领广大的、分散的、中小型的工业控制场合，使PLC不仅成为继电器控制柜的替代物，而且超过继电器控制系统的功能。小型PLC朝着简易化、体积小、功能强、价格低的方向发展。 1.4 PLC的主要功能 1.开关量逻辑控制； 2.模拟量控制； 3.闭环过程控制； 4.定时控制； 5.计数控制； 6.顺序（步进）控制； 7.数据处理； 8.通信和联网。 1.5 PLC的特点 1.可靠性高、抗干扰能力强； 2.通用性强、灵活性好、功能齐全； 3.编程简单、使用方便； 4.模块化结构； 5.安装简便、调试方便； 6.网络通信。 1.6 PLC的基本组成和各部分作用 1.中央处理单元（Central Processing Unit）
东北石油大学课程设计 2017年10月20日
东北石油大学课程设计任务书 课程PLC控制系统课程设计 题目基于PLC的多种液体混合控制 专业自动化王福鹏学号 9 控制要求: 本系统由软PLC控制器、自动化控制软件平台等组成，设计出三种液体混合加热，四种液体混合自动计数自动清零、手动清零的控制程序。 主要容包括： 1. 设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等； 2. 系统有启动、停止功能； 3. 运用功能指令设计出PLC控制程序，并有主程序、子程序和中断程序； 4. 设计出上位监控系统； 5. 程序结构与控制功能自行创新设计； 6. 进行系统调试，实现多种液体混合控制功能。 参考文献： [1] 王祥群，高精度灌装生产线中的自动化技术应用[J]，包装与食品机械2004 [2] 让，PLC在纯净水灌装设备中的应用[J]，给水排水，2000 [3] 王事成、玉成等，PLC在啤酒灌装压盖机上的应用[J]，包装工程，2000 [4] 成，全自动液体灌装机.，机电一体化，2003 [5] 吴东海，电器控制与PLC应用，化学工业，2005 完成期限2017.10.9~2017.10.20 指导教师 专业负责人 2017年9月29日
目录 第1章多种液体混合灌装机控制系统设计 (1) 1.1 方案设计 (1) 1.2 方案的介绍 (1) 第2章硬件电路设计 (3) 2.1 总体结构 (3) 2.2 液位传感器的选择 (4) 2.3 搅拌电机的选择 (4) 2.4 接触器的选择 (5) 2.5 热继电器的选择 (5) 2.6 电磁阀的选择 (5) 2.7 PLC的选择 (6) 2.8 PLC输入、输出口分配 (8) 2.9 液体混合装置输入/输出接线 (8) 第3章系统常见故障分析及维护 (10) 3.1系统故障的概念 (10) 3.2 系统故障分析及处理 (10) 3.3 系统抗干扰性的分析和维护 (11) 第4章软件电路设计 (13) 4.1程序框图 (13) 4.2 根据控制要求和I/O地址编制的控制梯形图 (13) 第5章课程设计心得 (16) 参考文献 (17)
多种液体混合装置的PLC控制 一. 训练目的 1.掌握多种液体混合装置控制系统的接线.调试.操作。 2.掌握PLC编程方法。 二．所需设备 三．控制要求 1.本装置为三种液体混合模拟装置，由液面传感器SL1.SL 2.SL3;液体 A.B.C.阀门与混合液阀门；电磁阀YV1.YV2.YV3.YV4;搅匀电机M;加热器H;温度传感器T组成。实现三种液体的混合.搅匀.加热等功能。 2.打开“启动”开关，装置投入运行。首先液体A.B.C.阀门关闭，混合液阀门打开10s奖容器放空后关闭。然后液体A 阀门打开，液体流入容器。当液面到达SL3时，SL3接通，关闭液体A阀门，打开液体B阀门。液面到达SL2时，关闭液体B阀门，打开液体C阀门。液面达到SL1时，关闭液体C阀门。 3.搅匀电机开始搅匀、加热器开始加热。当混合液体在5s内达到设定温度，加热器停止加热搅匀电机工作5s后停止搅动；当混合液体加热5s后还没有达到设定温度，加热器继续加热，当混合液体达到设定温度时，加热器停止加热，搅匀电机停止工作。
4.搅匀结束以后，混合液体阀门打开，开始放出混合液体。当液面下降到SL3时，SL3有接通变为断开，再过2s后，容器放空，混合液阀门关闭，开始下一周期。 5.关闭“启动”开关，在当前的混合液处理完毕后，停止操作。 四．端口地址分配及接线 1.I/O端口地址分配 2.画出PLC外部接线图并接线 五．操作步骤 1.按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实训模块之间的接线，认真检查，确保正确无误。 2.编写控制程序，然后进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误，用PC/PPI通讯编程电缆连接计算机串口与PLC通讯口，打开PLC主机电源开关，下载程序至PLC中，下载完毕后奖PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。 3.打开“启动”开关，SL1.SL2.SL3.拨至OFF，观察液体混合阀门YV1.YV2.YV3.YV 4.的工作状态。 4.等待10s后，观察液体混合阀门YV1.YV2.YV3.YV4的工作状态有何变化，
题目：多种液体自动混合装置的PLC控制
摘要 随着经济的发展和社会的进步，各种工业自动化的不断升级，对于工人的素质要求也逐渐提高。其中在生产的第一线有着各种各样的自动加工系统，其中多种原材料混合在加工，是其中最为常见的一种。 在工艺加工最初，把多种原料再合适的时间和条件下进行需要的加工以得到产品一直都是在人监控或操作下进行的，在后来多用继电器系统对顺序或逻辑的操作过程进行自动化操作，但是现在随着时代的发展，这些方式已经不能满足工业生产的实际需要。实际生产中需要更精确、更便捷的控制装置。 我设计的题目是“多种液体自动混合装置的PLC控制”，此次设计主要内容包括：工作过程分析，I/O分配，梯形图，指令表，接线图，电气原理图及情况说明, 经过多次修改和调试，最终实现题目要求。 本文通过对“多种液体自动混合装置的PLC控制”的分析，解决了按下启动按钮SB1，液体A阀门打开，液体A流入容器，当液面到达SQ3时，SQ3接通，关闭液体A 阀门，打开液体B阀门；当液面到达SQ2时，关闭液体B阀门，打开液体C阀门；当液面到达SQ1时关闭阀门C，搅匀电动机开始搅匀；搅匀电动机工作1min后停止搅动，混合液体阀门打开，开始放出混合液体等控制问题，实现了控制装置根据液位不同时状态自动转换的的任务。 同时本文还论述了在进行程序设计时遇到的问题和不足，最终我们通过自己的努力解决了这些问题。 关键词：自动控制 PLC 多种液体自动混合 目录
一、课题背景 (1) 1、课题背景 (1) 2、研究目的和意义 (2) 3、本文的主要工作 (3) 二、已知情况、控制要求、设计要求 (4) 1、已知情况 (4) 2、控制要求 (4) 3、设计要求 (5) 三、总体设计思路 (6) 四、程序设计及调试 (7) 1、PLC的选型及I/0分配图 (7) 2、梯形图、指令表及编程元件明细表 (8) 五、电气设计 (11) 1、PLC外部接线原理图 (11) 2、多种液体自动混合装置电气元件明细表 (11) 六、安装、接线、及系统联合测试 (12) 七、后期工作 (12) 1、操作过程简要说明 (12) 2、常见故障及排除方案 (12) 3、编写并提交（课程）设计说明书 (13) 八、尚存在的问题及方案建议 (14) 九、课程设计总结 (15) 十、致谢 (16) 十一、参考文献 (16) 多种液体自动混合装置的PLC控制
液体混合装置P L C控制系 统 Revised by Jack on December 14,2020
电气与自动化工程学院实训评分表课程名称： PLC控制技术实训 实训题目：液体混合装置PLC控制系统 班级：学号：姓名： 指导老师： 年月日
常熟理工学院电气与自动化工程学院《PLC控制技术实训》 题目：液体混合装置PLC控制系统姓名：\ 学号： 班级： 指导教师： 起止日期：
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《PLC控制技术》实训任务书 题目：液体混合装置PLC控制系统（一） 实训学生需要完成2个基础实训项目和1个综合型自主实训项目的训练。 一、基础实训项目一：变频器对电机的运行控制 一）实训目的 1、进一步巩固掌握PLC基本指令功能的及其运用方法； 2、根据实训设备，熟练掌握PLC的外围I/O设备接线方法； 3、掌握异步电动机变频调速原理，熟悉变频器的用法。 二)实训设备 PLC主机单元模块、电位器、MM440(或MM420)变频器、个人计算机 PC、PC/PPI 编程电缆。 三)工艺控制要求 使用变频器实现异步电动机的可逆调速控制，即可以电动机可正反向运行、调速和点动功能。参考电气原理图见教材p85，速度控制有两种方式：（1）由外接的电位器控制，（2）由PLC的模拟量输出通道控制。 四)实训步骤 1、进行PLC的I/O地址分配，并画出变频器对电机控制的PLC控制系统的接线图。 2、设计由PLC 控制的梯形图程序。 3、输入自编程序，上机调试、运行直至符合动作要求。
二、基础实训项目二：模拟量采集与数据处理的综合应用 一）实训目的 1、掌握PLC中模拟量输入、输出的基本工作原理； 2、掌握数据处理指令的运用方法； 3、熟悉组态王与PLC的连接使用。 二）实训设备 PLC主机单元模块、电位器、万用表、个人计算机 PC、PC/PPI 编程电缆。 三）实训项目原理与要求 1、用扩展模块中的电位器模拟温度测量变送器，假设当温度是0℃时，对应电位器输出0V电压，假设当温度是100℃时，对应电位器输出电压10V。用CPU 224XP的模拟量输入通道采集电位器电压，进行标度变换，将转换后的温度值存储在变量存储器中，并在组态界面上显示出具体温度。 2、用PLC模拟量输出通道控制电动执行器，执行器开度设置为0%时，输出电压为 0V，执行器开度为100%时，输出电压10V。执行器开度控制量的多少采用组态王软件输入，观察模拟量输出的数值，并用万用表测量输出电压值。 四）实训项目的步骤 1、根据项目要求拟定I/O地址分配表，画出外部接线图，并进行接线图线路连接。 2、设计梯形图程序，调试并记录数据。
内容摘要 液体混合装置在工业生产中扮演着重要的角色，保障液体混合装置安全、可靠的运转，并提高该系统的自动化水平是本次设计的首要目标。随着PLC技术的日趋完善以及PLC在实际工程自动化控制领域中所表现出来的高可靠性、高稳定性等优点逐渐显现，其在自动化控制领域的应用也越来越广泛。将PLC应用于工业混合搅拌设备，使得搅拌过程实现了自动化控制、并且提升了搅拌设备工作的稳定性，为搅拌机械可靠、安全、有序的工作提供了强有力的保障。本文所介绍的两种液体混合装置的PLC控制程序可进行连续自动循环工作，在设计的过程中充分进行了设备运行的可靠性分析，并辅助以高分辨率的光电液位传感器严格控制所注入的两种液体的比例，严格保证混合溶液的质量，为后续工序的进行奠定良好的基础。同时，PLC所具有的高稳定性和高可靠性可确保该装置长期连续运行，减少了线路检修和维护的时间，大大提高了生产效率。 关键词：可编程序控制器PLC；液体混合装置；自动化控制
目录 第1章前言----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 1.1设计内容 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 1.2控制要求 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1第2章总体方案设计 ------------------------------------------------------------------------------------------ 3 2.1 总体方案论证 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 2.2 系统硬件配置 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 2.3系统可靠性设计 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 6第3章 PLC控制系统设计------------------------------------------------------------------------------------- 7 3.1主电路的设计 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 3.2确定I/O数量，选择PLC类型 ------------------------------------------------------------------------- 7 3.2.1 I/O数量的确定 (7) 3.2.2 PLC类型的选择 (7) 3.3 I/O点的分配与编号 ----------------------------------------------------------------------------------------- 8 3.4控制流程图 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 8 3.5元器件明细表------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 3.6 I/O接线图 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 3.7控制程序梯形图 --------------------------------------------------------------------------------------------- 11 3.8控制程序语句表 -------------------------------------------------------------------------------------------- 13 3.9程序调试 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 15结论 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 19 设计总结 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 20 谢辞 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 21