多种液体混合控制

学号0814108《电气控制与PLC》课程设计（ 2008级本科）题目：液料自动混合装置控制系统设计系（部）院：物理与机电工程学院专业：电气工程及其自动化作者姓名：金武明指导教师：王宗刚职称：讲师完成日期: 2011 年 12 月 30 日一、设计目的及意义 (1)二、液料自动混合控制系统方案设计 (1)三、液料自动混合控制系统的硬件设计 (3)3.1总体结构 (3)3。

2元器件的选择 (5)3.3液位传感器的选择 (5)3.4 搅拌电机的选择 (5)3。

5电磁阀的选择 (6)3。

6 PLC的选择 (7)3。

7 PLC输入输出口分配 (8)3.8控制面板元件布置图 (9)3.9 PLC输入/输出接线设计 (10)四、软件系统 (11)4.1 程序流程图 (11)4.2 梯形图程序的总体结构图设计 (12)4。

3 语句表程序设计 (14)五、程序调试 (16)小结 (18)参考文献 (19)电气控制与PLC技术课程设计成绩评定表 (20)一、设计目的及意义在工艺加工最初，把多种原料在合适的时间和条件下进行加工得到产品，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，原来的液体混合装置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。

通过该课程设计使我得到了工程知识和工程技能的综合训练,获得应用本课程的知识和技术去解决工程实际问题的能力.二、液料自动混合控制系统方案设计目前常用的控制系统有以下几种：继电器控制系统、单片机控制、工业控制计算机和可编程控制器控制。

多种液体混合装置的plc控制感悟一、前言液体混合是工业生产中常见的工艺，而PLC控制则是现代化自动化生产中必不可少的一部分。

在多种液体混合装置中，PLC控制系统的作用尤为重要。

本文将从多种液体混合装置的PLC控制方面进行感悟与总结。

二、多种液体混合装置1. 搅拌桶式液体混合装置搅拌桶式液体混合装置是一种简单的混合设备，其原理是通过搅拌来实现不同液体之间的充分混合。

该设备通常由搅拌桶、电机、减速机等组成。

2. 管道式液体混合装置管道式液体混合装置是一种高效的混合设备，其原理是通过管道内流速较快的流动状态使不同液体之间充分混合。

该设备通常由管道、泵、流量计等组成。

3. 潜水泵式液体混合装置潜水泵式液体混合装置是一种适用于大型水处理厂和污水处理厂等场所的设备，其原理是通过潜水泵将液体抽到混合池中进行混合。

该设备通常由潜水泵、混合池、控制系统等组成。

三、PLC控制在液体混合装置中的应用1. 自动化控制PLC控制可以实现对液体混合装置的自动化控制，无需人工干预。

通过设置不同的程序和参数，可以实现不同液体之间的准确配比和精确计量。

2. 故障检测与报警PLC控制可以监测设备运行状态，一旦发生故障或异常情况，即可及时发出警报并停止设备运行，避免事故的发生。

3. 远程监控与管理PLC控制可以实现对液体混合装置的远程监控和管理。

通过网络连接，可以实时了解设备运行状态和生产情况，并进行远程操作和管理。

四、感悟与总结1. PLC控制是现代化自动化生产中必不可少的一部分。

在多种液体混合装置中，PLC控制系统的作用尤为重要。

2. 不同类型的液体混合装置适用于不同场所和不同工艺要求。

在选择设备时应根据具体情况进行选择。

3. 在液体混合装置的PLC控制方面，应注重设备的自动化控制、故障检测与报警以及远程监控与管理等方面的应用。

4. 在使用液体混合装置时，应遵守操作规程，保证设备正常运行和生产安全。

综上所述，多种液体混合装置的PLC控制在现代化自动化生产中具有非常重要的作用。

多种液体自动混合控制系统设计液体自动混合控制系统可以应用于许多领域，例如工业生产，医疗设备，生物科技等。

设计一个多种液体自动混合控制系统时，需要考虑以下几个方面：传感器选择，控制算法设计，执行器选择，系统稳定性和安全性。

首先，传感器选择是系统设计的关键。

液体自动混合控制系统需要能够测量液体的温度、流量、压力和浓度等关键参数。

因此，需要选择适当的传感器来实现这些测量，并将测量结果反馈给控制系统。

其次，控制算法设计是液体自动混合控制系统的核心。

根据具体的应用场景和需求，可以选择不同的控制算法，如PID控制算法，模糊控制算法或模型预测控制算法。

控制算法将根据传感器的反馈信号来调节液体的混合比例或浓度，以达到预期的混合效果。

第三，执行器选择是液体自动混合控制系统中不可忽视的一部分。

根据混合液体的性质和混合要求，可以选择不同类型的执行器，如阀门、泵或搅拌器。

执行器将根据控制算法的指令来调节混合液体的流量和速度，以实现到达目标浓度。

其次，系统稳定性和安全性是一个多种液体自动混合控制系统设计过程中需要非常注意的方面。

稳定性是指系统在长时间运行下的可靠性和一致性，控制算法需要设计得稳定并能够适应不同的工作条件。

安全性是指系统在运行过程中能够避免发生意外，从而保证操作人员和设备的安全。

因此，在系统设计过程中需要考虑到一些防护装置和报警系统。

最后，设计师应该在系统实施前进行充分的测试和验证。

通过测试和验证，可以确保设计满足需求，并且能够在不同情况下保持稳定工作。

总之，多种液体自动混合控制系统的设计需要综合考虑传感器选择、控制算法设计、执行器选择、系统稳定性和安全性等方面。

只有全面考虑这些因素，才能设计出一个稳定可靠、安全高效的液体自动混合控制系统。

（一）课程设计的背景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中应用越来越广泛。

在炼油、化工、制药等行业中，多种液体混合是必不可少的程序，而且也是其生产过程中十分重要的组成部分。

设计的多种液体混合装置利用可编程控制器可以实现在混合过程中进行精确控制，提高了液体混合比例的稳定性、运行稳定、自动化程度高，适合工业生产的需要。

（二）课程设计的目的及意义在工艺加工最初，把多种原料在合适的时间和条件下进行所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，原来的液体混合装置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，传感器技术与机电一体化装置。

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。

PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。

他采用可以编制程序的储存器用来在其内部储存执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算数运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出控制各种类型的机械或生产过程。

有以下主要特点：1）使用灵活，通用性强2）可靠性高，抗干扰能力强3）接口简单、维护方便4）体积小、功耗少、性价比高5）编程简单容易掌握6）设计施工调试周期短所以根据多种液体自动混合系统的要求与特点，我们采用PLC作为我们的控制系统。

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。

本系统就是应用可编程序控制器PLC对多种液体自动混合实现控制。

（三）课程设计的内容实现基于S7-200多种液体混合控制系统设计。

2012-03百花园地近年来PLC 在处理速度、控制功能、通信能力以及控制领域等方面都不断有新突破，因此当今PLC 是集计算机技术、通信技术和自动控制技术为一体的新型工业控制装置。

PLC 的应用范围很广泛，特别是在教学上运用。

FX2n 系列是FX 系列PLC 家族中最先进的系列；FX2n 系列具备如下特点：小型、高速、高性能，是FX 系列中最先进的超级微型PLC 。

除了具有输入输出16~256点的一般用途，还有模拟量控制、定位控制等特殊控制。

FX2n 系列PLC 结构紧凑、硬件配置齐全、软件功能强大等，适合在轻工行业的中小型企业中推广应用。

本文采用日本三菱公司生产的FX 系列FX2N-32MR （电源电压为AC220V ，输入点数为16点，输出点数为16点，输出类型为继电器输出，FX2N-32MR 为品名）可编程控制器为主控部件，设计了一种对多种液体进行自动混合的控制系统。

一、系统简介及控制要求多种液体混合控制主要是将3种液体分别注入、搅拌、加热，最终达到自动混合的目的，L1、L2、L3为液位传感器，被液面淹没时输出高电平；Y1、Y2、Y3、Y4为电磁阀，通电时打开，失电时关闭；M 为搅拌电机；H 为加热器，如图1所示。

具体控制要求如下：1.初始状态容器是空的，阀门Y1、Y2、Y3、Y4均为OFF,液位传感器L1、L2、L3均为OFF ，搅拌机M 为OFF ，加热器H 为OFF 。

2.混合过程按下启动按钮SB0，液体混合装置按以下规律循环工作:（1）电磁阀Y1开启（Y1=ON ），开始注入液体A ；当液面高度达到L3时，（L3=ON ），停止注入液体A （Y1=OFF ），同时开启液体B 电磁阀Y2（Y2=ON ）注入液体B ；当液面升至L2时（L2=ON ），停止注入液体B （Y2=OFF ）同时开启液体C 电磁阀Y3（Y3=ON ）注入液体C ；当液面升至L1时（L1=ON ），停止注入液体C （Y3=OFF ），同时启动搅拌机M （M=ON ），开始搅拌。

多种液体自动混合装置的P L C控制This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020目录一、课题背景 (2)1、课题背景 (2)2、目的和意义 (2)3、本文的主要工作 (3)二、课题设计的控制要求 (4)三、设计思路 (5)四、程序设计及调制 (5)五、后期工作 (10)六、参考文献 (11)七、实验总结 (12)多种液体自动混合装置的PLC控制一、课题背景1、课题背景随着社会经济的发展，自动化技术的要求越来越高，采用可编程程序控制器来有很多的优点。

为了生活方便，省时，多种液体自动混合装置用途广泛、深受欢迎。

它是将液体传感器、搅拌电动机、接触器、继电器等紧凑地合为一体的生活用品，具有轻巧、灵活、成本较低，且安全可靠，有一定的自动控制系统，维护方便等特点。

因此它被广泛应用于食品加工厂、居民日常生活、饭店、超市、货场、商店等场所,而且在炼油、化工、制药等行业中，多种液体混合是必不可少的工序，也是其生产过程中十分重要的组成部分，但由于这些行业中多为易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质，以致现场工作环境十分恶劣，不适合人工现场操作。

另外，生产要求该系统要具有配料精确，控制可靠等特点，这也是人工操作和半自动化控制难以实现的。

所以为了帮助相关行业，特别是其中的中小型企业实现多种混合液体的自动控制，对于本课题来说，如果液体混合系统部分是一个较大控制系统的改造升级，新控制装置需要根据企业设备和工艺现况来构成并需尽可能的利用旧系统中的原器件。

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控制系统中既需要处理模拟量也需要处理大量的开关量，系统的可靠性要高，人机交互界面友好，具备数据存储和分析汇总的能力，要实现整个液体混合控制系统的设计，需要从怎样实现各电磁阀的开关以及电动机启动的控制这个角度去考虑，现在就这个问题如何实现以及确定怎样的方法来确定系统方案。

多种液体自动混合装置多种液体自动混合装置的PLC控制如图所示为三种液体混合装置，SQ1、SQ2、SQ3和SQ4为液面传感器，液面淹没时接通，液体A、B、C与混合液阀由电磁阀YV1、YV2、YV3、YV4控制，M为搅匀电动机，其控制要求如下：1.初始状态装置投入运行时,液体A、B、C阀门关闭，混合液阀门打开20s将容器放空后关闭。

2.起动操作按下启动按钮SB1,装置开始按下列给定规律运转:①液体A阀门打开，液体A流入容器。

当液面达到SQ3时，SQ3按通，关闭液体A阀门，打开液体B阀门。

②当液面达到SQ2时，关闭液体B阀门，打开液体C阀门。

③当液面达到SQ1时，关闭液体C阀门，搅匀电动机开始搅拌。

④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。

⑤当液面下降到SQ4时，SQ4由接通变断开，再过20s后，容器放空，混合液阀门关闭，开始下一周期。

3.停止操作按下停止按钮SB2后，要将当前的混合操作处理完毕后，才停止操作（停在初始状态）试着随便找一种PLC编程实现时序中的功能：注：不限PLC类型，只要实现功能即可。

自动门控制系统：人靠近自动门时，感应器X0为ON，Y0驱动电动机高速开门；碰到开门减速开关X1时，变为低速开门；碰到开门极限开关X2时电动机停转，开始延时。

若在0.5s内感应器检测到无人，Y2起动电动机高速关门；碰到关门减速开关X4时，改为低速关门；碰到关门极限开关X5时电动机停转。

在关门期间若感应器检测到有人，停止关门，T1延时0.5s后自动转换为高速开门。

试着随便找一种PLC编程实现时序中的功能：注：不限PLC类型，只要实现功能即可。

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本期下周结贴。

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