混料罐实验梯形图

《PLC 控制技术》 课程设计报告混料罐的单次与连续控制班 级 11电气自动化技术2班 学 号 姓 名 指导教师 提交日期 2013.6.15 成 绩JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY目录1 设计任务和要求 (3)1、1控制过程要求 (3)1、2设计任务流程 (4)2 硬件设计 (5)2.1输入/输出设备的选型 (5)2.2 主电路设计 (5)2.3 PLC选型 (6)2.4 PLC 输入/输出分配表 (7)2.5 PLC的输入/输出电气接口图 (7)3 软件设计 (7)3.1控制程序的流程图 (7)3.2控制程序的设计思路 (9)3.3软件调试及结果分析 (9)4 课程设计总结 (12)5 参考文献 (13)1 设计任务和要求1、1控制过程要求如下所示：有一混料罐装有二个进料泵控制二种液料的进罐，装有一个出料泵控制混合料出罐，另有一个混料泵用于搅拌液料，罐体上装有三个液位检测开关S1、S2、S3，分别送出罐内液位低、中、高的检测信号，罐内与检测开关对应处有一只装有磁钢的浮球作为液面指示器（浮球到达开关位置时开关吸合，离开时开关释放）。

有一个混料配方选择开关SA1，用于选择配方１或配方２。

设有一个起动按钮SB1，当按动SB1后，混料罐就按给定的工艺流程开始运行。

设有一个停止按钮SB2作为流程的停运开关。

混料罐连续循环与单次循环可按SA2自锁按钮进行选择，当SA2为“0”时混料罐连续循环，当SA2为“1”时混料罐单次循环。

1、2设计任务流程：PLC试验台的本系统的实验图片如下图所示：2 硬件设计2.1 输入/输出设备的选型输入设备选择时，按照要求本系统进行给予输入分配如下表格所示：表1对于输出设备的选择如下表所示： 表22.2 主电路设计2.3 PLC选型对于选型，不仅要要节省资源，而且要节俭设备的损耗，因为本系统的要求的输入输出的数量比较的少，所以可以直接的进行PLC选型：FX1N-14MR-001 输入点： 8， 6点继电器输出所以选择该类型的PLC完全可以实现本实验的要求，而且输入输出口不用的也较少。

课题一PLC控制运料小车一、课题要求：要求：根据给定的设备和仪器仪表，在规定的时间内完成程序的设计、安装、调试等工作，达到课题规定的要求。

二、设计原则：按照完成的工作是否达到了全部或部分要求，由实验老师对其结果进行评价。

三、课题内容：其中启动按钮S01用来开启运料小车，停止按钮S02用来手动停止运料小车（其工作方式见考核要求2选定）。

按S01小车从原点起动， KM1接触器吸合使小车向前运行直到碰SQ2开关停，KM2接触器吸合使甲料斗装料5秒，然后小车继续向前运行直到碰 SQ3开关停，此时KM3接触器吸合使乙料斗装料3秒，随后KM4接触器吸合小车返回原点直到碰SQ1开关停止，KM5接触器吸合使小车卸料 5秒后完成一次循环。

四、设计要求：1、编程方法由实验老师指定：⑴用欧姆龙系列PLC简易编程器编程1⑵用计算机软件编程2、工作方式：A．小车连续循环与单次循环可按S07自锁按钮进行选择，当S07为“0”时小车连续循环，当S07为“1”时小车单次循环；B．小车连续循环，按停止按钮S02小车完成当前运行环节后，立即返回原点，直到碰SQ1开关立即停止；当再按启动按钮S01小车重新运行；C．连续作3次循环后自动停止，中途按停止按钮S02则小车完成一次循环后才能停止；3、按工艺要求画出控制流程图；4、写出梯形图程序或语句程序；5、用欧姆龙系列PLC简易编程器或计算机软件进行程序输入；6、在考核箱上接线，用电脑软件模拟仿真进行调试。

五、输入输出端口配置：六、问题：小车工作方式设定：A．小车连续循环与单次循环可按S07自锁按钮进行选择，当S07为“0”时小车连续循环，当S07为“1”时小车单次循环；B．小车连续循环，按停止按钮S02小车完成当前运行环节后，立即返回原点，直到碰SQ1开关立即停止；当再按启动按钮S01小车重新运行；C．连续作3次循环后自动停止，中途按停止按钮S02小车完成一次循环后才能停止。

1、按工艺要求画出控制流程图：2、写出梯形图程序或语句程序3、用欧姆龙系列PLC简易编程器或计算机软件进行程序输入及调试。

用PLC进行混料罐的控制线路设计，并进行模拟调试一、实验目的熟练使用各条基本指令，通过对工程事例的模拟，熟练地掌握PLC编程和调试。

二、液体混料罐控制模拟实验面板图：图1三、控制要求从面板图可知，本装置为两种液体混合的模拟。

SB1用于启动装置，SB2用于停止装置，开关S1用于选择配方，S2用于流程的循环选择，SL1、SL2、SL3为三个液面传感器，液体A、B及排液泵阀门由YV1、YV2、YV3控制，M为搅拌电机，由KM控制控制要求如下：初始状态：装置投入运行时，液体A、B阀门关闭，排液阀打开 3 秒。

启动操作：按下启动按钮SB1，装置开始按照以下约定的规律操作：液体A阀门打开，液体A流入混料罐，当液位升到SL2时，（若选配方1，S1=1）A阀门关闭，B阀门打开；（若选配方2，S1=0）A阀门、B阀门均开。

当液位升到SL1时，A阀门、B阀门关闭，搅拌机运行3秒，运行时间到，（配方1）排液阀YV3开，液位降至SL2时，搅拌机关；（配方2）搅拌机停止，排液阀YV3打开。

液位降到SL3时，延时3秒，混料罐放空，YV3关闭，此时完成一个工作循环，若S2=0，装置继续下一个工作循环，若S2=1，装置停止运行。

四、编制梯形图并写出程序，实验梯形图参考图2指令表五、将PTS-11挂件上PLC输出端的COM，COM0，COM1，COM2相接。

将PWD-42挂件上的液体混合装置控制模拟模块的SB1、SB2、SL1、SL2、SL3、S01、S02分别接至PTS-11挂件上的X0、X1、X2、X3、X4、X5、X6,YV1、YV2、YV3、YKM 分别接至 PTS-11挂件上的Y0、Y1、Y2、Y3,+24V、COM分别接至PWD41挂件上的+24V六．实验操作过程按实验接线接好连线，将程序输入到PLC中并运行PLC，排液阀YV3打开（指示灯亮），排出混料罐内剩余液体，3秒后关闭（指示灯灭）。

将SL1、SL2、SL3断开。

成绩评定表课程设计任务书摘要MCGS是北京昆仑通态自动化软件科技有限公司研发的基于Windows平台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，主要完成现场数采集与监测、前端数据的处理与控制，可运行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000/xp等操作系统。

具有功能完善、操作简便、可视性好、可维护性强的突出特点。

通过与其他相关的硬件设备结合，可以快速、方便的开发各种用于现场采集、数据处理和控制的设备。

用户只需要通过简单的模块化组态就可构造自己的应用系统，如可以灵活组态各种智能仪表、数据采集模块，无纸记录仪、无人值守的现场采集站、人机界面等专用设备。

可编程序控制器（Programmable Controller，英文缩写为PC,后又称为PLC）是以微处理器为基础，综合了计算机技术，半导体集成技术，自动控制技术，数字技术和通信网络技术发展起来的一种通用工业自动控制装置。

它面向控制过程、面向用户、适应工业环境、操作方便、可靠性高，是现代工业控制的支柱之一。

随着现代工业技术的快速发展，物料混合的应用更加的广泛，对于物料体混合控制技术的研究有着广泛的经济价值。

普通的人工操作和半自动化控制难以达到较高要求的控制目的，基于MCGS的混料罐PLC控制系统可以达到更加可靠的控制目的。

本次实训的题目为基于MCGS的混料罐PLC控制实训，系统针对两种物料按比例的混合进行设计，此系统由上位机和下位机两部分组成，采用PLC作为下位机进行直接控制设备和获取设备状况，在PC上利用组态软件MCGS模拟PLC的控制对象制作上位机监控界面显示各种信号变化。

主要内容包括混料罐PLC控制系统问题描述、系统电气图、PLC的输入输出分配表、PLC程序（梯形图）、MCGS组态过程、MCGSD 的运行画面、MCGS和PLC的通讯等。

关键字：MCGS；混料罐；PLC；实训目录1 绪论 (1)2 混料罐PLC控制系统设计 (2)2.1 混料罐PLC控制系统问题概述 (2)2.2 混料罐PLC控制系统设计 (3)2.2.1 控制器选择 (3)2.2.2 PLC I/O地址分配 (3)2.2.3 混料罐PLC控制系统电气图 (4)2.2.4 PLC程序（梯形图）设计 (4)3 MCGS工程组态软件简介 (9)3.1 MCGS组态软件整体结构 (9)3.2 MCGS组态软件五大组成部分 (10)3.3 MCGS组态软件的工作方式 (11)3.4 MCGS组态软件的主要特点 (12)4 混料罐PLC控制系统监控界面设计 (13)4.1 新建MCGS工程 (13)4.2 设计画面 (14)4.2.1 新建用户窗口 (14)4.2.2 编辑画面 (15)4.3 定义数据变量 (15)4.4 动画连接 (16)4.5 编写控制流程 (18)4.6 PLC与MCGS通讯 (20)4.6.1 设备连接 (20)4.6.2 串口设备属性设置 (21)5 混料罐PLC控制系统整体运行和综合测试 (22)结束语 (24)参考文献 (25)基于MCGS的混料罐PLC控制实训1绪论在现代工业中，尤其是在炼油、化工、制药等行业中，多种物料混合是必不可少的工序。

设计任务书《可编程控制器》课程设计设计题目：饮料灌装生产流水线PLC梯形图控制学院：学号：专业（方向）年级：学生姓名：2013年 6 月 17日设计说明书目录1 引言 (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 系统变量定义及分配表 (4)2.3 系统接线图设计 (4)3控制系统程序设计 (5)4控制系统的上位机设计 (12)4.1 人机界面选择 (12)4.2 人机界面设计 (12)5系统调试及结果分析 (18)5.1 PLC程序调试及解决的问题 (18)5.2 PLC与上位机联调 (18)5.3 结果分析 (18)结束语： (19)参考文献 (20)1 引言文章探讨了如何利用德国西门子PLC S7-200 进行饮料灌装生产流水线的控制，重点分析了系统软硬件设计部分，并给出了系统硬件接线图、PLC 控制I/O 端口分配表以及整体程序流程图等，实现了饮料灌装的自动化，提高了生产效率，降低了劳动强度。

关键词：PLC；自动化饮料灌装生产线；；系统硬件接线图；I/O 端口分配表传统的饮料罐装生产线的电气设备控制系统是传统的继电器——接触器控制方式,在使用的过程中，生产工效低，人机对话靠指示灯+按钮+讯响器的工作方式，响应慢，故障率高，可靠性差，系统的工作状态、故障处理、设备监控与维护只能凭经验被动的去查找故障点。

且在生产过程中容易产生二次污染，造成合格率低，生产成本增加。

而自动化生产线在众多领域应用得非常广泛，其控制部分常常采用PLC 控制，它使自动化生产线运行更加平稳，定位更加准确，功能更加完善，操作更加方便。

为适应发展，故提出下面的PLC控制技术改造现有生产线。

本文介绍了德国西门子PLCS7- 200 在自动化饮料罐装生产线控制系统中的应用，并从硬件和软件两方面进行了分析和研究。

2 系统总体方案设计2.1 系统硬件配置及组成原理传感器的选择信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展，都需要在传感器的开发方面有相应的进展。

自动混料罐一、控制对象简介及要求本项目控制对象是混料罐，如下图混料罐有两个进料口，一个出料口，上面有搅拌电机。

混料罐有两个液面传感器，分别指示液面的100%，50%。

当液面处于某种水平时，相应的液面位置传感器有信号（闪烁）。

操作面板上有开始和停止两个按钮。

两个按钮带有指示灯。

系统开始运行后，首先打开出料阀，放料5s后关上出料阀；接着自动打开进料阀1，进料至50%液面时关闭进料阀1（同时相应传感器闪烁，液面为浅绿色）；接着自动打开进料阀2，进料至液面达到100%时关闭进料阀2（同时相应传感器闪烁，液面为深绿色）；搅拌电机自动搅拌5s。

如此循环，直到系统停止。

二、PLC的输入和输出接口数字输入地址定义数字输出地址定义在硬件配置界面中选择选项，再选择符号表，把以上列表的值输入到符号表中。

三、PLC控制混料罐程序流程图四、混料罐的PLC控制程序五、winCC相关操作简介1、在step7中插入操作员站OS，并将OS改为hlg，然后打开hlg项目2、创建变量右击变量管理，添加新的驱动程序，选择SIMATIC S7 Protocol Suite.chn增加新的驱动程序后，在SIMATIC S7 Protocol Suite下选择MPI，再右击MPI，增加新驱动程序连接、设置系统参数和定义MPI属性。

此处选择新驱动程序的连接，并将连接命名为NewConnection。

此处，还需定义MPI的属性。

在NewConnection连接下，定义变量。

将变量定义成两组（右键新建组），一组为输入（Newgroup），一组为输出（Newgroup-1）。

打开相应分组同时定义地址属性。

同时还要增加一个变量Level，表示液面高度的百分比3、组态监控界面在变量定义完后，在wincc的资源管理器中选择图形编辑器，进入图形编辑器，启动和停止按钮为“对象选项板-窗口对象-按钮”阀门为“视图-库-全局库-PlantElements-Valves-Smart Object”管道为“视图-库-全局库-PlantElements-Pipes- Smart Object”搅拌马达为“视图-库-全局库-PlantElements-Motors- Motor001”混料罐为视图-库-全局库-PlantElements-Tanks- Tank2液面高度比显示为对象选项板-智能对象-输入/输出域其他的文本输入为对象选项板-标准对象-静态文本界面图形完成后，进行界面与变量关联。

第1篇一、实验背景随着工业生产技术的不断发展，混料罐在化工、食品、制药等行业中得到了广泛的应用。

混料罐用于将多种原料按照一定比例混合，以满足生产需求。

为了确保混料罐的正常运行和产品质量，本实验旨在通过PLC控制混料罐的液位，实现自动化混料过程。

二、实验目的1. 熟悉PLC编程原理及方法。

2. 掌握液位控制技巧。

3. 了解传感器原理及使用方法。

4. 掌握混料罐的自动化控制流程。

三、实验器材1. 混料罐：容量为500L，罐体材质为不锈钢。

2. PLC控制器：型号为S7-200。

3. 传感器：液位传感器、进料泵、出料泵、混料泵。

4. 电源：交流电源、直流电源。

5. 接线工具：导线、插头、插座等。

四、实验步骤1. 确认混料罐、PLC控制器、传感器等设备正常。

2. 将传感器安装在混料罐内，分别检测高、中、低液位。

3. 将进料泵、出料泵、混料泵连接到PLC控制器，并设置相应的I/O端口。

4. 编写PLC程序，实现以下功能：- 进入PLC程序，先开启进料泵1；- 当低液位报警时，关闭出料泵，开启进料泵1；- 当中液位报警时，关闭进料泵1，开启进料泵2；- 当高液位报警时，关闭进料泵2，开启混料泵；- 3秒后，关闭混料泵，开启出料泵；- 运行PLC程序，进入Windows系统，运行PLC辅助程序，点击混料罐图标，观察结果。

5. 退出程序：在出料时，将PLC运行、停止开关至STOP位置。

五、实验结果与分析1. 在实验过程中，通过PLC控制混料罐的液位，实现了自动化混料过程。

2. 在低液位报警时，进料泵1开启，保证了罐内液位不会过低；在中液位报警时，进料泵2开启，进一步提高了混料效率；在高液位报警时，混料泵开启，确保了混料均匀。

3. 3秒后关闭混料泵，开启出料泵，实现了出料过程的自动化控制。

4. 实验结果表明，PLC控制混料罐的液位是可行的，且能够提高混料效率，保证产品质量。

六、实验总结1. 通过本次实验，我们熟悉了PLC编程原理及方法，掌握了液位控制技巧。