多种液体混合控制教学文案

液体混合装置的模拟控制教学案例中卫职业技术学校刘文新教学环节教师活动学生活动任务导入教师通过PPT或事先印好的资料，展示实训项目描述。

如图1所示为液体混合装置的模拟控制示意图：液体混合装置图1 液体混合装置的模拟控制示意图液体混合装置的具体控制要求如下：（1）按钮SB1为控制系统的启动按钮，按钮SB2为控制系统的停止按钮。

按下启动按钮后，控制系统开始运行，按下停止按钮后，控制系统必须完成当前液体的混合，并将混合后的液体由出料阀门YV3处全部输出完毕后方能停止工作。

（2）控制系统的运行过程：当液体混合装置启动后，液体A阀门YV1先打开，向混合槽中加入液体A，当混合槽中的液位到达液位开关SL2处时，液体A阀门YV1自动关闭，同时液体B阀门YV2自动打开，向混合槽中加入液体B，当液位到达液位开关SL1处时，液体B阀门YV2自动关闭，同时搅拌电机M1开始转动，搅拌6S后，搅拌电机自动停止，同时混合液体的出料阀门YV3打开开始出料，待混合槽中的液体到达液位开关SL3处时，再延时2S，自动关闭出料阀门YV3，完成液体混合全过程。

（3）若控制系统运行过程中没有按下停止按钮，则液体混合装置循环运行，直到按下停止按钮，液体混合装置完成当前混合任务并将混合液体完全输出后自动停止工作，系统恢复初始状态。

请根据上面的控制要求，编写PLC控制程序并进行电路的连接与调试。

根据任务制定完成任务的方案，现场分组三人一组自由组合，组内要有分工，明确各自所负责的内容（根据任务描述的内容进行I/O分配；设计完成任务的控制程序“梯形图—语句表”；连接控制线路；进行调试）。

四、注意事项 （1）先将PLC的电源线插进PLC正面的电源孔中， 再将另一端插到220V电源插板。
（2）将电源开关拨到关状态，严格按I/O接线图接线 ，注意24V电源的正负不可短接，电路不要短路，否 则会损坏PLC触点。
五、思考题
增加循环功能，默认状态下可以循环，按 一下复位按钮，可以停止循环。试设计其梯 形图。
多种液体混合自动控制
课程：《激光设备控制技术》 院系：电子工程系 主讲人：蔡文明
多种液体混合自动控制
一、实验目的
1．了解多种液体自动混合控制系统的工作原理 2．掌握编制PLC程序的步骤和方法 3．熟悉PLC控制系统的接线 4．进一步培养解决问题的能力
二、设备及器件
配备FX3U-32MR型PLC的实训装置一套 SC-09电缆1根 电脑1台 GX Developer编程软件一套 多种液体自动混合模块一套
S0
M8002 X4 启动按钮 S20 X2 S21 X1 S22 T0 S23 X3 S22 T1 Y4 T1 K30 Y5 T0 K50 Y4 Y1 Y2 Y3
（2）按下启动按钮，电磁阀Y1、Y2打 开，注入液体A与B，液面高度为L2时 （此时L2和L3均为ON），停止注入 （Y1、Y2为OFF）。同时开启液体C的 电磁阀Y3（Y3为ON），注入液体C， 当液面升至L1时（ L1为ON），停止注 入（Y3为OFF）。开启搅拌机M，搅拌 时间为5秒。时间到电磁阀Y4开启，排 出液体，当液面高度降至L3时（L3为 OFF），Y4延时3秒关闭。按启动按钮 可以重新开始工作。
六、结论 包括体会、建议、遇到的问题，如何解决的。
ห้องสมุดไป่ตู้
液体混合I/O分配表
输入口 说明 输出口 说明

《电气控制与可编程控制器》课程设计说明书题目：多种液体自动混合装置的PLC控制目录1课题背景 (3)1.1课题背景 (3)1.2研究目的和意义 (3)1.3本文的主要工作 (3)2已知情况、控制要求、设计要求 (4)2.1已知情况 (4)2.2控制要求 (4)2.3设计要求 (5)3总体设计思路 (6)4程序设计及调试 (6)4.1PLC的选型及I/O分配图 (6)4.2梯形图、指令表及编程元件明细表 (8)5电气设计 (11)5.1PLC外部接线原理图 (11)5.2多种液体自动混合装置电气元件明细表 (12)6安装、接线、及系统联合测试 (12)7后期工作 (13)7.1操作过程简要说明 (13)7.2常见故障及排除方案 (13)7.3编写并提交（课程）设计说明书 (13)8尚存在的问题及方案建议 (14)9课程设计总结 (14)10致谢 (15)11参考文献 (16)多种液体自动混合装置的PLC控制1课题背景i.i课题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。

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。

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所难以实现的。

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液体自动混合的目的，液体自动混合配料势必就是摆在我们眼前的一大课题。

随着计算机技术的发展，对原有液体混合装置进行技术改造，提出数据采集、自动控制、运行管理等多方面的要求。

设计的多种液体混合装置利用可编程控制器实现在混合过程中精确控制，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.1.2研究目的和意义在工艺加工最初，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。

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由接通变为断开，再过2秒后，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。
三、程序流程图
四、I/O分配
PLC地址（PLC端子） 电气符号（面板端子）
功能说明
多种液体混合装置控制
多种液体混合装置控制
一、工艺要求
二、控制要求
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。
X00
SD
启动（SD）
X01
SL1
液位传感器SL1
X02
SL2
液位传感器SL2
X03
SL3
液位传感器SL3
X04
T
温度传感器T
Y00
YV1
进液阀门A
Y01
YV2
进液阀门B
Y02
YV3
进液阀门C
Y03
YV4
排液阀门
Y04
YKM
搅拌电机
Y05
H
加热器
主机COM、面板COM接电源GND
电源地端
主机COM0、COM1、COM2、COM3、COM4、COM5、 接电源GND
七、程序设计
电源地端
面板V+接电源+241.检查实训设备中器材及调试程序。 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。 打开示例程序或用户自己编写的控制程序，进行编译，

电力职业技术学院课程设计课程名称：可编程控制课设题目：多种液体混合装置专业班次：电气姓名：某某某学号：指导教师：学期：日期：目录电力职业技术学院 (i)课程设计 (i)引言 (1)第一章多种液体混合使用设备及硬件要求 (2)1.1课设容 (2)1.1.1 课设目的 (2)1.2 课设设备 (2)1.2.1 面板图 (2)1.3 控制要求 (3)第二章多种液体混合装置软件设计 (4)2.1 程序流程图 (4)2.2 I/O地址分配及接线图 (4)2.2.1 I/O地址分配及功能表 (4)2.3 操作步骤 (5)2.4 系统调试 (8)2.4.1 调试问题一 (8)2.4.2 调试问题二 (9)总结 (10)参考文献 (11)引言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，在很多行业的工业现场都有多种液体混合装置的精确控制需要。

此次，我们小组设计的题目是“多种液体混合装置的PLC控制”。

本次设计是以三种液体混合为例，将三种液体按一定的比例混合，在加热搅拌后达到一定的温度才能将混合液体输出容器，从而达到精确的自动控制，此次设计主要容包括：I/O分配，梯形图，接线图，电气原理图等，经过多次修改和调试，最终实现题目要求。

在此次课设中，我主要是负责画组态画面从而进行调试，同时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问题。

关键词：多种液体混合装置，自动控制，PIC第一章多种液体混合使用设备及硬件要求1.1课设容多种液体混合装置在生产活动当作起着重要的作用。

本次课设主要对多种液体混合使用的结构原理、以及软件设置、PLC程序的编写和组态模拟等1.1.1 课设目的1.掌握上升沿/下降沿检出指令的使用及编程2.掌握多种液体混合装置控制系统的接线、调试、操作1.2 课设设备图1-1 面板图1.3 控制要求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。

《电气控制与可编程控制器》课程设计说明书题目：多种液体自动混合装置的PLC控制目录1课题背景 (3)1.1课题背景 (3)1.2研究目的和意义 (3)1.3本文的主要工作 (3)2已知情况、控制要求、设计要求 (4)2.1已知情况 (4)2.2控制要求 (4)2.3设计要求 (5)3总体设计思路 (6)4程序设计及调试 (6)4.1PLC的选型及I/0分配图 (6)4.2梯形图、指令表及编程元件明细表 (8)5电气设计 (11)5.1PLC外部接线原理图 (11)5.2多种液体自动混合装置电气元件明细表 (12)6安装、接线、及系统联合测试 (12)7后期工作 (13)7.1操作过程简要说明 (13)7.2常见故障及排除方案 (13)7.3编写并提交（课程）设计说明书 (13)8尚存在的问题及方案建议 (14)9课程设计总结 (14)10致谢 (15)11参考文献 (16)多种液体自动混合装置的PLC控制1课题背景1.1课题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。

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。

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所难以实现的。

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液体自动混合的目的,液体自动混合配料势必就是摆在我们眼前的一大课题。

随着计算机技术的发展，对原有液体混合装置进行技术改造，提出数据采集、自动控制、运行管理等多方面的要求。

设计的多种液体混合装置利用可编程控制器实现在混合过程中精确控制，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.1.2研究目的和意义在工艺加工最初，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。

多种液体自动混合控制课程设计报告河南机电高等专科学校多种液体自动混合控制课程设计报告1. 课程设计目的（1）结合多种液体自动混合系统，应用PLC技术对化工生产过程实施控制。

（2）学习熟练使用PLC解决生产实际问题。

2.课程设计题目和要求多种液体自动混合PLC控制。

控制要求；（1）液体自动混合系统的初始状态；在初始状态，容器为空，电磁阀Y1、Y2、Y3、Y4和搅拌机M以及加热元件R均为OFF，液面传感器L1、L2、L3和温度检测T均为OFF。

（2）液体混合操作过程；按下启动按钮，电磁阀Y1闭合（Y1为ON），开始注入液体A，当液面达到L3时（L3为NO),关闭电磁阀Y1（Y1为OFF），液体A 停止在注入，同时，开启电磁阀门Y2（Y2为NO)注入液体B；当液面达到L2时（L2为NO),关闭电磁阀Y2（Y2为OFF），液体B停止在注入，同时，开启电磁阀门Y3（Y3为NO)注入液体C;当液面达到L1时（L1为NO),关闭电磁阀Y3（Y3为OFF），液体C停止在注入，然后开启搅拌电动机M，搅拌10s后停止搅拌并加热（启动电炉R）；当温度（检测器T动作）达到设定值时停止加热（R为OFF），并放出混合液体（Y4为ON），至液体高度降为L3后，再经5s延时，液体可以全部放完；停止放出液体（Y4为OFF），液体混合过程结束。

按下停止按钮，液体混合操作停止。

3.设计内容3.1、PLC的介绍可编程控制器是60年代末在美国首先出现的，当时叫可编程逻辑控制器PLC （ProgrammableLogicController），目的是用来取代继电器。

以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。

提出PLC概念的是美国通用汽车公司。

PLC的基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。

根据实际应用对象，将控制内容编成软件写入控制器的用户程序存储器内,使控制器和被控对象连接方便。

多种液体混合PLC课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理及其在液体混合控制中的应用；2. 掌握液体混合的基本概念，了解不同液体混合的比例计算；3. 学会使用PLC编程软件进行基本的程序编写和调试。

技能目标：1. 能够运用PLC技术设计简单的液体混合控制系统；2. 培养学生动手操作和团队协作能力，通过实际操作完成液体混合实验；3. 培养学生分析和解决实际问题的能力，对液体混合过程中的异常情况进行分析和处理。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化技术及PLC应用的兴趣，激发学习热情；2. 增强学生的环保意识，了解液体混合在实际生活中的应用，认识到合理利用资源的重要性；3. 培养学生的创新意识和探索精神，鼓励学生积极思考，勇于实践。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，使学生更好地理解和掌握PLC在液体混合控制中的应用。

学生特点：本课程针对具有一定电子、电气基础知识的初中或高中学生，他们对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。

教学要求：教师需具备丰富的PLC应用经验，注重理论与实践相结合，引导学生通过实际操作掌握课程内容，培养其解决实际问题的能力。

在教学过程中，关注学生的学习进度，确保课程目标的实现。

将目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 理论知识：- PLC基本原理及结构介绍；- 液体混合的基本概念及比例计算方法；- PLC在液体混合控制中的应用案例分析。

2. 实践操作：- PLC编程软件的安装与使用；- 设计简单的液体混合控制程序；- 实际操作：使用PLC完成液体混合实验。

3. 教学大纲：- 第一阶段：PLC基本原理及液体混合概念的学习；- 第二阶段：PLC编程软件的学习与使用；- 第三阶段：设计并完成液体混合控制程序；- 第四阶段：实验操作与结果分析。

4. 教材章节：- 教材第3章：PLC的基本原理与结构；- 教材第4章：PLC编程方法；- 教材第5章：PLC在实际应用中的案例分析。

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。

三、相关知识
1、PLC程序的顺控设计法概述
顺序控制系统： 如果 一 个 控制系统可 以分解成几个 独立的控制 动 作，且这些 动 作 必须 严 格按 照 一定的 先 后 次 序 执行 才 能 保 证生产过程的正 常运行， 也称 为步 进 控制系统。 顺序控制设计法 就 是 针 对 顺 序 控 制 系 统的 一种 专 门 的 设计 方 法 。 这 种设计 方 法 很 容易 被 初 学者 接 受 ， 对 于 有 经 验 的工程 师 ，也会提 高 设计的 效 率 ，程序的 调 试 、 修 改 和 阅 读 也很 方便 。 PLC 的设计 者们 为 顺序控制系 统的程序编制 提供了 大量 通用和专用的编程 元 件 ， 开 发 了 专 门供 编制顺序控制程序用的 功能 表图 ， 使这 种 先 进 的 设计 方 法 成 为 当 前 PLC程序设计的主 要方 法。
顺控设计法的设计步骤
功能表图的绘制 根据以上分析和被控对象工作内容、步骤、顺序和控 制要求画出功能表图。绘制功能表图是顺序控制设计法中 最为关键的一步。 功能表图又称做状态转移图，它是描述控制系统的控 制过程、功能和特性的一种图形。 功能表图不涉及所描述控制功能的具体技术，是一种 通用的技术语言，可用于进一步设计和不同专业的人员之 间进行技术交流。 各个 PLC 厂家 都 开发 了 相 应 的 功 能 表 图 ， 各 国 家 也 都制 定 了 国 家 标 准 。 我 国 1986 年 颁 布 了 功 能 表 图 国 家 标 准 （GB6988.6-86）。
转移图。状态转移图是用状态继电器(简称状态)描述的流程图。
状态元件是构成状态转移图的基本元素，是可编程序控制器的 元件之一。
2、 状态转移图及状态功能
状态可提供以下三种功能 ： (1) 驱动负载。状态可以驱动M、Y、T、S等线圈。可以

多种液体自动混合PLC课程设计一、教学目标本课程旨在通过多种液体自动混合PLC项目的设计与实践，让学生掌握PLC的基本原理、编程技术和应用方法。

具体目标如下：1.知识目标：使学生了解PLC的工作原理、性能特点和应用领域；掌握PLC编程语言和调试技巧；了解自动混合系统的原理和组成。

2.技能目标：培养学生具备PLC编程和调试能力，能独立完成自动混合系统的设计和搭建；培养学生具备一定的创新能力，能针对实际问题提出合理的解决方案。

3.情感态度价值观目标：培养学生对PLC技术的兴趣和热情，提高学生动手实践和团队协作的能力；使学生认识到PLC技术在现代工业中的重要作用，增强学生的社会责任感和使命感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.PLC基本原理：PLC的概念、发展历程、工作原理和性能特点。

2.PLC编程技术：编程语言、编程步骤、程序调试和优化。

3.自动混合系统设计：系统原理、组成部分、设计方法和实施步骤。

4.典型应用案例分析：分析PLC在工业生产中的应用案例，了解PLC技术的实际应用价值。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：用于讲解PLC基本原理、编程技术和自动混合系统设计的基础知识。

2.案例分析法：通过分析典型应用案例，使学生了解PLC技术的实际应用。

3.实验法：让学生动手实践，进行PLC编程和自动混合系统的设计与调试。

4.讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，培养学生的创新能力和团队协作精神。

四、教学资源为了保证教学质量，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。

2.参考书：提供丰富的参考资料，帮助学生拓展知识面。

3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，提高课堂教学效果。

4.实验设备：配备齐全的实验设备，确保学生能够顺利进行实验操作。

5.在线资源：利用网络资源，为学生提供更多的学习资料和交流平台。

多种液体自动混合PLC课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理及其在工业自动化中的应用。

2. 掌握液体自动混合系统中各传感器的工作原理及与PLC的连接方法。

3. 学会使用PLC编程软件，设计并实现多种液体的自动混合控制程序。

技能目标：1. 能够分析液体自动混合系统的工艺流程，明确控制要求和参数设置。

2. 能够运用PLC编程软件进行程序设计，实现液体比例的精确控制。

3. 能够对PLC控制系统进行调试和故障排查，保证系统稳定运行。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化技术的兴趣，激发学习热情，提高创新意识。

2. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与交流能力。

3. 增强学生的环保意识，认识到自动化技术在节能减排方面的重要性。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，培养学生运用PLC技术解决实际问题的能力。

学生特点：高二年级学生，已具备一定的物理、电子和计算机基础知识，对新技术有较强的兴趣，具备一定的动手能力。

教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，培养实际操作能力。

通过课程学习，使学生能够独立完成液体自动混合PLC控制系统的设计与实现。

二、教学内容1. 理论知识：- PLC的基本结构、工作原理及其在工业自动化中的应用。

- 液体自动混合系统的工艺流程、控制要求和关键参数设置。

- 常用传感器（如流量计、液位传感器等）的工作原理及其在液体自动混合系统中的应用。

2. 实践操作：- PLC编程软件的使用方法，包括程序编写、下载和调试。

- 液体自动混合系统中各传感器与PLC的连接和调试。

- 设计并实现液体比例控制程序，实现多种液体的自动混合。

3. 教学大纲：- 第一周：PLC基本原理及液体自动混合系统工艺流程学习。

- 第二周：常用传感器工作原理学习，传感器与PLC连接方法。

- 第三周：PLC编程软件学习，编写简单的控制程序。

- 第四周：液体自动混合系统PLC程序设计，调试与优化。

多种液体混合装置plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和功能，掌握其在多种液体混合装置中的应用。

2. 学生能够描述不同类型传感器的工作原理，及其在液体混合装置中的角色和功能。

3. 学生能够解释液体混合过程中涉及的物理和化学概念，并运用数学计算进行比例混合设计。

技能目标：1. 学生能够设计并实施一个基于PLC的液体混合控制程序，实现不同流体的精确配比。

2. 学生将学会使用PLC编程软件，进行程序的编写、调试和优化。

3. 学生能够通过团队协作，解决液体混合过程中出现的问题，提高实际操作和故障排除能力。

情感态度价值观目标：1. 学生将对工程技术和自动化产生兴趣，培养探索精神和创新意识。

2. 学生在团队协作中，增强沟通能力和集体荣誉感，理解合作的重要性。

3. 学生通过实践活动，认识到科技在工业生产中的重要作用，增强社会责任感和工程伦理意识。

课程性质分析：本课程结合工程技术和实际应用，注重理论与实践相结合，通过PLC技术实现液体混合装置的控制，旨在提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。

学生特点分析：考虑到学生所在年级的特点，已具备一定的物理、化学基础知识及初步的编程概念，课程设计将结合学生的知识水平，引导他们从理论走向实践。

教学要求分析：教学过程中，要求学生主动参与、积极思考，通过实践活动，掌握PLC技术在液体混合装置中的应用，并将学习成果具体化为操作技能和理论知识。

后续教学设计和评估将以此为基础，确保目标的实现。

二、教学内容1. PLC基础知识：包括PLC的定义、工作原理、结构和功能，重点讲解PLC 在工业自动化中的应用。

教材章节：《自动化控制技术》第三章“可编程逻辑控制器”2. 传感器原理与应用：介绍液体混合装置中常用的传感器类型，如流量计、压力传感器、温度传感器等，并分析其工作原理和作用。

教材章节：《传感器与检测技术》第二章“传感器的工作原理与分类”3. 液体混合原理：讲解液体混合过程中涉及的物理和化学概念，如流体力学的混合原理、溶解度等。

2、通过教师的提问复习回顾上次课的内容。
提问启发法
阅读工作任务单
（70分钟）
1、通过阅读工作任务单明确本次任务的内容、设计要求等相关信息。
2、设计任务：液体混合。
3、设计要求：
（1）、初始状态：工作前混合罐保持空罐状态。
（2）、过程控制：按下起动按钮，开始下列操作：
a：开启电磁阀YV1，开始注入液体A，至液面高度到达液面传感器SL2处时，停止注入液体A，同时开启电磁阀YV2注入液体B，当液面升至液面传感器SL1处时，停止注入液体B。
（10课时）
理论知识、基本指令学习
（120分钟）
1、什么是顺序控制？（复习）
2、PLC与外部设备怎样连接？（PLC与主令电器类、与传感器类、与感性输出类设备）
1、讲解相关的理论知识。
2、用实例讲解编程时的注意事项。
3、引导学生积极讨论、参与思考。
1、在教师讲授之后练习步进指令的使用方法。
2、在教师的指导下改正错误的编程方式。
分析工作任务
（2课时）
分析任务要求
（80分钟）
1、怎样实现电动机的搅拌功能。（一个方向搅拌或二个方向搅拌）
2、怎样测量液体的高度。（传感器的应用）
3、搅拌机的这种顺序运行可以用什么指令来实现。（步进顺控指令）
引导学生分析怎样实现任务要求。
分析、学习、讨论学习任务。
提问启发法
小组讨论法
教学活动3：
任务实施
b：停止注入液体B时，开启搅拌机，搅拌混合时间为60s。
c：停止搅拌后开启电磁阀YV3，放出混合液体，至液体高度降到液面传感器SL3处后，再经5s关闭YV3。
d：循环工作。
判断学生是否明确工作任务，能够准确的说出任务的设计要求。

实训13 多种液体自动混合控制一、实验目的用PLC构成多种液体自动混合系统。

三、实验内容1、控制要求多种液体混合装置如图13.1所示。

1）初始状态容器是空的，Y1、Y2、Y3、Y4电磁阀和搅拌机M均为OFF，液面传感器L1、L2、L3均为OFF。

2）操作控制按下启动按钮，开始下列操作：(1) 电磁阀Y1闭合（Q0.1为ON），开始注入液体A，至液面高度为L3（此时L3为ON）时，停止注入（Q0.1为OFF）同时开启液体B电磁阀Y2（Q0.2为ON）注入液体B，当液面升至L2（L2为ON）时，停止注入（Q0.2为OFF）同时开启液体C电磁阀Y3（Q0.3为ON）注入液体C，当液面升至L1（L1为ON）时，停止注入（Q0.3为OFF）。

(2)停止液体C注入时，开启搅拌机，搅拌混合时间为10s。

(3)停止搅拌后放出混合液体（Q0.4为ON），至液体高度降为L3后，再经5s停止放出（Q0.4为OFF）。

(4)混合控制完成后，如果没有按下停止按钮，进入第一步开始循环。

任何时候按下停止键，在当前操作完毕后，停止操作，回到初始状态。

图13.1 多种液体混合装置控制示意图2、I/O分配输入：I0.0 启动按钮 I0.1 停止按钮I0.2 L1 I0.3 L2I0.4 L3输出：Q0.1 电磁阀Y1 Q0.2 电磁阀Y2Q0.3 电磁阀Y3 Q0.4 电磁阀Y4Q0.5 电动机M3、根据控制要求和I/O分配编写控制程序，写出程序清单。

参考程序见PLC图13.1。

PLC图13.1四、实验步骤1、参照图15.2所示进行实验台面板的连接。

图15.2 多种液体混合实验面板接线图2、启动上位机，将“多种液体混合.mwp”程序下载到PLC。

3、调试并运行程序。

液体混合模拟控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解液体混合的基本原理，掌握不同液体混合的特性和规律。

2. 学生能掌握模拟控制的基本概念，了解其在液体混合实验中的应用。

3. 学生能运用数学知识，分析并解决液体混合过程中出现的问题。

技能目标：1. 学生能运用实验仪器进行液体混合实验，熟练掌握实验操作步骤和技巧。

2. 学生能运用模拟控制软件，对液体混合过程进行实时监控和调整。

3. 学生能通过数据分析，优化液体混合方案，提高混合效果。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学实验的兴趣和热情，增强探索精神和实践能力。

2. 学生培养团队协作意识，学会与他人共同解决问题，提高沟通能力。

3. 学生认识到实验操作中的安全意识，养成严谨、细致的科学态度。

课程性质：本课程为实验课程，结合理论知识与实践操作，注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。

学生特点：六年级学生具备一定的数学基础和实验操作能力，好奇心强，善于观察和思考。

教学要求：教师需引导学生主动参与实验，关注实验过程中的细节，通过实际操作培养学生的知识运用和问题解决能力。

教学过程中，注重理论与实践相结合，提高学生的综合素养。

通过本课程的学习，使学生达到上述课程目标，为后续相关课程打下坚实基础。

二、教学内容1. 理论知识：- 液体的基本性质和分类- 液体混合原理及影响因素- 模拟控制系统的基本构成和工作原理- 数学模型在液体混合模拟控制中的应用2. 实践操作：- 液体混合实验操作步骤及技巧- 实验仪器的使用和维护- 模拟控制软件的操作方法- 数据采集、处理和分析方法3. 教学大纲：- 第一课时：液体基本性质、分类及混合原理学习，介绍实验仪器和软件- 第二课时：实践操作，进行液体混合实验，掌握实验技巧- 第三课时：模拟控制系统的学习，运用软件进行实时监控和调整- 第四课时：数据分析，优化液体混合方案，提高混合效果教学内容安排和进度：- 理论与实践相结合，每课时分配适当时间进行教学和讨论- 第一、二课时重点掌握液体基本知识和实验操作，第三课时过渡到模拟控制学习，第四课时进行综合应用和问题解决教材章节：- 《科学》教材：液体章节，混合物章节- 《数学》教材：数据分析与应用章节教学内容确保科学性和系统性，结合教材章节和课程目标，使学生能够在实践中掌握液体混合模拟控制的知识和技能。

山西冶金高级技工学校教案（一体化课程）
一体化
课程
Plc应用
学习任务
液体混合系统控制
学时数
15
教学班级
电动29班
教学时间
11月25、27、28、29日
学习任务描述
今天我们要设计的任务是液体混合装置，此装置有搅拌电动机及混合罐，罐内设置上限位SL1、中限位SL2和下限位SL3液位传感器，电磁阀门YV1和YV2控制两种液体的注入，电磁阀门YV3控制液体的流出。控制要求是将两种液体按比例混合，搅拌60s后输出混合液。
学习活动及课时
学习环节及时间
学习内容
教师活动
学生活动
教学方法
教学活动1：
明确工作任务
（2课时）
课堂准备
（10分钟）
1、点名记录考勤。
2、检查学生劳保用品是否穿戴齐全。
3、进行课堂纪律及安全教育。
4、复习上次课的学习内容。
1、组织教学
2、强调实训中的安全及注意事项。
3、引导学生回忆上次课的内容。
1、自查实训设备是否完好。
2、通过教师的提问复习回顾上次课的内容。
提问启发法
阅读工作任务单
（70分钟）
1、通过阅读工作任务单明确本次任务的内容、设计要求等相关信息。
2、设计任务：液体混合。
3、设计要求：
（1）、初始状态：工作前混合罐保持空罐状态。
（2）、过程控制：按下起动按钮，开始下列操作：
a：开启电磁阀YV1，开始注入液体A，至液面高度到达液面传感器SL2处时，停止注入液体A，同时开启电磁阀YV2注入液体B，当液面升至液面传感器SL1处时，停止注入液体B。
讲解法
示范指导法
程序设计
（120分钟）