多种液体自动混合装置的PLC控制讲解
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用PLC实现多种液体自动混合控制近年来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,它具有可靠性高,编程方便、环境要求低、体积小、重量轻、功耗低等特点,是一种专为工业控制设计及过程控制的数字运算操作的电子系统,是实现机电一体化的理想控制设备。
PLC的应用范围很广泛,目前国内市场的PLC较常见的进口机有美国的AB 公司和通用电气(CE)公司,日本的三菱公司的立石公司,以及德国的西门子公司的产品。
日本松下电工公司的FP系列PLC进入国内市场相对较晚,但因其品种齐全、功能完善,而且在设计上有其独到之处,所以近年来推广很快。
FP1系列机属于小型机,它一般由主控单元、扩展单元、智能单元三部分组成。
该系列包括有C14, C16, C24, C40, C56, C72六种型号的主机和E8,E16,E24,E40四种型号的扩展单元。
主控单元加扩展单元的I/O点数最大可扩展至152点。
FP1系列不但硬件配置齐全,而且软件功能也很强,共有192条指令。
它具有结构紧凑、硬件配置齐全、软件功能强大等特点,而且它的某些功能甚至可与大型机相媲美,所以具有较高的性价比,特别适合于在轻工行业的中小型企业中推广应用。
本文采用日本松下公司生产的FP1系列C40---AFP12416(电源电压为AC100—240V,输入点数为24点,输出点数为16点,输入电压为DC24V,输出类型为继电器输出,AFP12416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,得电时打开,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。
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 (6)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 (12)4.1程序框图 (12)4.2 根据控制要求和I/O地址编制的控制梯形图 (13)课程设计心得 (14)参考文献 (15)附录 (16)第1章多种液体混合灌装机控制系统设计1.1 方案设计对于本课题来说,如果液体混合系统部分是一个较大规模工业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状来构成并需尽可能的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,应具备数据储存和分析汇总的能力。
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,而且也是其生产过程中十分重要的组成部分。
以往常采用传统的继电器接触器控制,使用硬连接电器多,可靠性差,自动化程度不高。
当前国内许多地方的此类控制系统主要是采用DCS,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 的抗干扰的能力也非常强,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, 为企业提供了更可靠的生产保障,所以PLC 在工业控制系统中得到了良好的应用。
题目:多种液体自动混合装置的PLC控制系别:电气工程系姓名:学号:指导教师:石家庄铁道大学2011年12月2 5日摘要随着我国经济的高速发展,微电子技术,计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展,但是我国工业企业的自动化程度普遍较低,PLC产品有很大的应用空间,如机械行业80%以上的设备仍采用传统的继电器和接触器进行控制。
因此,PLC在我国的应用潜力远没有得到充分发挥。
我国大中型企业普遍采用了先进的自动化系统对生产过程进行控制,但绝大部分小型企业尚未应用自动化系统和产品对生产过程进行控制。
随着竞争的日益加剧,越来越多的小型企业将采用经济、实用的自动化产品对生产过程进行控制,以提高企业的经济效益和竞争实力。
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,最终完成了这次实验。
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寸,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、背景与意义1、课题背景 (4)2、研究目的和意义 (4)二、已知情况,控制要求,设计要求51、已知情况 (5)2、控制要求 (6)3、设计要求 (7)三、总体设计思路7四、程序设计及调试71、PLC的选型及I/O 分配图 (8)2、梯形图,指令表及编程兀件明细表 (9)五、电气设计 (12)1、PLC外部接线原理图 (12)六、......................................................... 课程设计总结12七、参考文献........................................................... 1 3多种液体自动混合装置的PLC控制一、背景与意义1、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。