PLC基本技能实操——实训十二 多种液体混合装置控制

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。

题目：基于PLC的多种液体自动混合控制系别：自动化姓名：刘畅小组成员：刘畅指导教师：王振玉李文娟石家庄铁道大学四方学院2011年1月11日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控制一、课题背景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。

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。

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，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）
PLC的I/O配置、PLC的I/O接线、顺序功能图和梯形图1、PLC的I/O配置
输入设备
输入节点输入设备
输出节点
代号功能代号功能
SB1 启动按钮I0.0 YV1 液体A电磁阀Q0.0 SB2 停止按钮I0.1 YV2 液体B电磁阀Q0.1 SQ1 高液位传感器I0.2 YV3 液体C电磁阀Q0.2 SQ2 中液位传感器I0.3 YV4 放液电磁阀Q0.3 SQ3 低液位传感器I0.4 KM 搅匀电动机接触器Q0.4 SQ4 超低液位传感器I0.5
2、PLC为CPU226，I/O接线
3、顺序功能图
4、梯形图。

摘要随着社会的不断发展和科学技术的不断提高，各种工业自动化不断升级，尤其是在工业上PLC的应用越来越广泛。

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再加工，在工业上常常可见。

本次设计课题为“基于PLC的多种液体混合控制设计”，此设计以液体混合控制系统为中心，从控制系统的硬件系统组成、软件选用到系统的设计过程。

此次设计主要内容包括：工作过程分析，I/O分配，主电路，梯形图，流程图，指令表，接线图，程序分析等, 经过多次修改和调试，最终实现题目要求。

设计采用三菱FX2N-48PLC去实现设计要求。

关键词：自动控制 PLC 多种液体自动混合装置目录第一章概述1.1课题背景随着社会科学技术的不断发展，自动控制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。

在许多行业中，多种液体自动混合装置是必不可少的，而且也是其生产过程中十分重要的组成部分。

由于在某些生产要求中，要求系统要具有配料精确、控制可靠等特点，这也是人工操作所难以实现的。

所以为了达到生产要求，特别是要实现多种液体自动混合的目的,多种液体自动混合装置势必就是摆在我们眼前的一大课题。

随着PLC控制器的不断发展和计算机技术的不断提高，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PLC可编程控制器可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、自动化程度，适合相关工业生产的需要。

1.2课题的意义与发展方向在工业生产中，把多种原料在合适的时间和条件下进行需要的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。

PLC一经出现，由于它的自动化程度高、可靠性好、设计周期短、使用和维护简便等独特优点，备受国内外工程技术人员和工业界厂商的极大关注，生产PLC的厂家云起。

多种液体混合PLC控制实训项目报告多种液体混合PLC控制实训项目报告报告设计：TXH指导老师：XXX实训地点：电气学院XXX2012年5月31日目录一、实训项目内容及任务描述二、实训项目目的三、实训项目工作分组表及计划进度表四、项目工作计划五、项目控制硬件设计六、项目控制软件设计七、项目预算八、项目总结一、实训项目内容及任务描述1、液体搅拌装置图1 三种液体混合搅拌装置。

L1为低位液面传感器，L2、为中位液面传感器，L3为高位液面传感器。

当液面达到传感器位置时，传感器送出ON信号，低于传感器位置时，传感器为OFF状态。

Y1、Y2、Y3、Y4为四个电磁阀，分别送入液体A、B、C和放出混合液体。

M为搅拌电机，H为加热器，T为温控开关。

2、控制要求用PLC（可编程控制器）控制液体搅拌装置。

控制要求如下：1、启动搅拌器之前，容器是空的，液面传感器L1=L2=L3==OFF，各电磁阀门关闭Y1=Y2=Y3=Y4=OFF，搅拌电机M=OFF，加热器H=OFF，温控开关T=OFF。

2、按下启动按钮，搅拌器开始工作。

阀门Y1 、Y2打开，液体A、液体B同时注入容器。

当液面经过传感器L1时，使L1=ON，并继续注入液体，直至液面达到L2时，L2=ON使Y1=Y2=OFF、Y3=ON，即关闭阀门Y1、Y2，停送液体A、液体B，打开阀门Y3，开始送入液体C。

3、当液面达到L3时，L3=ON。

关闭Y3停送液体C。

启动搅拌电机M，即Y3=OFF，M=ON开始搅拌。

30秒后搅拌均匀，停止搅拌，即M=OFF。

4、在启动搅拌电机M的同时，启动加热器H，即H=ON。

当加热到整定温度值时，温控开关T动作，切断加热器。

5、当搅拌和加热结束后，打开阀门Y4，即M=OFF、T=ON、H=OFF、Y4=ON，开始放出混合液体。

6、当液面低于传感器L1时，L1=OFF。

经10秒延时，容器中的液体放空，关闭阀门Y4，即Y4=OFF，系统自动进入下一个操作循环。

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。

多种液体自动混合控制装置启动操作 按下启动按钮SB1，液体混合装置开始按以下步骤工作:(5)打开放液阀Y4,混合液体流出，液面下降；直到露出 器放空，关闭Y4电磁阀门。

(6)开始下一个循环过程。

1、I/O 地址分配编程元件I/O 端子电路器件 作 用输X0SB1 启动按钮 X1L1液体C 传感器1⑴打开Y1阀门, ⑵打开Y2阀门, ⑶打开Y3阀门, 当液面达到L3处； L3=ON 关闭 Y1电磁阀。

当液面达到L2处； L2=ON 关闭Y2电磁阀。

当液面达到L1处； L 仁ON 关闭Y3电磁阀。

⑷打开搅拌电机 M,搅拌60S 后停止。

L3后，L3= OFF,在经过20S 后，容液体A 流入，液面上升; 液体B 流入，液面上升; 液体C 流入，液面上升;入X2L2液体B传感器2X3L3液体A传感器3Y0Y1液体A电磁阀1输Y1Y2液体B电磁阀2Y2Y3液体C电磁阀3Y3Y4混合液排放电磁阀4出Y4KM控制搅拌电动机M3、PLC梯形图AO富胡肉肉民K口O1y22、PLC外部接线图13XCDD i IX003Y003 -i rf1 1 >1 JIrooo—II―KC031 1X002V003 -Lt*> 1KCD21 1XOOI Y003J rxtoi ?onn>1VOO1―—r002 TOX.—II——K—―~~------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- c<TQVODD Jn. JIV0D2 )Y004K600Y004< Y003 )37 >:no3卄<T1 K6D{ END。