多种液体自动混合控制装置三菱PLC

.摘要S7-200 是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。

S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。

因此S7-200系列具有极高的性能价格比。

本系统使用S7-200PLC实现了对液体混合装置的自动控制要求。

同时控制系统利用仿真设备不仅能满足两种液体混合的功能，而且可以扩展其功能满足多种液体混合系统的功能。

提出了一种基于PLC 的多种液体混合控制系统设计思路, 提高了液体混合生产线的自动化程度和生产效率。

文中详细介绍了系统的硬件设计、软件设计。

其中硬件设计包液体混合装置的电路框图、输入/输出的分配表及外部接线；软件设计包括系统控制的梯形图、指令表及工作过程。

在本装置设计中，液面传感器和电阀门以及搅动电机采用相应的钮子开关和发光二极管来模拟，另外还借助外围元件来完成本装置。

整个程序采用结构化的设计方法, 具有调试方便, 维护简单, 移植性好的优点.关键词：PLC ；液体混合装置；程序目录1 液体混合装置控制系统设计任务 (2)1.1课程设计的目的 (2)1.2设计内容及要实现的目标 (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系统接线图设计 (3)3 控制系统设计 (4)3.1估算 (4)3.2硬件电路设计 (4)3.3选型 (6)3.4分配表设计 (6)3.5外部接线图设计 (7)3.6控制程序流程图设计 (8)3.7控制程序设计 (8)3.8创新设计内容 (10)4 系统调试及结果分析 (11)4.1系统调试 (11)4.2结果分析 (11)总结 (12)致谢 (13)参考文献 (14)1 液体混合装置控制系统设计任务1.1课程设计的目的在工艺加工最初，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。

一、实验目的1. 了解液体混合装置的结构和工作原理；2. 掌握PLC控制系统的基本原理和应用；3. 学会使用PLC技术实现对液体混合过程的自动化控制；4. 提高动手能力和实验技能。

二、实验原理液体混合装置主要用于将两种或多种液体按照一定比例进行混合。

实验中，我们采用PLC控制系统实现对液体混合过程的自动化控制。

PLC（可编程逻辑控制器）是一种广泛应用于工业控制领域的电子设备，具有可靠性高、抗干扰能力强、编程灵活等优点。

实验原理如下：1. 通过传感器采集液体混合装置的液位、温度等参数；2. 将传感器采集的信号传输至PLC控制器；3. PLC控制器根据预设的控制程序，对电磁阀、搅拌机等执行机构进行控制，实现对液体混合过程的自动化控制；4. 通过人机界面实时显示液体混合装置的运行状态。

三、实验设备1. PLC控制器（如S7-200系列）；2. 传感器（如液位传感器、温度传感器）；3. 电磁阀、搅拌机等执行机构；4. 实验装置（含液体混合容器、连接导线等）；5. 编程软件（如STEP 7-Micro/WIN）；6. 计算机等辅助设备。

四、实验步骤1. 连接实验装置，确保各部件连接正确；2. 在PLC控制器中编写控制程序，实现对液体混合过程的自动化控制；3. 通过编程软件将控制程序下载至PLC控制器；4. 设置PLC控制器的运行参数，如液位、温度等；5. 启动实验装置，观察液体混合过程；6. 调整控制参数，优化液体混合效果；7. 记录实验数据，分析实验结果。

五、实验结果与分析1. 液体混合装置的液位传感器能够准确采集液位信息，并将信号传输至PLC控制器；2. PLC控制器根据预设的控制程序，对电磁阀、搅拌机等执行机构进行控制，实现了液体混合过程的自动化控制；3. 实验过程中，通过调整控制参数，优化了液体混合效果；4. 实验结果表明，PLC控制系统在液体混合过程中具有较好的控制性能。

六、实验总结1. 通过本次实验，我们了解了液体混合装置的结构和工作原理；2. 掌握了PLC控制系统的基本原理和应用；3. 学会了使用PLC技术实现对液体混合过程的自动化控制；4. 提高了动手能力和实验技能。

液体混合PLC控制系统设计液体混合是一种广泛应用的工业制程。

为了实现可靠和高效的控制，现代工业中常常采用PLC（可编程逻辑控制器）控制系统。

本文将介绍PLC控制液体混合的系统设计。

一、系统功能需求液体混合的系统功能需求通常包括：液体流量计量、液体掺杂比例控制、液体混合搅拌等。

在系统设计过程中，应考虑该制程的特殊性需求，例如液体成分、流速以及搅拌程度等。

二、PLC选择PLC控制系统是液体混合制程中最常用的自动化控制器，因为它拥有很高的控制精度和可靠性。

在选择PLC时，应考虑其I/O点数、处理器性能、扩展性、通信口数量和支持的编程软件等因素。

三、系统功能模块1.流量计量模块。

通常采用电磁流量计或者重力流量计，用于测量液体的质量流量，与PLC通讯以获取液体流量数据。

2.比例控制模块。

通常采用调节阀或者脉宽调制控制方式，用于控制液体的掺杂比例，比例控制事件可根据PLC内存程序进行设定。

3.搅拌控制模块。

通常采用调速电机，用于控制搅拌桨的转速，PLC控制搅拌桨的转速等参数。

四、编程设计针对系统功能模块，需要进行编程设计。

PLC编程可以采用多种编程方式，如Ladder Diagram（LD）、Function Block Diagram（FBD）、Structured Text（ST）、Instruction List（IL）等。

其中Ladder Diagram是最常使用的一种方式，是一种类似于电路图的编程格式。

在设计过程中需要定时存储数据，数据库可以自行搭建或者直接采用PLC内部的存储器。

五、系统控制策略在液体混合制程中，系统的控制策略应尽量保证其稳定性和精准度。

系统控制策略通常包括以下几种方式：1.滞后控制。

在处理液体混合制程时，只有等到液体流动到特定位置时才开始进行搅拌操作，这使得混合不是非常均匀。

2.脉冲控制。

通过控制调节阀或者脉宽调制的方式，设置掺杂比例，可以较精确的控制液体混合。

3.前馈控制。

在搅拌过程中，通过加入一定的预测信息来实现搅拌效果的改善。

的多种 液体混合加热的控制装置。
【 关键词 】 多种液体混合 ；Ｌ 集 中控制 Ｐ Ｃ；
Ｏ 引言 ． 二 控制分散、 互不影响 、 于维护 。 便 占地较大 、 费用 略高。 随着 国民经济 的快 速发 展 ． 在许多大型工 厂 ． 甚至于 中小型工 厂 考虑到控制成本 ．占地等综合因素还是采用 Ｐ Ｃ集 中控 制方式 Ｌ 等工作场所 ，对于多种液体混合加热的技术有了新的要求 。 以前 的 较为合理 液体混合加热的 电器控 制大多采用继电器 、 接触器 控制 ， 采用手工操 结合 Ｐ Ｃ控制与集 中控制 ．本篇论 文对三种液体混合加 热技术 Ｌ 作方式 ， 存在劳动强度大 、 能耗严 重、 维护量大 、 可靠性低等缺点。 随着 就采用 Ｐ Ｃ集 中控制方案 Ｌ 工业的按 ． 电器控制 系统无法达到相应 的要求 ． 继 因此根据不 同行业 ３控制系统的硬件 电路设计 ． ‘ 不同用户的要求 开发专用的多种液体混 合加热 技术 的控制 系统 ． 为此 Ｐ Ｃ选 型及 Ｉ Ｌ ／ ０表的分配 ： 采用 Ｐ Ｃ Ｌ 控制多种液体混合加 热技术 的控制系统是十分必要 的 输入信号 ： １三 种 液 体 混 合加 热 机 的电 气控 制要 求 ． 启动开关 需要一个输入端 设 计 目的和技术要求 ： 停止开关 需要一个输入端 （） １启动后上方 三个输 液管依次 向容器 内输送 液体 ． 每种液 体达 以上共 需 ２ 个输入信号点 ．考虑到以后对系统的调整与扩充 ． 留 到灌装三分之一 有 １ ％的备用点 ． ５ 按照 ３ 个计算 （） ２ 液体灌装完毕后 开始进行搅拌 。 ３ 秒 为基础时间 ， 后进 以 ０ 之 输出信号 ： 行加热工作． 温度达到 ８ ０摄氏度为标准 电动机 需要 ４个输出端 （） ３ 当加热过程 完毕后有 １ 秒冷却时 间 ， ５ 之后进行 自动灌装 ． 灌 温度传感器 需要 １ 个输 出端 装完毕后系统循 环操作 ． 中途可人为停止 水位传感器 需要 ３ 个输 出端 ２三种液体混合加 热技术的总体方案确定 ． 搅拌器 需要 １ 个输出端 三种液体混合加热技术控制可采用 Ｐ Ｃ控制与传统 采用 继电器 Ｌ 加热器 需要 １ 个输出端 控制两种控制方法． 两种控制方法的比较如下 ： 以上共需 １ 个输入信号点 ． ０ 考虑到 以后对系统 的调整与扩充 ． 留 ２１方式 ． 有 １％的备用 点 ．共需 ｌ 个 输 出点 所 以我们 选用 １本三 菱公 司 ５ ２ ３ 继电器的控制是采用硬件接线实现的 ． 是利用继电器机械触电的 Ｆ２ Ｘ ｎ系列 Ｆ ２ 一 ２ Ｒ（ Ｘ Ｎ ３ Ｅ 输入点 ：６ １ １ ，６继电器输 出） 。 串联或并联及延时继 电器 的滞后动作等组合形成控制逻辑 ． 只能完成 Ｉ ／ Ｏ分配表 ： 既定 的逻辑控制 Ｐ Ｃ采用储存逻辑 ． Ｌ 其控制逻辑是 以程序方式储存 输入 启动按钮 Ｓ ＩＸ ０ ）停止按钮 Ｓ ２ Ｘ ０ ） Ｂ （ ０ １； Ｂ （ Ｏ ２ 在 内存 中． 要改变控制逻辑 。 只需要改变程序即可． 称软接线 。