【正文】 機。在煉油、化工、制藥等行業(yè)中 ,多種液體混合是必不可少的工序 之一 ,但由于 該 行業(yè)中多為易燃易爆、有毒有腐蝕性的介質 , 以致現場工作環(huán)境十分惡劣 , 不適合人工現場操作。這種 PLC 可以廣泛取代繼電器控制系統(tǒng)，應用于單機控制和規(guī)模比較小的自動 性 控制，如日本立石公司的 C60P\C20H\ C20P\C40P \C40H 等。而隨著產品性能的提高，對自動控制系統(tǒng)的要求也越來越高，傳統(tǒng) 的 控制 要求 已達不到系統(tǒng)要求。 廣東嶺南職業(yè)技術學院 4 研究 內容 本論文研究的是兩種液體的混合，具體 設計內容和 控制要求如下 設計內容： 1）利用 PLC 實現現場控制，要求對兩種液體 A 和 B，在容器內按照 1:2 的比例進行混合攪拌，裝置 結構 如圖所示。至此，廣東嶺南職業(yè)技術學院 5 完成一個操作周期； ⑤若未按停止按鈕，則自動進入下一循環(huán)周期。適用于控制交流電動機的起動、停止及反轉。；在無顯著搖動和沖擊的地方；在沒有雨雪侵襲的地方；控制電壓允許變動范圍： 85%～ 110%US。所選電動機的功率是由生產機械所需的功率確定的。工作時間愈短，過載可以愈大。Y 系列籠型電動機的額定電壓 用 380V； Y90S4 轉速為 1500r/min。采用 B 級絕緣、外殼防護等級為 IP44，冷卻方式 IC418. 選擇斷路器 廣東嶺南職業(yè)技術學院 9 圖 24 施耐德 EA9RN2C6330C 斷路器 適用范圍： 交流 50Hz 額定工作電壓至 380V 額定電流至 63A 額定短路分斷能力不超過 6000A 的配電線路中 作為過載和短路保護之用，亦可作為線路不頻繁通斷操作與轉換之用，斷路器符合 標準。 LSF 光電液位開關具有較高的適應環(huán)境的能力， 在耐腐蝕方面有較好的抵抗能力。 使用介質：硫酸、鹽酸、有機溶劑、化學試劑等酸堿性的液體； 2). 介質溫度 ≤ 150℃／環(huán)境溫度 20 一 60℃； 3). 使用電壓： AC:220V50HZ/60HZ DC:24V； 4). 功率： AC:； 5). 操作方式：常閉：通電打開，斷電關閉，動作響應迅速，高頻率。 C－ 55176。 C－ +70176。下圖為 PLC 控制液體混合的示意圖。而用初始狀態(tài)結束作為注入 A 液體的順序開關。 3．報警 當系統(tǒng)發(fā)生故障時，報警燈閃爍，停止混合系統(tǒng)運行。 因此系統(tǒng)輸入輸出分配如下： 表 31 輸入分配表 輸入地址 對應元件 對應外部設備 SB1 啟動按鈕 SB2 停止按鈕 SL0 B 液體注入液位到達狀態(tài) SL1 A 液體注入液位到達狀態(tài) SL2 攪拌完成狀態(tài) SL3 混合液體排出至 100 狀態(tài) 表 32 輸出分配表 輸出地址 對應元件 對應外部設備 F1 B 液體 進料 電磁閥 F2 A 液體 進料 電磁閥 F3 混合液體 出料 電磁閥 F4 攪拌電磁閥 F5 報警電磁閥 廣東嶺南職業(yè)技術學院 17 表 33 定時器分配表 定時器 定時時間 作用 T37 20S 注入 B 液時間 T38 10S 注入 A 液時間 T39 10S 攪拌時間 T40 10S 放液至 Y1 T41 20S 報警 指示燈 時間 兩種液體混合裝置的輸入 /輸出接線圖 圖 32 兩種液體混合裝置的輸入 /輸出接線圖 廣東嶺南職業(yè)技術學院 18 兩種液體混合裝置的梯形圖 廣東嶺南職業(yè)技術學院 19 圖 33 兩種液體混合裝置的梯形圖 其工作過程分析： 1. 起動操作 為啟動按鈕 F1 為 B 液體進料電磁閥 T37 為 注入 B 液時間 ，定時 20S 則按下啟動按鈕，開始 注入 B 液 ， 20S 后， 關閉 B 液體進料電磁閥 廣東嶺南職業(yè)技術學院 20 F2 為 A 液體電磁閥 SL0 為 B 液體注入液位到達狀態(tài) T38 為 注入 A 液時間，定時 10S 則 B 液體注入液位到達 完成后， A 液體電磁閥打開，注入 A 液體，到設定液位關閉 A液體電磁閥，停止注入 A 液體。 廣東嶺南職業(yè)技術學院 22 第 4 章 液體混合裝置的控制的 組態(tài)王監(jiān)控 設計 組態(tài)王選擇 組態(tài)王 （ 64 點） 版號 版權 北京亞控科技發(fā)展有限公司 組態(tài) 畫面 監(jiān)視 設計 1 主畫面設計 圖 41 兩種液體混合設計組態(tài)王主畫面 如上圖所示，可顯示反應罐 B 注入的 B 液體的體積，與反應罐 A 注入的 A 液體的體積，以及 反應罐混合液體體積。 圖 48 主畫面與報警畫面轉換的設置圖 報警是由報警數據實現的，如下圖， \\本站點 \原料罐液位 =290 ，優(yōu)先級為 10 \\本站點 \原料罐液位 =290 ，優(yōu)先級為 5 \\本站點 \反應 罐液位 =390 ，優(yōu)先級為 1 根據實際情況，只需設計最高至報警，而報警優(yōu)先級反應（及混合液體）優(yōu)先級最高，A 原料罐液位優(yōu)先級最低。發(fā)生故障比例分布圖如下 ： 圖 51 系統(tǒng) 故障比例分布圖 PLC 故障分析及處理 PLC 的 I/O 端口故障分析及處理 PLC 最大 故障 的薄弱環(huán)節(jié)在 I/0 端口，在 PLC 主機系統(tǒng)的技術水平相差無幾的情況下， I/O 模塊是體現 PLC 性能的關健部 份 ，它也是 PLC 損壞的突出環(huán)節(jié)。 PLC 主機系統(tǒng)容易發(fā)生故障的 部位 一般在電源系統(tǒng)，電源在連續(xù)工作， 電流 和電 壓 的波動沖擊是不可避免的。 現場控制設備故障分析及處理 在整個過程控制系統(tǒng)中最容易發(fā)生故障地的地點在現場，現場中最容易出故障的有以下幾個方面。所以減少此類故障應盡量選用高性能繼電器，改善元器件使用環(huán)境，減少更換的頻率，以減少其對系統(tǒng)運行的影響。 。如果工作環(huán)境過于惡劣，如干擾特別強烈，可能使 PLC 引起廣東嶺南職業(yè)技術學院 31 錯誤的輸入信號；運算出錯誤的結果；產生出錯誤的輸出信號；造成錯誤的動作，就不能保證控制系統(tǒng)正常、安全運行。 3. 輸入輸出信號的干擾 輸入沒備的輸入信號線間寄生電容引起的差模干擾和輸入信號線與大地間的共模干擾；在感性負載的場合，輸出信號由斷開一閉合時產生的突變電流和由閉合一斷開的反向感應電勢以及電磁接觸器的接點產生電弧等產生的干擾。通過 本 次設計，我學到了很多 有關專業(yè)知識 ，認識到了很多東西。通過這次 畢業(yè) 設計使我明白了自己 的 知識太理論化了， 當 面對單獨的課題 設計時 的感覺 是 多么 茫然。 PLC 梯形圖采用步進指令（ STL），使程序的條理更加清晰易懂，這是本設計的優(yōu)點，但是由于時間，經驗和能力的關系，本系統(tǒng)存在很多明顯的不足，沒有操作界面和人機對話操作，僅能在理論上運行。首先對培育了我 三 年的母校致謝！ 在此，我 想對我的指導老師表達我深深的謝意， 感謝他在緊張而繁忙的工作中，還能不厭其煩的回答我的種種疑問，耐心地幫助我深入 了解 課題， 我的畢業(yè)設計才能如期順利的完成。 廣東嶺南職業(yè)技術學院 34 參考文獻 [1] 廖常初 . 可編程序控制器的編程方法和工程應用 [M].重慶：重慶大學出版社 .20xx [2] 方承遠 .王炳勛 .電氣控制原理與設計 [M].常熟：寧夏人民出版社，： 6070 [3] 歐陽三泰 .周琴 .胡俊達 . PLC 控制系統(tǒng)自動報警程序的設計方法 . [4] 歐陽三泰 .歐陽琳 .周琴 . 淺談 PLC 高級運用程序設計與技術要點 . [5] 李景學 .金廣業(yè)編． 可編程控制器應用系統(tǒng)設計方法．北京：電子工業(yè)出版社