【正文】 圖 31 攪拌電動(dòng)機(jī)主電路圖 控制流程圖 液體混料罐的工作流程如圖 32 所示，此溶液混合裝置屬于典型的順序控制。整體式 PLC 具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。 （ 2）在溶液混合裝置工作的過(guò)程中，再次按下啟動(dòng)按鈕該裝置不會(huì)再次啟動(dòng)，必須按下停止按鈕后，才能再次啟動(dòng)。如圖21 為該硬件配置示意圖。 從以上幾個(gè)方面的比較可知， PLC 在性能上比繼電器 接觸器控制系統(tǒng)優(yōu)異，特別是其可靠性、通用性強(qiáng)、設(shè)計(jì)施工周期短、調(diào)試修改方便，而且體積小、功耗低、使用維護(hù)方便。另外，機(jī)械觸點(diǎn)還會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)問(wèn)題。另外，繼電器觸點(diǎn)有限，每個(gè)繼電器只有 48 對(duì)觸點(diǎn)，因此其靈活性和可擴(kuò)展性都很差。 本系統(tǒng)采用 PLC 是基于以下兩個(gè)原因： （ 1） PLC 具有很高的可靠性，通常的平均無(wú)故障時(shí)間都在 30 萬(wàn)小時(shí)以上； （ 2）編程能力強(qiáng)，可以將模糊化 、模糊決策和解模糊都方便地用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)； 第 2 頁(yè) 共 17 頁(yè) 根據(jù)多種液體自動(dòng)混合系統(tǒng)的要求與特點(diǎn)，我們采用的 PLC 具有小型化、高速度、高性能等特點(diǎn)，可編程控制器指令豐富，可以接各種輸出、輸入擴(kuò)充設(shè)備，有豐富的特殊擴(kuò)展設(shè)備，其中的模擬輸入設(shè)備和通信設(shè)備是系統(tǒng)所必需的，能夠方便地聯(lián)網(wǎng)通信。 1 分鐘后電動(dòng)機(jī) M 停止攪拌，這時(shí)電磁閥 YV3 通電打開(kāi)，放出混合液去下道工序。隨著 PLC 技術(shù)的日趨完善以及PLC 在實(shí)際工程自動(dòng)化控制領(lǐng)域中所表現(xiàn)出來(lái)的高可靠性、高穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)逐漸顯現(xiàn)，其在自動(dòng)化控制領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。在實(shí)驗(yàn)之前將容器中的液體放空，按動(dòng)啟動(dòng)按鈕 SB1 后，電磁閥 YV1 通電打開(kāi)，液體 A 流入容器。可編程控制器液體自動(dòng)混合系 統(tǒng)集成自動(dòng)控制技術(shù)，計(jì)量技術(shù)，傳感器技術(shù)等技術(shù)與一體的機(jī)電一體化裝置。 可編程序控制器的梯形圖與傳統(tǒng)的電氣原理圖非常相似，主要原因是其大致上沿用了繼電器控制的電路元件和符號(hào)和術(shù)語(yǔ)，僅個(gè)別之處有些不同，同時(shí)信號(hào)的輸入 /輸出形式及控制功能基本上也相 同。而 PLC 采用微電子技術(shù)，大量的開(kāi)關(guān)動(dòng)作由無(wú)觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路完成， 其體積小、壽命長(zhǎng)、可靠性高。 6．設(shè)計(jì)和施工 使用繼電器控制邏輯完成一項(xiàng)控制工程，其設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試必須依次進(jìn)行，周期長(zhǎng)，而且修改困難。每一個(gè)循環(huán)稱(chēng)為一個(gè)掃描周期。 圖 21 系統(tǒng)組成框圖 序號(hào) 符號(hào) 名稱(chēng) 規(guī)格型號(hào) 數(shù)量 1 M 攪拌電動(dòng)機(jī) 三相交流異步電動(dòng) 220V Y 系列 1 2 PLC 可編程序控制器 FX2N16MR 1 3 YV1 電磁閥 ZCT50A 220V 1 4 YV2 電磁閥 ZCT15A 220V 1 5 YV3 電磁閥 220V 1 6 SB1 啟動(dòng)按鈕 LAY37 1 7 SB2 停止開(kāi)關(guān) LAY37 1 輸 入 接 口 PLC 控制器 輸 出 接 口 啟動(dòng)按鈕 停止按鈕 L 液位傳感器 I 液位傳感器 H 液位傳感器 YV3 電磁閥 YV2 電磁閥 YV1 電磁閥 電動(dòng)機(jī) M 第 5 頁(yè) 共 17 頁(yè) 圖 22 攪拌機(jī)的立體示意圖 圖 23 液體混合控制裝置 系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì) PLC 本身具有體積小、壽 命長(zhǎng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。 所以，該控制系統(tǒng)共有 5 個(gè)輸入信號(hào)， 4 個(gè)輸出信號(hào)。 根據(jù)輸入輸出點(diǎn)的數(shù)量以及對(duì)該溶液混合裝置控制系統(tǒng)的要求，并為以后擴(kuò)展改造方便，該系統(tǒng)適宜于選擇小型、整體式 PLC，主機(jī)選擇三菱公司 F 系列 FX2N16MR。 梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是最常用的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。 v 第 11 頁(yè) 共 17 頁(yè) 圖 34 梯形圖 第 12 頁(yè) 共 17 頁(yè) 梯形圖分析： 當(dāng)裝置投入運(yùn)行時(shí)，進(jìn)液閥 A 和 B 的閥門(mén) YA1 和 YA2 關(guān)閉， 出液閥YA3 打開(kāi) 20S 將容器中的殘存液體放空后關(guān)閉。將該控制系統(tǒng)的梯形圖轉(zhuǎn)化為語(yǔ)句表如下所示： 第 13 頁(yè) 共 17 頁(yè) 第 14 頁(yè) 共 17 頁(yè) 結(jié) 論 本液體混合裝置的 PLC 控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)課題所規(guī)定的控制要求：按動(dòng)啟動(dòng)按鈕SB1 后，電磁閥 YV1 通電打開(kāi)，液體 A 流入容器。但在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于缺乏實(shí)際工作的經(jīng)驗(yàn)，可能沒(méi)有完全預(yù)測(cè)到在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的突發(fā)情況，所以該系統(tǒng)的梯形圖的編制還要根據(jù)實(shí)際的工況進(jìn)行調(diào)整和完善。于是開(kāi)始了對(duì)其運(yùn)行要求進(jìn)行解讀，并著手開(kāi)始繪制原理圖，同時(shí)也積極 查詢(xún) 相關(guān) 資料 。為很好的完成本次設(shè)計(jì)，我不斷地從廠里獲取機(jī)會(huì)并學(xué)習(xí) 調(diào)試。 首先，我要感謝我的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師王宗才老師。 第 17 頁(yè) 共 17 頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1] 王宗才 .機(jī)電傳動(dòng)與控制 .北京：電子工業(yè)出版社， [2] 鄧星鐘 .機(jī)電傳動(dòng)控制 .武漢：華中科技大學(xué)出版社， 2022 [3] 周宏甫 .機(jī)電傳動(dòng)控制 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2022 [4] 羅宇航 .流行 PLC 實(shí)用程序及設(shè)計(jì) .西安：電子科技大學(xué)出版社， [5] 陳建明 .電氣控制與 PLC 應(yīng)用 .北京：電子工業(yè)出版社， 2022