【文章內(nèi)容簡介】 體自動(dòng)混合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)很復(fù)雜的工程，必須在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軟件編制、整機(jī)裝配和調(diào)試階段各個(gè)環(huán)節(jié)統(tǒng)籌安排，嚴(yán)格把關(guān)才能保證系統(tǒng)具有很高的可靠性。相信這套系統(tǒng)在不久的將來會(huì)有良好的發(fā)展前景，被我們更加合理的應(yīng)用于我們的生產(chǎn)工作當(dāng)中，為我們帶來經(jīng)濟(jì)效益。 6 第二章 課題介紹 液體的混合裝置分為液體輸送、數(shù)據(jù)檢測和液體混合三部分，液體的輸送由兩支輸液管及控制閥門、一支出液 管及控制閥門組成，輸液管 A、 B負(fù)責(zé)將兩種不同液體依次送入混合池，攪拌結(jié)束后出液管負(fù)責(zé)將混合液體送入下一單元，均由控制閥門來控制管路的開閉；數(shù)據(jù)檢測部分有四只液位傳感器和一只轉(zhuǎn)速傳感器組成，液體傳感器分別檢測四個(gè)不同的液位信號(hào)，轉(zhuǎn)速傳感器則對(duì)攪拌勺的轉(zhuǎn)動(dòng)情況進(jìn)行檢測；液體混合部分由混合池和攪拌裝置（ 攪拌電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和攪拌勺 ）組成，這 里 是兩種不同液體混合攪拌的場所 。 液體混合裝置示意圖 首先回顧 液體 混合裝置 控制 的發(fā)展過程，說明了種液體自動(dòng)混合裝置的 PLC 控制的重要性和必然 性 。 然后，講述了 可編程程序控制器 的應(yīng)用，通過論述 可編程程序控制器 的優(yōu)點(diǎn)對(duì)可控制編程器對(duì)多種液體混合裝置的控制有一個(gè)總體的認(rèn)識(shí)。綜合多種液體自動(dòng)混合裝置的控制系統(tǒng)的要求，進(jìn)行了外部電路的連線和 PLC 程序設(shè)計(jì)，從部件的選擇，流程的分析，程序順序控制的設(shè)計(jì)等方面，完成了本次的設(shè)計(jì)任務(wù)。 最后，通過對(duì)程序液位控制系統(tǒng)的程序的調(diào)試，檢測，再進(jìn)行是對(duì)系統(tǒng)的更正，使控制系統(tǒng)更加完善，確保系統(tǒng)能順利運(yùn)行 至下一單元 液面檢測器 3 液面檢測器 2 液面檢測器 1 轉(zhuǎn)速傳感器 閥門 閥門 出液管 攪拌池 攪拌勺 傳動(dòng)桿 攪拌電動(dòng)機(jī) 加液管 A 加液管 B 7 可編程控制器多種液體自動(dòng)混合控制系統(tǒng)的特點(diǎn)： ①系統(tǒng)自動(dòng)工作； ②控制的單周期運(yùn)行方式； ③由傳感器送入 設(shè)定的參數(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制； ④啟動(dòng)后就能自動(dòng)完成一個(gè)周期的工作，并循環(huán)。 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，通常的平均無故障時(shí)間都在 30萬小時(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實(shí)現(xiàn)； 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。本系統(tǒng)就是應(yīng)用可編程 序控制器 (PLC)對(duì)多種液體自動(dòng)混合實(shí)現(xiàn)控制 。 然后，講述了 可編程程序控制器 的應(yīng)用，通過論述 可編程程序控制器 的優(yōu)點(diǎn)對(duì)可控制編程器對(duì)多種液體混合裝置的控制有一個(gè)總體的認(rèn)識(shí)。綜合多種液體自動(dòng)混合裝置的控制系統(tǒng)的要求，進(jìn)行了外部電路的連線和 PLC 程序設(shè)計(jì)，從部件的選擇，流程的分析，程序順序控制的設(shè)計(jì)等方面，完成了本次的設(shè)計(jì)任務(wù)。 最后，通過對(duì)程序液位控制系統(tǒng)的程序的調(diào)試，檢測，再進(jìn)行是對(duì)系統(tǒng)的更正，使控制系統(tǒng)更加完善，確保系統(tǒng)能順利運(yùn)行。 8 第三章 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 控制要求 本系統(tǒng)為兩種液體 混合裝置， SL SL SL3為液面?zhèn)鞲衅鳎后w A、 B閥門與混合 液體閥門由電磁閥 YV YV YV3控制， M為攪動(dòng)電機(jī)?？刂埔笕缦拢喊聪聠?dòng)按鈕 SB1，裝置投入運(yùn)行時(shí)，液體 A、 B閥門關(guān)閉，混合液體閥門打開 2秒將容器放空后關(guān)閉：液體 A閥門打開，液體 A 流入容器。當(dāng)液面到達(dá) SL2 時(shí)， SL2接通，關(guān)閉液體 A閥門，打開液體 B閥門。液面到達(dá) SL1時(shí)，關(guān)閉液體 B 閥門，攪動(dòng)電機(jī)開始攪動(dòng)。攪動(dòng)電機(jī)工作 6 秒后停止攪動(dòng)，混合液體閥門打開，開始放出混合液體。當(dāng)液面下降到 SL3 時(shí)， SL3 由接通變?yōu)?斷開，再過 2 秒后，容器放空，混合液閥門關(guān)閉，開始下一周期。停止操作 :按下停止按鈕SB2 后，在當(dāng)前的液體混合操作完畢后， 按下停止按鈕 SB1，停止操作。 設(shè)計(jì)要求 ： 將兩種液體按一定比例混合，在電動(dòng)機(jī)攪拌后將混合的液體輸出容器。并自動(dòng)開始新的周期，形成循環(huán)狀態(tài)，在按停止按鈕后依然要完成本次混合才能結(jié)束。 9 PC I/O 接線圖、功能表圖和梯形圖，編寫指令程序清單。 ； ，要將當(dāng)前的混合操作處理完畢后，才停止操作 ，編制電氣元件明細(xì)表。 。 控制原理介紹 系統(tǒng)為液體混合裝置控制，需要對(duì)兩種種液體的液面的高度監(jiān)控，因此，需要運(yùn)用到傳感器進(jìn)行液面高度的監(jiān)控。液體入池的比例需要應(yīng)用電磁閥控制，入池后的攪拌，則需要電機(jī)控制。對(duì)各個(gè)控件的控制，需要一個(gè)完整的控制流程，運(yùn)用 PLC 技術(shù)進(jìn)行編程，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)控件的控制。 按下啟動(dòng)按鈕時(shí)， A 種液體進(jìn)入容器，當(dāng)達(dá)到一定值時(shí)，停止進(jìn)入， B種液體開始進(jìn)入，當(dāng)達(dá)到一定值時(shí)，停止進(jìn)入，攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌， 6s 后攪拌均勻，停止攪拌，混合液體閥 門打開，放出液體。經(jīng) 2s 后停止放出，按停止鍵停止操作。液體的進(jìn)入和放出，需要電磁閥的控制，液面的深度需要傳感器的控制。 控制方案 本設(shè)計(jì) 是兩種 液體的混合控制，其要求是將 兩 種液體按一定比例混合，在電動(dòng)機(jī)攪拌后要達(dá)到一定的溫度才能將混合的液體輸出容器。并形成循環(huán)狀態(tài)，在按停止按扭后依然要完成本次混合才能結(jié)束 。 液體混合系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)考慮到其動(dòng)作的連續(xù)性以及各個(gè)被控設(shè)備動(dòng)作之間的相互關(guān)聯(lián)性，針對(duì)不同的工作狀態(tài)，進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作控制輸出，從而實(shí)現(xiàn)液體混合系統(tǒng)從第一種液體加入到混合完成輸出的這樣一個(gè)周期控制工作的 程序?qū)崿F(xiàn)。 10 混合裝置正常工作流程圖 具體控制方法根據(jù)題目要求 : (1) 按下啟動(dòng)按鈕 SB1，裝置投入運(yùn)行時(shí)，液體 A、 B 閥門關(guān)閉，混合液體閥門打開 2秒將容器放空后關(guān)閉液體 A閥門打開，液體 A流入容器。 (2)當(dāng)液面到達(dá) SL2 時(shí)， SL2 接通，關(guān)閉液體 A 閥門，打開液體 B 閥門。液面到達(dá) SL1時(shí)，關(guān)閉液體 B閥門，攪動(dòng)電機(jī)開始攪動(dòng)。攪動(dòng)電機(jī)工作 6秒后停止攪動(dòng)，混合液體閥門打開，開始放出混合液體。 (3)當(dāng)液面下降到 SL3 時(shí)， SL3 由接通變?yōu)?斷開，再過 2 秒后，容器放空，混合液閥門關(guān)閉，開始下一周期。 停止操作 :按下停止按鈕 SB2 后，在當(dāng)前的液體混合操作完畢后，按下停止按鈕 SB1，停止操作。 . 輸液管 A 往混合池送入液體 輸液管 B 往混合池送入液 體 輸液管 A 往混合池送入液體 出液管送出 液體 至下一單元 攪拌混合液體 啟動(dòng) 液位升至檢測器 2 6s 攪拌結(jié)束 混合液送出完畢， 暫?；蜻M(jìn)入下一流程 液位升至檢測器 3 11 第 四章 硬件設(shè)計(jì) 元器件選擇 液位傳感器的選擇 選用 型液位傳感器 其中 “L”表 示 光電的， “S”表 示 傳感器， “F”表 示 防腐蝕的， 為最大工作壓力 。 LSF 系列液位開關(guān)可提供非常準(zhǔn)確、可靠的液位檢測。其原理是依據(jù)光的反射折射原