plc两种溶液混合课程设计说明书(6页).doc
-plc两种溶液混合课程设计说明书-第 3 页 目 录 引言 11 21.1设计任务与要求 21.2设计意义 21.3 设计成果形式及要求 32 32.1 PLC主要品牌33 53.1 PLC硬件设计 5 3.2 M218I/O分配表5 3.3设计流程图 63.4梯形图73.5仿真步骤74总结 10参 考 文 献10引言 可编程控制器(PLC)是以中央处理器为核心， 综合了计算机和自动控制等先进技 术，具有可靠性高、功能完善、组合灵活、编程简单、功耗低等优点，已成为目前 在机械手控制系统中使用最多的控制方式。使用 PLC 的自动控制系统具有体积小， 可靠高，故障率低，动作精度高等优点。 PLC 对物料混合的控制，并借助必要的精密传感器，使其能够对不同液体的物料按 预先设定的程序进行混合，动作灵活多样，适用于可变换生产品种的中小批量自动 化生产，广泛应用于柔性生产线。采用 PLC 控制，是一种预先设定的程序进行物料 混合的自动化装置，可部分代替人工在高温和危险的作业区进行单调持久的作业， 并且在产品变化或临时需要对机械手进行新的分配任务时， 可以允许方便的改动或 重新设计其新部件，而对于位置改变时，只要重新编程，并能很快地投产，降低安 装和转换工作的费用。本设计主要完成机械手的硬件部分与软件部分设计。主要包 括执行系统、驱动系统和控制系统的设计设计目的 本设计基于采用可编程序控制器（PLC）的设计方案，实现对液体混合搅拌的控制。以 PLC S7-200 为主要控制器。根据搅拌设备的功能特性、运作顺序等，设 计中可选用电磁阀、时间继电器来实现液体的流入和时间上的延时，从而满足其控 制要求。 根据控制要求，可以看出此程序是一个很典型的顺序控制问题。这样就可以先按照 搅拌设备的先后运行顺序画出相应的顺序功能图，然后在根据顺序功能图画梯形 图，最后再用仿真软件对其进行调试仿真。这样就可以实现 PLC 对混合搅拌控制程序的设计总体设计工作原理 当按下启动按钮 X0 时，线圈 M8000 得电。下限位开关 X2 闭合，线圈 Y0 得电 开始放入 1 号液体，当到达中限位开关时，X3 的常闭接点断开，常开接点闭合， 线圈 Y0 失电，线圈 Y1 得电，放入 2 号液体.当到达上限位开关 X4 时，线圈 Y1 失 电。线圈 Y0 和 Y1 的常闭接点闭合，线圈 Y2 得电，放入混合液体进行搅拌，延迟60S 后，线圈 Y2 失电，Y2 的常闭接点闭合，线圈 Y3 得电，把混合液体放出。延迟 20S 容器放空，关闭液体阀门，重复上述过程。 1 1.1设计任务与要求1 控制要求两种溶液混合示意图如图1所示。按下启动按钮，开始下列操作： (1)电磁阀 Y1 闭合，开始注入液体 A，至液面高度为 L2时，停止注入，同时开启液体B电磁阀 Y2，注入液体 B，当液面升至L1时，停止注入。 (2)停止液体 B 注入时，开启搅拌机，搅拌混合时间为 10s。(3)停止搅拌后电磁阀Y3打开放出混合液体，至液体高度降为 L3 后，再经 5s 停止。图1 系统原理图2 画出系统动作流程图 3 设计I/O点分配 4 画出PLC外部接线图 5 设计完整的梯形图 6 编译、下载、运行1.2设计意义在工艺加工最初，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。 随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高，原来的液体混合远远不能满足当前自动化的需要。可编程控制器液体自动混合系统集成自动控制技术，计量技术，传感器技术等技术与一体的机电一体化装置。充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化设计，配置灵活、组态方便1.3 设计成果形式及要求按照任务书要求，完成课程设计说明书一份；PLC外部接线图一份；PLC梯形图一份。图二 两种溶液混合示意图22.1 PLC主要品牌三菱PLC、施耐德PLC、犹尼康Unitronics（以色列）、台达PLC、松下PLC、欧姆龙PLC、富士PLC、西门子PLC、GE PLC、光洋PLC、永宏PLC、LG PLC、顾美PLC 、日立PLC、罗克韦尔PLC、德维森PLC、ABB-PLC、A-B PLC、科威PLC、嘉华PLC、信捷PLC、研华PLC、和利时PLC 2.2 TM218LDAE24DRHN的主要功能M218PLC的模块采用结构紧凑的, 两种溶液混合PLC控制设计外形，高度仅94.5mm,深度仅87.5mm,大大节省了安装空间。M218PLC还提供了多种IO模块，支持绝大多数Twido TM2系列IO模块及部分TWD系列高功能模块。M218PLC在CPU模块上集成了许多通信端口，如USB、串口、Etherenet端口强大的性能。M218PLC拥有功能强大的高性能处理器，具有出色的布尔量、整型、浮点数处理能力。拥有高达1024KB用户内存，最多可存储10K条指令。M218PLC还提供了多种专用功能，如高速计数、脉冲输出等，便于实现多种复杂控制应用。参数如下： 图三 M218PLC 参数 33. 1 PLC硬件设计 图 四 PLC硬件设计3.2 M218 I/O分配表 表1 M218 I/O分配表3.3设计流程图图五 设计流程图3.4梯形图图六 梯形图3.5仿真步骤1.打开开关，注入液体A2液面高度为 L2时.注入液体B3液面升至L1时，停止注入开始搅拌4电磁阀Y3打开放出混合液体5电磁阀Y3打开放出混合液体4总结此次机电传动控制课程设计是非常难得的一次理论与实践相结合的机会，通过这次“ 多种液体自动混合装置的PLC控制”的设计使我摆脱了单纯理论学习的状态，和眼高手低的毛病。通过本次PLC的课程设计，使我了解到PLC的重要性。机电传动控制是一门极其重要的课程，他综合了计算机技术和自动控制技术和通讯技术。在当今由机械化向自动化，信息化飞速发展的社会，尤其是PLC技术越来越受人们广泛应用。因此学会和运用PLC，将对我们以后踏上工作岗位有极其重要的帮助。参考文献： 1 曾繁玲. 施耐德PLC、变频器入门与应用实训.中国电力出版社.2011 2 王阿根. 电气可编程控制原理与应用. 清华大学出版社.2010 3 郭纯生. 可编程序控制器编程实战与提高. 电子工业出版社.2006 4 谢克明 夏路易. 可编程控制器. 电子工业出版社.2003
