(7.1)--简单液体混合自动控制方案.pdf

66科技论坛简单液体混合自动控制方案摘要:以P Lc控制技术为中心，采用Fx ZN一1 6MR的P Lc，论述了液体混合的软硬件设计方案和设计原理，实现两种液体混合的自动控制，通过实际应用说明设计的系统工作可靠，满足实际需要。关键词卫Lc;液体混合;自动控制液体混合在生产和生活中有广泛的应用如饮料生产、酒厂配液等等。“在工业生产中液体混合装置的合理性和可靠性能有效地提高生产质量从而更大限度地赢得市场实现利润。传统的液体混合装置多数由人工控制，这样就比较容易疏忽给生产带来很多不确定的因素使得产品不能保证质量、废液量大而且占用人力资源。基于继电接触式的液体混合装置因为抗干扰能力差、经常需要维修、系统升级困难等缺点尽经不能满足当前形式下的工业生产需要。”可编程序控制器(P L c)是专为在工业环境下应用而设计的计算机。以P LC控制技术为中心采用FX Z N一16 M R的P LC，论述了液体混合的软硬件设计方案和设计原理实现两种液体混合的自动控制通过实际应用说明设计的系统工作可靠满足实际需要。1控制系统工作原理液体混合示意图如图1所示。1.1初始状态工作前混合罐保持空罐状态。1.2过程控制按下起动按钮开始下列操作:1.2.1开启电磁阀丫V l开始注入液体A至液面高度到达液面传感器S LZ处时 此时S LZ和S L3为O N)停止注入液体A同时开启电磁阀丫V Z注入液体B，当液面升至液面传感器SL I处时，停止注入液体B。1.2.2停止注入液体B时开启搅拌机搅拌混合时间为6 05。1.2.3停止搅拌后开启电磁阀丫V 3放出混合液体至液体高度降到液面传感器S L3处后再经 5 S关闭丫V 3。1.2.4循环(1)、(2)、(3)工作。1.3停止操作按下停止键后在当前循环完毕后停止操作回到初始状态。2p LC控制系统设计2.1硬件系统设计2.1.I P LC的选择和配置依据液体混合控制系统的工艺流程实际需要以及输入、输出变量控制特点选择日本三菱公司生产的F XZ N一1 6M RP Lc，其输入点数6点输出点数4点完全能满足工艺控制要求。输入点数用来实现液体控制系统的起动停止及限位控制系统的运行情况。输出点数用来控制A，B液体的注入。P LC单元配有数据通讯口用来实现P c机与P LC的数据通讯。2.1.2控制系统的电路组成如图2所示是液体混合控制系统的主电路和P LC控制电路。主电路控制的对象有一台电动机和三只电磁阀，电动机因功率较小采用直接起动控制方式用磁阀因其通电瞬间电流较大尸L C输出点通过中间继电器或交流接触器转换后再接电磁阀线圈。电路中采用了1 0个电气元件分别为空气断路器Q 1和Q F Z惠磁阀门丫v 1一丫V 3交流接触器KM热继电器F R还有中间继电器KA I一K A 3。其中KM的线圈与p LC的输出点连接KA的线圈与P LC的输出点连接厂R的辅助触点与P LC的输入点连接可以确定主电路中需要1个输入点与4个输出点。控制电路中有两个控制按钮起动按钮S BI和停止按钮S BZ三个液位限位开关S LI一5 L3。这样整个系统总的输入点数为6个输出点数为4个。通过主电路和控制电路的连接才能完成控制系统的功能2.1.3系统输入输出分配表见表1。2.2系统软件设计根据系统总体设计要求和实际情况，选择三菱F X系列P LC编程环境 X G p一W IN一C编程软件编写程序 它不仅可以把程序下载到P LC的用户存储器中还可以随时修改程序同时对程序运行的情况进行实时监视。根据控制要求的特点程序见图3。具体设计思路:这个程序设计是采用三菱P LC所特有的步进指令完成的这种步进程序的控制特点是按照工作过程一步一步的往下运行典型的步进过程控制。S 1步进过程初始化过程设计。在初始状态过程中要解决的问题有两个:一个保证容器是空的，在某些特殊情况下(断电、故障等)会出现容器内有液体没有排空只要在这步中增加一个排空操恨丫V 3接通一定时间)即可解决这一问题第二个是步进程序阶需要的初始化工作。按下起动按钮X O后开始进入工作过程5 10状态液体A注入过程别1液体B注入过程 别2搅拌混合过程51 3液体排放过程。停止操作为了满足一个循环的完成停止的操作在51 3过程结束时进行判断。3系统联机调试按照系统设计的过程规在实验室中进行模拟操作 用R S一42 2通信线将程序下载到P LC中然后拿到现场进行实验一切正常液体混合系统经调试后运行稳定控制状态良好。4结论实践证明本设计采用 日本三菱公司生产的小型P LCF XZ N一1 6M R的硬件配置和程序设计是完全可行的在实践中取得了满意的效果。所设计的运料小车自动控制系统安全可靠操作简单维修方便环境适应性强还能随时修改程序达到预期效果。参考文献 1 姜治臻P Lc项目实训一F X ZN系列 叨北京:高等教育出版社.