两种溶液混合PLC控制设计.doc

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1、中北大学课 程 设 计 说 明 书学生姓名： 学 号： 学 院： 专 业： 题 目： 两种溶液混合PLC控制设计 指导教师： 职称: 教授 指导教师： 职称: 讲师 2013年12月30日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

2、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

3、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。两种溶液混合示意图二、2.1 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M218P

4、LC的模块采用结构紧凑的外形，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：100-240V AC电源14点离散量输入，包括4点快速输入可作为2路/4

5、路高速计数10点继电器输出miniUSB-B编程口RS-485串行通讯口以太网接口TM218LDAE24DRHN三、3.1 I/O地址分配本系统的PLC硬件设计图如图2所示。施耐德M218 PLC(型号为TM218LDAE24DRHN)有14个输入点,10个输出点,可实现本系统。其中PLC控制的输入、输出单元分配表如表1所示。图2 PLC硬件设计图表1 M218 I/O分配表输入设备输入继电器输出设备输出继电器代号功能代号功能L1液位L1信号输入I0.1Y1Y1Q0.4L2液位L2信号输入I0.0搅拌机Y2Q0.5L3液位L2信号输入I0.2Y2搅拌机Q0.6SB1启动按钮I0.3Y3Y3Q0

6、.73.2设计流程图3.3梯形图3.4梯形图转化成指令语句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打开放出混合液体四、运行结果与分析第一步：按下启动按钮(Start)，如图5所示，此时实验箱上黄色的A液体信号灯亮，其他信号灯灭，代表电磁阀 Y1 闭合，A液体正在注入，如图6所示。图5 启动按钮图6 实验箱接线图第二步：按下实验箱上的L2按钮，代表液面高度到达 L2，此时实验箱上黄色的B液体信号灯亮，其他信号灯灭，代表电磁阀 Y2 闭合，B液体正在注入，如图6所示。第三步：按下实验箱上的L1按

7、钮，代表液面高度到达 L1，此时实验箱上红色的搅拌机信号灯亮，其他信号灯灭，代表搅拌机正在搅拌，如图6所示。搅拌10s后，搅拌机停止搅拌，此时实验箱上红色的液体排出信号灯亮，其他信号灯灭，代表电磁阀 Y3 闭合，液体正在排出。第四步：按下实验箱上的L3按钮，代表液面高度到达 L3，延时5s后，实验箱上所有的信号灯均灭，一个完整的工作流程结束，如图6所示。重复以上第一步到第四步的操作。 综上所述，实验结果与预期效果相符，设计取得了成功。五、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.20112 王阿根. 电气可编程控制原理与应用. 清华大学出版社.20103 郭纯生. 可编程序控制器编程实战与提高. 电子工业出版社.20064 谢克明 夏路易. 可编程控制器. 电子工业出版社.2003