液體混合裝置控制的PLC設(shè)計(jì)

1、CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY電器與可編程控制器課程設(shè)計(jì)題目：液體混合裝置控制的PLC設(shè)計(jì)二級(jí)學(xué)院（直屬學(xué)部）： 延陵學(xué)院 專業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 班級(jí)： 09電Y2 學(xué)生姓名： 徐揚(yáng) 學(xué)號(hào)： 09121032 指導(dǎo)教師姓名： 史建平 職稱： 副教授 2011年 12 月26日電器與可編程控制器課程設(shè)計(jì)延陵學(xué)院 專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化 班級(jí)：09電Y2學(xué)生姓名徐揚(yáng)指導(dǎo)老師史建平職稱副教授課題名稱液體混合裝置控制的PLC設(shè)計(jì)指標(biāo)及要求達(dá)到設(shè)計(jì)課題的控制要求，上機(jī)調(diào)試PLC控制程序，打印PLC程序，計(jì)算機(jī)繪圖。課題工作內(nèi)容工作內(nèi)容：1、熟悉課題工作原理。2

2、、設(shè)計(jì)方案論證，系統(tǒng)建立，電氣原理控制設(shè)計(jì)。3、元器件選擇，梯形圖設(shè)計(jì)（控制分析）。4、完成設(shè)計(jì)圖紙，完成設(shè)計(jì)任務(wù)書。5、設(shè)計(jì)測評(píng)。進(jìn)程安排第1天： 下達(dá)任務(wù)。第2-3天：收集資料，設(shè)計(jì)準(zhǔn)備，方案確定。第4-5天：電氣原理控制設(shè)計(jì)，元器件選擇。第6-7天：梯形圖設(shè)計(jì)（控制分析），上機(jī)調(diào)試。第8-10天：完成設(shè)計(jì)圖紙，完成設(shè)計(jì)任務(wù)書，設(shè)計(jì)測評(píng)。主要參考文獻(xiàn)可編程控制原理與應(yīng)用北京理工大學(xué)出版社 范次猛可編程控制應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)化學(xué)工業(yè)出版社 李俊秀電氣控制與PLC應(yīng)用北京機(jī)械工業(yè)出版社 余雷生 方宗達(dá)電氣控制與可編程控制器技術(shù)化學(xué)工業(yè)出版社 史國生地點(diǎn)秋白樓A308教室起止日期2011. 12.

3、262012.01.06目 錄第一章 緒論4第二章 課題介紹6第三章 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求83.1控制要求83.2設(shè)計(jì)要求83.3 控制原理介紹93.4 控制方案9第四章 硬件設(shè)計(jì)114.1元器件選擇114.1.1液位傳感器的選擇114.1.2攪拌電機(jī)的選擇114.1.3電磁閥的選擇124.1.4電動(dòng)機(jī)134.1.5熱繼電器134.2元器件參數(shù)134.3元器件清單144.4 硬件控制原理圖15第五章 軟件設(shè)計(jì)175.1 設(shè)計(jì)思想及程序框圖175.2 I/O地址表185.3 程序設(shè)計(jì)與說明19第六章 運(yùn)行調(diào)試226.1選擇及控制226.1.1系統(tǒng)的規(guī)劃226.1.2 I/O模塊選擇與地址設(shè)定226.1

4、.3 梯形圖程序的編寫與系統(tǒng)配線226.1.4 系統(tǒng)試行與實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)226.1.5 程序注釋和歸檔226.2 對(duì)PLC操作的用法226.3調(diào)試時(shí)的注意事項(xiàng)24第七章 小結(jié)25參考文獻(xiàn)26附錄271.主電路273.完整的梯形圖29第一章 緒論為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，適應(yīng)產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代的要求，產(chǎn)品生產(chǎn)正在向縮短生產(chǎn)周期、降低成本、提高生產(chǎn)質(zhì)量等方向發(fā)展。在煉油、化工、制藥等行業(yè)中,多種液體混合是必不可少的工序, 而且也是其生產(chǎn)過程中十分重要的組成部分。但由于這些行業(yè)中多為易燃易爆、有毒有腐蝕性的介質(zhì), 以致現(xiàn)場工作環(huán)境十分惡劣, 不適合人工現(xiàn)場操作。另外, 生產(chǎn)要求該系統(tǒng)要具有混合精確、控

5、制可靠等特點(diǎn), 這也是人工操作和半自動(dòng)化控制所難以實(shí)現(xiàn)的。所以為了幫助相關(guān)行業(yè), 特別是其中的中小型企業(yè)實(shí)現(xiàn)多種液體混合的自動(dòng)控制, 從而達(dá)到液體混合的目的，液體混合自動(dòng)配料勢必就是擺在我們眼前的一大課題。借助實(shí)驗(yàn)室設(shè)備熟悉工業(yè)生產(chǎn)中PLC的應(yīng)用，了解不同公司的可編程控制器的型號(hào)和原理，熟悉其編程方式，而多種液體混合裝置的控制更常見于工業(yè)生產(chǎn)中，適合大中型飲料生產(chǎn)廠家，尤其見于化學(xué)化工業(yè)中，便于學(xué)以致用。液體混合裝置控制系統(tǒng)由于采取了一系列可靠的設(shè)計(jì)方案，保證系統(tǒng)具有很高的可與實(shí)用性。目前在我國此套系統(tǒng)尚處于發(fā)展階段，在設(shè)計(jì)中有許多的不足，有些地方的設(shè)計(jì)思想也還不成熟。但隨著微可編程邏輯控制系

6、統(tǒng)的日益發(fā)展和中國市場對(duì)減員高效理念的日漸深入，我相信此套系統(tǒng)會(huì)被越來越多的公司所重視，有著良好的實(shí)用價(jià)值和廣闊的市場前景。 在過去，硬件通常是多種液體自動(dòng)混合領(lǐng)域的主要因素，設(shè)計(jì)簡單實(shí)用是本系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)所在，根據(jù)現(xiàn)代質(zhì)量保證技術(shù)，用現(xiàn)代設(shè)備制造的，以簡單的限位開關(guān)、繼電器等常用且性價(jià)比較高的器件為基件的多種液體自動(dòng)混合系統(tǒng)，己經(jīng)獲得了過去超過了理論上得出的可靠性。所謂自動(dòng)控制，就是在沒有人直接參與的情況下，利用控制裝置操縱被控對(duì)象，使其按照一定歸路的運(yùn)動(dòng)和變化。要實(shí)現(xiàn)對(duì)各種生產(chǎn)過程和生產(chǎn)設(shè)備的限制，常常需要使其中的某些物理量（如溫度、壓力、位置、速度等）保持恒定，或者讓它們按照一定的歸路變

7、化。要滿足這種需要，就應(yīng)該對(duì)生產(chǎn)機(jī)械或設(shè)備進(jìn)行及時(shí)地控制和調(diào)整，以抵消外界的干擾和影響。自動(dòng)控制理論是自動(dòng)技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等許多學(xué)科相互滲透的產(chǎn)物。當(dāng)前，工業(yè)發(fā)展的一個(gè)明顯而重要的趨勢就是越來越廣泛而深刻的引入自動(dòng)控制。例如：程序控制機(jī)床能夠按照預(yù)定設(shè)定的工藝程序自動(dòng)的進(jìn)刀切換，加工出預(yù)期的幾何形狀；焊接機(jī)器人可按工藝要求焊接流水線上的各個(gè)機(jī)械部件；自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠保持恒溫等等。所有這些系統(tǒng)都有一個(gè)共同點(diǎn)，即它們都是一個(gè)或一些被控制的物理量按照給定量的變化而變化，給定量可以是具體的物理量，如電壓、位移、壓力、流量等，也可以是數(shù)字量。所以說，如何使被控量按照給定的變化歸路而變化，這就是

8、控制系統(tǒng)所要解決的基本任務(wù)。一方面要保證應(yīng)用軟件本身的可靠性，即盡可能的減少程序中的BUG，使程序能夠持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。要做到這一點(diǎn)，首先必須精心設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件的總體結(jié)構(gòu)，按照面向?qū)ο蟮挠^點(diǎn)，綜合考慮用戶的觀點(diǎn)和程序的易實(shí)現(xiàn)性，這樣才能少走彎路，編制出高效率的應(yīng)用軟件;在編寫代碼時(shí)，思維一定要嚴(yán)密，盡可能減少人為的失誤:最后，程序要經(jīng)過反復(fù)的調(diào)試才能投入運(yùn)行。另一方面，可以通過采取軟件方面的簡單高效措施提高系統(tǒng)的性能。即使程序盡可能的簡單化。以提高系統(tǒng)的反應(yīng)速度，使硬件可以發(fā)揮其最大功效，使整個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)一結(jié)合，在穩(wěn)定的前提下更加高速快捷的為我們服務(wù)。 總之，多種液體自動(dòng)混合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)很復(fù)雜的工

9、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。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；

10、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。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?cái)嚢枭讉鲃?dòng)桿攪拌電動(dòng)機(jī)加液管A加液管B 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)

11、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 可編程控制器多種液體自動(dòng)混合控制系統(tǒng)的特點(diǎn)：系統(tǒng)自動(dòng)工作；控制的單周期運(yùn)行方式；由傳感器送入設(shè)定的參數(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；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： 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； 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

12、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。 第三章 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 3.1控制要求本系統(tǒng)為兩種液體混合裝置，SL1、

13、SL2、SL3為液面?zhèn)鞲衅鳎后wA、B閥門與混合液體閥門由電磁閥YV1、YV2、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)閿嚅_，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

14、，停止操作。3.2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。 1.設(shè)計(jì)和繪制電氣控制原理圖或PC I/O接線圖、功能表圖和梯形圖，編寫指令程序清單。2.要能完全滿足控制要求；3.按下停止按鈕后，要將當(dāng)前的混合操作處理完畢后，才停止操作4.選擇電氣元件，編制電氣元件明細(xì)表。5.設(shè)計(jì)操作面板電器元件布置圖。3.3 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)

15、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。3.4 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

16、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)。 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26s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 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

17、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)閿嚅_，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。 .第四章 硬件設(shè)計(jì)4.1元器件選擇4.1.1液位傳感器的選擇選用LSF-2.5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，2.5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)光的反射折射原理，當(dāng)沒有液體時(shí)，光被前端的棱鏡

18、面或球面反射回來；有液體覆蓋光電探頭球面時(shí)，光被折射出去，這使得輸出發(fā)生變化，相應(yīng)的晶體管或繼電器動(dòng)作并輸出一個(gè)開關(guān)量。應(yīng)用此原理可制成單點(diǎn)或多點(diǎn)液位開關(guān)。LSF 光電液位開關(guān)具有較高的適應(yīng)環(huán)境的能力，在耐腐蝕方面有較好的抵抗能力。液位傳感器相關(guān)元件主要技術(shù)參數(shù)及原理如下：1.工作壓力可達(dá)2.5Mpa2.工作溫度上限為125°C3.觸點(diǎn)壽命為100萬次4.觸點(diǎn)容量為70w5.開關(guān)電壓為24V DC6.切換電流為0.5A4.1.2攪拌電機(jī)的選擇三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)用非常廣泛，因而正確的選擇電動(dòng)機(jī)顯得極為重要。三相異步電動(dòng)機(jī)的選擇包括它的功率、種類、方式、電壓和轉(zhuǎn)速等。功率的選擇：合適選擇電

19、動(dòng)機(jī)的功率是運(yùn)行安全和經(jīng)濟(jì)的可靠保證。所選電動(dòng)機(jī)的功率是由生產(chǎn)機(jī)械所需的。功率的確定是由連續(xù)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)功率的選擇和短時(shí)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)功率的選擇。而電動(dòng)機(jī)的額定功率是生產(chǎn)機(jī)械所要求功率的1/。種類和型號(hào)的選擇：種類選擇的原理主要是從交流或直流、機(jī)械特性、調(diào)速與起動(dòng)性能、維護(hù)及價(jià)格等發(fā)面來考慮。其結(jié)構(gòu)的選擇則是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的周圍環(huán)境條件來確定。電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)型則有開啟式、防護(hù)式、封閉式、防爆式。電壓和轉(zhuǎn)速的選擇：電壓等級(jí)選擇是根據(jù)電動(dòng)機(jī)的類型、功率以及使用地點(diǎn)的電源電壓來決定。Y系列籠型電動(dòng)機(jī)的額定電壓只有380V一個(gè)等級(jí)；大功率異步電動(dòng)機(jī)才采用3000V、6000V的電壓等級(jí)。轉(zhuǎn)速選擇原則是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)

20、械的要求而選定。Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)是一般用途低壓三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)基本系列。該系列可以滿足國內(nèi)外一般用途的需要，機(jī)座范圍80-315，是全國統(tǒng)一設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。Y系列電動(dòng)機(jī)具有高效、節(jié)能、性能好、振動(dòng)小、噪音小壽命長、可靠性高、維護(hù)方便、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點(diǎn)。安裝尺寸和功率等級(jí)完全符合IEC標(biāo)準(zhǔn)。采用B級(jí)絕緣、外殼防護(hù)等級(jí)為IP44，冷卻方式IC4184.1.3電磁閥的選擇（1）入罐液體選用VF4-25型電磁閥其中“V”表示電磁閥，“F”表示防腐蝕，4表示設(shè)計(jì)序號(hào)，25表示口徑（mm） 寬度。相關(guān)元件主要技術(shù)參數(shù)及原理如下：1）材質(zhì)：聚四氟乙烯。使用介質(zhì)：硫酸、鹽酸、有機(jī)溶劑、化學(xué)試劑等酸堿性的液

21、體。2）介質(zhì)溫度150/環(huán)境溫度-2060°C。3）使用電壓：AC：220 V50Hz/60Hz  DC：24V。4）功率：AC：2.5KW。5）操作方式：常閉：通電打開、斷電關(guān)閉，動(dòng)作響應(yīng)迅速，高頻率。（2）出罐液體選用AVF-40型電磁閥其中“A”表示可調(diào)節(jié)流量，“V”表示電磁閥，“F”表示防腐蝕，40為口徑(mm)相關(guān)元件主要技術(shù)參數(shù)及原理如下：1）其最大特點(diǎn)就是能通過設(shè)備上的按鍵設(shè)置來控制流量，達(dá)到定時(shí)排空的效果。2）其閥體材料為：聚四氟乙烯，有比較強(qiáng)的抗腐蝕能力。3）使用電壓：AC：220 V50Hz/60Hz  DC：24V。4）功率：AC：5KW。4

22、.1.4電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)M： 5.5kW、AC380V、11.6A、1440r/min。4.1.5熱繼電器：熱繼電器主要由熱元件、雙金屬片和觸頭三部分組成。雙金屬片是熱繼電器的感測元件，有兩種膨脹系數(shù)不同的金屬片用機(jī)械碾壓而成。膨脹系數(shù)大的稱為主動(dòng)層，小的稱為被動(dòng)層。其利用熱效應(yīng)原理，過載電流越大，動(dòng)作時(shí)間越短，否則反之。4.2元器件參數(shù)PLC型號(hào)： 本設(shè)計(jì)中PLC選用的是三菱FX2n系列，本設(shè)計(jì)中有輸入/輸出點(diǎn)是3輸入/9輸出考慮到15的備用點(diǎn)則需輸入點(diǎn)：3*（1+15%）=3.45，取整數(shù)4輸出點(diǎn)：9*（1+15%）=10.35 取整數(shù)11所以選用FX2n32MR的PLC拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)M： 5.5

23、kW、AC380V、11.6A、1440r/min。熔斷器FU：IFU2IN 其中：IFU是熔斷器熔體的額定電流IN是電動(dòng)機(jī)的額定電流 IFU2*11.6=23.2A所以熔斷器選用RT1432型號(hào)。 熱繼電器： IRT=(0.951.05)IN 其中：IRT是熱繼電器的額定電流 IN是電動(dòng)機(jī)的額定電流IRT=(0.951.05)*11.6=11.02A12.18A所以熱繼電器選用JR1620/3型號(hào)。接觸器：IC=PN（KUN） 其中：IC是接觸器觸頭電流PN是電動(dòng)機(jī)額定功率K是經(jīng)驗(yàn)系數(shù)一般取11.4UN是電動(dòng)機(jī)額定電壓 IC=5.5*1000/（11.4）*380=10.33A14.47A所

24、以接觸器選用CJ1020型號(hào)。指示燈HL： 0.25W,DC24V.電磁閥: 100mA,AC220V.7894.3元器件清單名稱型號(hào)數(shù)量符號(hào)可編程序控制器FX2n1個(gè)PLC按鈕開關(guān)KH-22042個(gè)SB1、SB2液位傳感器LSF-2.53個(gè)SL1、SL2、SL3攪拌電動(dòng)機(jī)EJ15-31個(gè)M電磁閥（入液罐）VF4-252個(gè)電磁閥（出液罐）AVF-401個(gè)接觸器CJX1-9/220V4個(gè)4.4 硬件控制原理圖PLC 外部接線圖設(shè)計(jì)主電路圖第五章 軟件設(shè)計(jì)5.1 設(shè)計(jì)思想及程序框圖YV1打開，進(jìn)入液體A液面上升到SL3，無動(dòng)作液面上升到SL2，YV1關(guān)閉，液體A注入，YV2打開，液體B進(jìn)入液面上升

25、到SL1，YV2關(guān)閉，液體B停止注入，M開始攪動(dòng) Y5關(guān)，液面下降到SL3，5s后混合液流完，YV3關(guān)閉，按停止按鈕？結(jié)束開始T0工作，60s后，M停止攪動(dòng)，YV3打開，放混合液體 圖5.1流程圖5.2 I/O地址表編程元件作用X1啟動(dòng)開關(guān)X2觸發(fā)液面?zhèn)鞲衅鱏Q1X3觸發(fā)液面?zhèn)鞲衅鱏Q2X4觸發(fā)液面?zhèn)鞲衅鱏Q3Y0閥門A打開液體A注入Y1閥門B打開液體B注入Y2混合液閘體門YKM電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)T0電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)定時(shí)T1混合液流出定時(shí)M200中間繼電器，使閥門A打開M100中間繼電器，使閥門A關(guān)閉，使閥門B打開M101中間繼電器，使閥門B關(guān)閉，使攪拌機(jī)工作M104中間繼電器，使M105置位M105使計(jì)時(shí)

26、器T1計(jì)數(shù)5.3 程序設(shè)計(jì)與說明初始化啟動(dòng)松開啟動(dòng)按鈕SL1接通SL2接通 閥門A打開閥門B打開閥門A關(guān)閉攪勻電機(jī)工作閥門B關(guān)閉攪勻電機(jī)停止延時(shí)6s混合液體閥門打開混合液體閥門延時(shí)2s第六章 運(yùn)行調(diào)試6.1選擇及控制6.1.1系統(tǒng)的規(guī)劃 調(diào)試，對(duì)于一個(gè)項(xiàng)目的成敗是關(guān)鍵的因素。首先，必須深入了解系統(tǒng)所需求的功能，并調(diào)查可能的控制方法，。6.1.2 I/O模塊選擇與地址設(shè)定當(dāng)I/O模塊選妥后，依據(jù)所規(guī)劃之I/O點(diǎn)使用情形，由PLC的CPU系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)定I/O地址，或由使用者自定I/O模塊的地址。6.1.3 梯形圖程序的編寫與系統(tǒng)配線 在確定好實(shí)際的I/O地址之后，依據(jù)系統(tǒng)需求的功能，開始著手梯形圖程

27、序的編寫。同時(shí)，I/O之地址已設(shè)定妥當(dāng)，故系統(tǒng)的配線也可著手進(jìn)行。 6.1.4 系統(tǒng)試行與實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)若梯形圖程序執(zhí)行功能正確無誤，且系統(tǒng)配線亦完成后，便可使系統(tǒng)納入實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)，項(xiàng)目計(jì)劃亦告完成。6.1.5 程序注釋和歸檔 為確保日后維修的便利，要將試車無誤可供實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的梯形圖程序做批注，并加 以整理歸檔，方能縮短日后維修與查閱程序之時(shí)間。 這里強(qiáng)調(diào)一個(gè)問題，是十分簡單但卻幾乎每個(gè)項(xiàng)目都會(huì)發(fā)生的，那就是對(duì)PLC的接線其實(shí)，調(diào)試大部分的問題和工作量都是在接線方面。通常，通過看其接線圖和接線的外觀，就可以對(duì)接線的質(zhì)量有個(gè)大致的判斷。然后要對(duì)所有的接線進(jìn)行一次完整而認(rèn)真的檢查。6.2 對(duì)PLC操作的用法：

28、1、主機(jī)模塊的COM接主機(jī)模塊輸入端的COM和輸出端的COM1、COM2、COM3、COM4、COM5。 主機(jī)模塊的24+、COM分別接在實(shí)驗(yàn)單元的V+，COM輸SB1SL1SL2SL3輸YV1YV2YV3YKM入X1X2X3X4出Y0Y1Y2Y3（1）工程菜單在軟件菜單里的工程菜單下選擇改變PLC類型即根據(jù)要求改變PLC類型。1）在讀取其他格式的文件選項(xiàng)下可以將FXGP_WIN-C編寫的程序轉(zhuǎn)話成GX工程。2）在寫入其他格式的文件選項(xiàng)下可以將用本軟件在編寫的程序工程轉(zhuǎn)化為FX工程。（2）在線菜單1）在傳輸設(shè)置中可以改變計(jì)算機(jī)與PLC通信的參數(shù)。2）選擇PLC讀取、PLC寫入、PLC效驗(yàn)可以對(duì)PLC進(jìn)行程序上傳、下載、比較操作。3）選擇不同的數(shù)據(jù)可對(duì)不同的文件進(jìn)行操作。4）選擇監(jiān)視選項(xiàng)可以去對(duì)PLC狀態(tài)實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)視。5） 選擇調(diào)試選項(xiàng)可以完成對(duì)PLC的軟元件測試，強(qiáng)制輸入輸出和程序執(zhí)行模式變化等操作。6.3調(diào)試時(shí)的注意事項(xiàng)(1)注意輸入、輸出信號(hào)線一定不要按錯(cuò)或接反，以免增加調(diào)試工作量。(2)認(rèn)真檢查輸入程序。根據(jù)執(zhí)行出現(xiàn)的錯(cuò)誤邏輯現(xiàn)象，判斷出錯(cuò)程序段，逐步縮小范圍，最后糾正錯(cuò)誤、完成調(diào)試。(3)位置發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，關(guān)掉可編程序控制器電源，將轉(zhuǎn)盤位移到最下方，并將碼盤置位，然后重新通電，將程序中位置計(jì)數(shù)器復(fù)位。第七章 小結(jié)課程設(shè)計(jì)是非常難