PLC原理及應用技術（第4版）課件 9.1 實訓課題舉例

PLC原理及應用技術

浙江機電職業(yè)技術學院第9章PLC課程設計指導浙江機電職業(yè)技術學院3內容提要實訓課題舉例

課程實訓課題

浙江機電職業(yè)技術學院49.1

課程設計舉例設計課題：三種液體自動混合裝置系統(tǒng)的PLC控制1．三種液體混合系統(tǒng)裝置簡介

SL1、SL2、SL3和SL4為液面?zhèn)鞲衅?，液面淹沒其動合觸電接通，液體閥門A、B、C與混合液體閥門D由電磁閥線圈YV1、YV2、YV3、YV4控制，當電磁閥線圈通電時液體閥門打開,當電磁閥線圈斷電時液體閥門關閉.M為混合液體攪勻三相交流異步電動機，H為電加熱器，WK為溫度控制器。浙江機電職業(yè)技術學院52.三種液體混合裝置系統(tǒng)控制要求如下：（1）初始狀態(tài)：裝置投入運行時,液體A、B、C閥門關閉，混合液閥門打開20s將容器放空后關閉。（2）起動操作：按下啟動按鈕SB1,裝置開始按下列給定規(guī)律運行①液體閥門A打開，液體A流入容器,當液面達到SL3時，SL3按通，關閉液體閥門A，打開液體閥門B。②當液面達到SL2時，關閉液體閥門B，打開液體閥門C。③當液面達到SL1時，關閉液體閥門C，攪勻電動機M開始攪拌，加熱器H開始加熱。④攪勻電動機工作1min后且溫度上升到60oC時停止攪動，混合液體閥門D打開，開始放出混合液體。（為使混合液體攪拌均勻，攪勻電動機周期性正反轉動）⑤當液面下降到SL4時，SL4由接通變斷開，再經(jīng)過20s后，容器放空，混合液閥門D關閉，開始下一周期工作。（3）停止操作：按下停止按鈕SB2后，當前的混合操作處理完畢后，才會停止操作（停在初始狀態(tài)）浙江機電職業(yè)技術學院63、三種液體混合裝置主電路設計(1)主電路設計浙江機電職業(yè)技術學院7(2)電器設備表序號符號設備名稱型號、規(guī)格單位數(shù)量1M三相交流電動機Y100L1-42.2KW.1400r/min380V5A臺12DR電加熱器WHZ4—PTC1KW220V4.5A個13QF1空氣斷路器DZ5-10/3P個14QF2-QF4空氣斷路器DZ5-5/1P個35FU1FU3熔斷器RL6-10個46FU2熔斷器RL6-6個17FU4-FU5熔斷器RL6-6個38KM1-KM3交流接觸器CJ10—10線圈額定電壓220V個39FR熱繼電器JRS1-09-25（4-8A）個110KA中間繼電器JZ7-44線圈額定電壓220V個411HL指示燈220V15W個6浙江機電職業(yè)技術學院84、三種液體混合裝置PLC選擇與控制電路設計(1)三種液體混合裝置的PLC選擇根據(jù)控制要求，PLC輸入控制有啟動、停止控制，4個水位控制，熱保護控制和溫度控制，需占用8個輸入點，而輸出端連接有3個交流接觸器和4個中間繼電器，需占用7個輸出，選用PLC時考慮到一定冗余，輸入點數(shù)按8×1.2=9.6計算10點選擇，輸出點數(shù)按7×1.2=8.4計算9點選擇（繼電器輸出型），因此選擇三菱FX2N-32MRPLC（其中輸入16點，輸出16點）可滿足要求。浙江機電職業(yè)技術學院9(2)I/0地址分配表輸入信號輸出信號序號輸入元件控制電器作用序號輸出元件控制電器作用1X0SB1啟動1Y0KM1電機正轉2X1SB2停止2Y1KM2電機反轉3X2SL1高水位3Y2KM3電加熱4X3SL2中上水位4Y3KA1A電磁閥控制5X4SL3中下水位5Y4KA2B電磁閥控制6X5SL4下水位6Y5KA3C電磁閥控制7X6WK溫度控制7Y6KA4D電磁閥控制8X7FR熱保護按紐型號：LA25液位開關型號：LV20系列溫度控制器型號：WZB系列浙江機電職業(yè)技術學院10(3)三種液體混合裝置的PLC控制電路設計

在PLC控制電路中FU4起電源短路保護作用，F(xiàn)U5起輸出短路保護作用，KM1動斷輔助觸點和KM2動斷輔助觸點起互鎖作用，輸入端連接兩個按鈕起啟動和停止控制作用，連接四個水位開關動合觸點起水位控制作用，連接1個熱繼電器動合輔助觸點起過載保護作用。輸出端連接交流接觸器KM1和KM2線圈，起電機正反轉控制作用，連接交流接觸器KM3線圈起加熱器控制作用，連接4個中間繼電器分別對4個電磁閥線圈起控制通斷作用。浙江機電職業(yè)技術學院浙江機電職業(yè)技術學院125、三種液體混合裝置的PLC程序設計(1)系統(tǒng)功能圖的設計

液體混合系統(tǒng)控制是典型的步進順序控制，功能圖的設計用順序控制設計，所設計梯形圖程序直觀簡潔，根據(jù)要求設計功能圖，圖中有一個并行順序控制兩個選擇性順序控制，圖中的特殊輔助繼電器M8002為初始化脈沖，PLC上電時S0-S31復位，并將S0置位，按下X1端停止按鈕時，不論工作在那一步，均需等到放液結束才能停止工作。浙江機電職業(yè)技術學院浙江機電職業(yè)技術學院14(2)三種液體混合裝置的梯形圖設計浙江機電職業(yè)技術學院156、實訓室進行調試（1）PLC通電時，電源指示燈亮，將程序用PLC專用軟件在計算機上裝好（或用手持編程器編程），編輯好設計的程序，并檢查無誤后，（注意用計算機軟件編程時，CPU的工作狀態(tài)開關設置在STOP狀態(tài)）運用菜單中PLC-寫入把程序寫入PLC中。（2）將CPU開關設置在RUN狀態(tài)，運行程序。（3）用輸入開關和輸出指示燈檢測程序控制功能1）初始功能：Y6指示燈亮，表示D閥打開排空,20秒時Y6指示燈滅,表示D閥關閉,達到初始控制要求。2）A液控制功能:當接通X0端開關時（或短接X0和COM）Y3指示燈亮，表示A閥打開,A液流入液體混合裝置,再將X0端開關斷開,Y3指示燈保持亮,表示A液繼續(xù)流入液體混合裝置，當接通X4端開關時Y3指示燈滅，Y4指示燈亮,表示A閥關閉，B閥打開,B液流入液體混合裝置,再將X4端開關斷開,Y4指示燈保持亮B液繼續(xù)流入液體混合裝置，達到A液控制要求。浙江機電職業(yè)技術學院163）B液控制功能：當接通X3端開關時，Y4指示燈滅，表示B閥關閉，Y5指示燈亮，表示C閥打開,C液流入液體混合裝置，再將X3端開關斷開，Y5指示燈保持亮，表示C液繼續(xù)流入液體混合裝置，達到B液控制要求。4）C液控制功能：當接通X2端開關時，Y5指示燈滅，表示C閥關閉，Y0指示燈亮，表示攪勻電動機正轉，Y2指示燈亮，表示電加熱器工作，達到C液控制要求。5）攪勻電機和加熱功能：Y0、Y1指示燈輪流亮10秒，循環(huán)3次后全滅，表示攪勻電動機正反轉輪流工作10秒循環(huán)3次，當接通X6端開關時，Y2指示燈滅,表示電加熱器加熱溫度達到設定值，Y6指示燈亮,表示D閥打開,混合液流出液體混合裝置，當X5端開關接通且再延時20秒Y6指示燈滅,表示混合液體流出到下限水位，D閥延時20秒關閉,如果未接通X1端開關，循環(huán)以上工作,達到電機正反攪拌混合液體和電加熱混合液體溫度控制要求。6）待Y6指示燈滅后，如果接通X1端開關，回到初始狀態(tài)，達到停止工作要求。浙江機電職業(yè)技術學院177、三種液體混合裝置的操作面板設計8、整理完成課程設計報告

課程設計報告內容包括：封面、目錄、課程設計題目、系統(tǒng)任務概述、控制要求、系統(tǒng)控制主電路設計和電器表、PLC選擇和輸入輸出分配表、PLC控制電路電器選擇及控制電路圖、