1、 机电传动控制课程设计报告 题 目 液体混合装置 PLC 控制 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 姓 名 学 号 指导教师 职 称 2011 年 10 月 15 日 摘要摘要 本设计以两种液体的混合控制为例，其要求是将两种液体按一定比例混合， 在电动机搅拌后将混合的液体输出容器。并自动开始新的周期，形成循环状态， 在按停止按扭后依然要完成本次混合才能结束。 液体混合系统的控制设计考虑到其动作的连续性以及各个被控设备动作之 间的相互关联性，针对不同的工作状态，进行相应的动作控制输出，从而实现液 体混合系统从液体加入到混合完成输出的这样一个周期控制工作的程序实现。 设 计以液体混合控制系统为
2、中心,从控制系统的硬件系统组成、软件选用到系统的 设计过程（包括设计方案、设计流程、设计要求、梯形图设计、外部连接等）, 旨在对其中的设计及制作过程做简单的介绍和说明。 文中详细介绍了系统的硬件设计、软件设计。其中硬件设计包液体混合装置 的电路框图、输入/输出的分配表及外部接线；软件设计包括系统控制的梯形图、 指令表及工作过程。在本装置设计中，液面传感器和电阀门以及搅动电机采用相 应的钮子开关和发光二极管来模拟，另外还借助外围元件来完成本装置。整个程 序采用结构化的设计方法, 具有调试方便, 维护简单, 移植性好的优点。 关键词：两种液体、混合装置、自动控制关键词：两种液体、混合装置、自动控制
3、 目目 录录 第一章 引言 1 1.1 课程设计的目的 . 1 1.2 设计内容及要实现的目标 1 第二章 系统总体方案设计 . 2 2.1 系统硬件配置及组成原理 2 2.2 系统接线图设计 3 第三章 控制系统设计 4 3.1 I/O 估算 . 4 3.2 PLC 选型 . 4 3.3 I/O 分配表设计 5 3.4 外部接线图设计 6 3.5 控制程序流程图设计 . 7 3.6 控制程序设计 . 7 3.7 创新设计内容 10 第四章 系统调试及结果分析 . 11 4.1 系统调试 . 11 4.2 结果分析 . 11 第五章 总结 .12 参考文献.13 附 录 14 附录 1 液体混
4、合装置 PLC 控制程序的指令表（带功能注释） .14 附录 2 液体混合装置 PLC 控制程序的梯形图和外部接线图 15 第 1 页 装 订 线 第一章第一章 引言引言 1.1 课程设计的目的课程设计的目的 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
5、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。 可编程控制器多种液体自动混合控制系统的特点： 1）系统自动工作； 2）控制的单周期运行方式； 3）由传感器送入设定的参数实现自动控制； 4）启动后就能自动完成一个周期的工作，并循环。 本系统采用 PLC 是基于以下两个原因： 1）PLC 具有很高的可靠性，通常的平均无故障时间都在 30 万小时以上； 2）编程能力强，可以将模糊化、模糊决策和解模糊都方便地用软件来实现。 根据多种液体自动混合系统的要求与特点， 我们采用的
6、 PLC 具有小型化、 高速度、 高性能等特点，可编程控制器指令丰富，可以接各种输出、输入扩充设备，有丰富的 特殊扩展设备，其中的模拟输入设备和通信设备是系统所必需的，能够方便地联网通 信。 这次课程设计的目的就是设计一个集 PLC 技术， 自动控制技术， 自动化仪表技术， 系统仿真技术于一体的功能较全的多种液体自动混合的自动装置。 1.2 设计内容及要实现的目标设计内容及要实现的目标 利用三菱PLC设计两种液体混合装置控制系统。 在实验之前将容器中的液体放空， 按动启动按钮 SB1 后，电磁阀 YV1 通电打开，液体 A 流入容器。当液位高度达到 I 时，液位传感器 I 接通，此时电磁阀 YV1 断电关闭，而电磁阀 YV2 通电打开，液体 B 流入容器。当液位达到 H 时，液位传感器 H 接通，这时电磁阀 YV2 断电关闭，同时启 动电动机 M 搅拌。1 分钟后电动机 M 停止搅拌，这时电磁阀 YV3 通电打
