液体搅拌机PLC课程设计

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1、液体搅拌机控制程序 1 1 引 言 本设计围绕液体搅拌机的控制，选用德国西门子公司的 S7-200 系列 PLC 完 成搅拌机的变速搅拌任务。 在炼油、化工、只要等行业中，多种液体混合是必不可少的工序，而且也 是其生产过程中十分重要的组成部分，但由于这些行业中多为易燃易爆，有毒有 腐蚀的介质，一直现场工作环境十分恶劣，不适合人工现场操作，另外，生产要 求该系统要具有配料精准、控制可靠等特点，这也是人工操作和半自动化控制所 难以实现的，所以为了帮助相关行业，特别是其中的中小型企业实现多种液体混 合的自动控制。 在此次设计中，对于人机交互方式改造系统的操作模式应尽量和改造前的 相类似，以便于人员的

2、迅速掌握。从企业的改造要求可以看出在新的控制系统中 既需要处理模拟量也需要处理大量的开关量，系统的可靠性要高，人机交互界面 友好，应具备数据储存和分析总的能力。 要实现整个液体混合控制系统的设计，需要从怎样实现各电磁阀的开关以 及电动机启动的控制这个角度去考虑， 此次设计就这个问题的如何实现以及选择 怎样的方法来确定系统方案。 2 2 设计内容 整个设计过程是按思想工艺流程设计，为设备安装、运行和保护检修服务。 设计的编写按照国家关于电气自动化工程设计中的电气设备常用基本图形符号 （GB4728）及其他相关标准和规范编写。设计原则主要包括：工作条件；工程对 电气控制线路提供的具体资料。系统在保

3、证安全、可靠、稳定、快速的前提下， 尽量做到经济、合理、合用，减小设备成本。在方案的选择、元器件的选型时更 多的考虑新技术、 新产品。 控制由人工控制到自动控制， 由模拟控制到微机控制， 使功能的实现由一到多而且更加趋于完善。 本次设计中的液体搅拌机包括：3 个进料阀 Y1、Y2、Y3，出料阀 Y4，变频 器控制的搅拌机 FM，加热器 DH，3 个液位器 L1、L2、L3。系统要完成的工作过 程如下： （1)开始关 Y4，打开 Y1 进液体 A，当 L3 有输出时，关 Y1。 （2) 打开 Y2，同时使搅拌机以转速 1 搅拌，当 L2 有输出时，关 Y2。 （3) 打开 Y3，同时使搅拌机以转

4、速 2 搅拌，当 L1 有输出时，关 Y3。 （4) 搅拌机以转速 3 搅拌，同时使加热器 DH 工作，延时 10 秒。 （5) 搅拌机停止工作，继续加热 10 秒。 （6) 停止加热，打开出料阀 Y4，延时 10 秒，在打开 Y4 时，Y1、Y2、Y3 不 能打开。 液体搅拌机控制程序 3 3 工艺分析及控制要求 3.1 工艺分析 本次设计的液体混合装置主要完成三种液体的自动混合搅拌并控制温度， 此装置需要控制的元件有：其中 L1、L2、L3 为液面传感器，液面淹没该点时为 ON。Y1、Y2、Y3、Y4 为电磁阀，M 为搅拌电机，T 为温度传感器，H 为加热器。 另外还有控制电磁阀和电动机的 1 个交流接触器 KM。所有这些元件的控制都属 于数字量控制，可以通过引线与相应的控制系统连接从而达到控制效果。 图 3.1 液体搅拌机基本构造 4 3.2 控制要求 本次设计要完成以下控制要求： （1）初始状态 容器是空的，各个阀门 Yl、Y2、Y3、Y4 均为 OFF，液位传感器 L1、L2、L3 均为 OFF，电动机 M 为 OFF，加热器 H 为 OFF。 （2）启动操作 按下