多種液體混合控制.doc

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福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課 程 設(shè) 計(jì) 課程名稱： 可編程控制課設(shè) 題目： 多種液體混合裝置 專業(yè)班次： 電氣 姓 名： 某某某 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 學(xué) 期： 日 期： 目 錄 福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 i 課 程 設(shè) 計(jì) i 引言 1 第一章 多種液體混合使用設(shè)備及硬件要求 2 1.1課設(shè)內(nèi)容 2 1.1.1 課設(shè)目的 2 1.2 課設(shè)設(shè)備 2 1.2.1 面板圖 2 1.3 控制要求 3 第二章 多種液體混合裝置軟件設(shè)計(jì) 4 2.1 程序流程圖 4 2.2 I/O地址分配及接線圖 4 2.2.1 I/O地址分配及功能表 4 2.3 操作步驟 5 2.4 系統(tǒng)調(diào)試 8 2.4.1 調(diào)試問(wèn)題一 8 2.4.2 調(diào)試問(wèn)題二 9 總結(jié) 10 參考文獻(xiàn) 11 引言 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，各種工業(yè)自動(dòng)化的不斷升級(jí)，在很多行業(yè)的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)都有多種液體混合裝置的精確控制需要。此次，我們小組設(shè)計(jì)的題目是“多種液體混合裝置的PLC控制”。本次設(shè)計(jì)是以三種液體混合為例，將三種液體按一定的比例混合，在加熱攪拌后達(dá)到一定的溫度才能將混合液體輸出容器，從而達(dá)到精確的自動(dòng)控制，此次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括：I/O分配，梯形圖，接線圖，電氣原理圖等，經(jīng)過(guò)多次修改和調(diào)試，最終實(shí)現(xiàn)題目要求。 在此次課設(shè)中，我主要是負(fù)責(zé)畫(huà)組態(tài)畫(huà)面從而進(jìn)行調(diào)試，同時(shí)在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)遇到的問(wèn)題和不足，最終我們通過(guò)自己的努力解決了問(wèn)題。 關(guān)鍵詞：多種液體混合裝置，自動(dòng)控制，PIC 第一章 多種液體混合使用設(shè)備及硬件要求 1.1課設(shè)內(nèi)容 多種液體混合裝置在生產(chǎn)活動(dòng)當(dāng)作起著重要的作用。本次課設(shè)主要對(duì)多種液體混合使用的結(jié)構(gòu)原理、以及軟件設(shè)置、PLC程序的編寫(xiě)和組態(tài)模擬等 1.1.1 課設(shè)目的 1. 掌握上升沿/下降沿檢出指令的使用及編程 2. 掌握多種液體混合裝置控制系統(tǒng)的接線、調(diào)試、操作 1.2 課設(shè)設(shè)備 序號(hào) 名 稱 型號(hào)與規(guī)格 數(shù)量 備注 1 課設(shè)裝置 HRPFSL-1/2 1 2 課設(shè)掛箱 A14 1 3 導(dǎo)線 3號(hào) 若干 4 通訊編程電纜 SC-09 1 三菱 5 課設(shè)指導(dǎo)書(shū) HRPFSL-1/2 1 6 計(jì)算機(jī)（帶編程軟件） 1 自備 1.2.1 面板圖 圖1-1 面板圖 1.3 控制要求 1. 總體控制要求：如面板圖所示，本裝置為三種液體混合模擬裝置，由液面?zhèn)鞲衅鱏L1、SL2、SL3，液體A、B、C閥門(mén)與混合液閥門(mén)由電磁閥YV1、YV2、YV3、YV4，攪勻電機(jī)M，加熱器H，溫度傳感器T組成。實(shí)現(xiàn)三種液體的混合，攪勻，加熱等功能。 2. 打開(kāi)“啟動(dòng)”開(kāi)關(guān)，裝置投入運(yùn)行時(shí)。首先液體A、B、C閥門(mén)關(guān)閉，混合液閥門(mén)打開(kāi)10秒將容器放空后關(guān)閉。然后液體A閥門(mén)打開(kāi)，液體A流入容器。當(dāng)液面到達(dá)SL3時(shí)，SL3接通，關(guān)閉液體A閥門(mén)，打開(kāi)液體B閥門(mén)。液面到達(dá)SL2時(shí)，關(guān)閉液體B閥門(mén)，打開(kāi)液體C閥門(mén)。液面到達(dá)SL1時(shí)，關(guān)閉液體C閥門(mén)。 3. 攪勻電機(jī)開(kāi)始攪勻、加熱器開(kāi)始加熱。當(dāng)混合液體在6秒內(nèi)達(dá)到設(shè)定溫度，加熱器停止加熱，攪勻電機(jī)工作6秒后停止攪動(dòng)；當(dāng)混合液體加熱6秒后還沒(méi)有達(dá)到設(shè)定溫度，加熱器繼續(xù)加熱，當(dāng)混合液達(dá)到設(shè)定的溫度時(shí)，加熱器停止加熱，攪勻電機(jī)停止工作。 4. 攪勻結(jié)束以后，混合液體閥門(mén)打開(kāi)，開(kāi)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_(kāi)，再過(guò)2秒后，容器放空，混合液閥門(mén)關(guān)閉，開(kāi)始下一周期。 5. 關(guān)閉“啟動(dòng)”開(kāi)關(guān)，在當(dāng)前的混合液處理完畢后，停止操作。  第二章 多種液體混合裝置軟件設(shè)計(jì) 2.1 程序流程圖 圖2-1 程序流程圖 2.2 I/O地址分配及接線圖 2.2.1 I/O地址分配及功能表 序號(hào) PLC地址（PLC端子） 電氣符號(hào)（面板端子） 功能說(shuō)明 1 X00 SD 啟動(dòng)（SD） 2 X01 SL1 液位傳感器SL1 3 X02 SL2 液位傳感器SL2 4 X03 SL3 液位傳感器SL3 5 X04 T 溫度傳感器T 6 Y00 YV1 進(jìn)液閥門(mén)A 7 Y01 YV2 進(jìn)液閥門(mén)B 8 Y02 YV3 進(jìn)液閥門(mén)C 9 Y03 YV4 排液閥門(mén) 10 Y04 YKM 攪拌電機(jī) 11 Y05 H 加熱器 12 主機(jī)COM、面板COM接電源GND 電源地端 13 主機(jī)COM0、COM1、COM2、COM3、COM4、COM5、接電源GND 電源地端 14 面板V+接電源+24V 電源正端 2.2.2 PLC外部接線 圖2-2 外部接線圖 2.3 操作步驟 1. 檢查課設(shè)設(shè)備中器材及調(diào)試程序。 2. 按照I/O端口分配表或接線圖完成PLC與課設(shè)模塊之間的接線，認(rèn)真檢查，確保正確無(wú)誤。 3. 打開(kāi)示例程序或用戶自己編寫(xiě)的控制程序，進(jìn)行編譯，有錯(cuò)誤時(shí)根據(jù)提示信息修改，直至無(wú)誤，用SC-09通訊編程電纜連接計(jì)算機(jī)串口與PLC通訊口，打開(kāi)PLC主機(jī)電源開(kāi)關(guān)，下載程序至PLC中，下載完畢后將PLC的“RUN/STOP”開(kāi)關(guān)撥至“RUN”狀態(tài)。 4. 打開(kāi)“啟動(dòng)”開(kāi)關(guān)，SL1、SL2、SL3撥至OFF，觀察液體混合閥門(mén)YV1、YV2、YV3、YV4的工作狀態(tài)。 5. 等待20S后，觀察液體混合閥門(mén)YV1、YV2、YV3、YV4的工作狀態(tài)有何變化，依次將SL1、SL2、SL3液面?zhèn)鞲衅靼庵罯N，觀察系統(tǒng)各閥門(mén)、攪動(dòng)電機(jī)YKM及加熱器H的工作狀態(tài)。 6. 將測(cè)溫傳感器的開(kāi)關(guān)打到ON，觀察系統(tǒng)各閥門(mén)、攪動(dòng)電機(jī)YKM及加熱器H的工作狀態(tài)。 7. 關(guān)閉“啟動(dòng)”開(kāi)關(guān)，系統(tǒng)停止工作。 2.3.1 PLC程序 哈哈 2.4 系統(tǒng)調(diào)試 2.4.1 調(diào)試問(wèn)題一 問(wèn)題：實(shí)現(xiàn)兩個(gè)開(kāi)關(guān)控制YV4 解決：并聯(lián)兩個(gè)輔助繼電器M10、M11，再與輸出端Y3串聯(lián)，在程序中分別控制M10、M11來(lái)控制Y3。 圖2-6 程序圖 2.4.2 調(diào)試問(wèn)題二 問(wèn)題：在操作過(guò)程中輔助繼電器觸發(fā)后一直連接，不能斷開(kāi) 解決：在輔助繼電器M后串聯(lián)上常閉開(kāi)關(guān)，通過(guò)執(zhí)行相關(guān)步驟來(lái)打開(kāi)常閉開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)輔助繼電器的斷開(kāi)。 圖2-7 程序圖 總結(jié) 專題設(shè)計(jì)是非常難得的一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過(guò)這次“多種液體混合裝置的PLC控制”的設(shè)計(jì)，讓我們學(xué)到了更多的知識(shí)。 我們的設(shè)計(jì)原則主要是系統(tǒng)在保證安全、可靠、穩(wěn)定、快速的前提下，盡量做到經(jīng)濟(jì)、合理、合用，減小設(shè)備成本。控制由人工控制到自動(dòng)控制，由模擬控制到微機(jī)控制，使功能的實(shí)現(xiàn)由一到多而且更加趨于完善。從這兩個(gè)星期的不斷試驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題，讓我們對(duì)可編程控制器這個(gè)詞有了比較深層次的理解。本次設(shè)計(jì)采用CPM2AH型PLC為載體，通過(guò)對(duì)方案選擇，I/O分配，工作過(guò)程分析，梯形圖，指令表，接線圖，電氣原理圖及情況說(shuō)明, 并經(jīng)過(guò)多次修改和調(diào)試，最終實(shí)現(xiàn)題目要求。 參考文獻(xiàn) 1. PIC基礎(chǔ)及應(yīng)用教程 秦春斌 張繼偉 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2.電氣控制與可編程控制器技術(shù) 史國(guó)生主編 化學(xué)工業(yè)出版社 3.可編程控制器實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) 張雪平 時(shí)間 設(shè)計(jì)任務(wù) 完成情況 教師簽名 11.4 選取課設(shè)題目 完成 11.5-11.7 編寫(xiě)程序框圖 完成 11.8-11.11 調(diào)試程序 完成 11.12-11.13 組態(tài)關(guān)聯(lián) 完成 11.14 實(shí)驗(yàn)報(bào)告 完成 11.15 實(shí)驗(yàn)答辯 完成 指導(dǎo)教師意見(jiàn)及成績(jī)?cè)u(píng)定 對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)過(guò)程、設(shè)計(jì)質(zhì)量的評(píng)分依據(jù) 總評(píng)成績(jī) 指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日 教研室及系審定意見(jiàn) 教研室主任（簽名）： 年 月 日 （系公章）