液体搅拌器控制系统的整体汇总设计

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1、液体搅拌器装置的自动控制设计子项目4:液体搅拌器控制系统的整体汇总设计教学目的：在实际控制情景中，应用前面3个子项目中学习的PLC编程元件和基本指令知识，按照PLC控制设计的工作流程，对搅拌装置的自动控制进行整体汇总设计。感受和学习控制系统整体设计的流程和方法技巧。过程与方法：通过教师与学生的互动合作完成示范汇总项目（两台电机的顺序起动控制）的设计和调试；通过教师的点拨、指导答疑和学生的思考设计、现场调试，完成实训项目（液体搅拌装置自动控制的整体汇总设计）的实训，继续感受和体会PLC控制设计的工作流程，体验解决实际问题的过程，学会解决实际问题的方法。涉及到的新知识通过课程网络平台提供，学生

2、提前下载，自主学习，教师只对重点内容进行讲解。教学重点：1.系统项目汇总设计的工作流程和方法技巧。2.PLC硬件选型知识。教学难点：各个子项目程序的汇总检查和完善处理。教学方法：示范引导、项目实训教学时间：2课时【项目解说】项目要求对液体搅拌器装置的自动控制系统进行整体汇总设计。这不但要求我们要把所有子项目的控制程序、输入输出设备及I/O地址进行汇总，而且还要进行控制系统的硬件设计。【涉及到的新知识】PLC控制系统硬件设计，提前告之，让学生进行预习。一、示范项目4：两台电机的起停控制设计1.项目说明两台电机M1和M2，要求M1采用Y/△降压方式进行起动，M2起动后，M1才能起动（M1全压起

3、动），停止时M1M2同时停止。2.项目分析：l首先进行分块，可以看成是由示范子项目1和示范子项目2组成的。l将示范子项目1和示范子项目2的设计结果进行整体汇总，并进行PLC的硬件选型即可完成全部的设计任务。【知识准备1】―――PLC控制系统硬件设计PLC机型的选择l以满足系统功能需要为宗旨，性能与任务相适应。机型尽量统一，功能性价比等等。l输入/输出点的确定按实际所需总点数的15～20％留出备用量l对存储容量的估算（字数）n开关量输入：所需输入总点数乘10n开关量输出：所需输出总点数乘8n计数器/定时器：所需总数量乘（3～5）n运算处理时按（5～10）字/量估算；n模拟量输入/输出：按每输

4、入/（或输出）一路模拟量约需（80～100）字左右的存储容量来估算；n通信处理：按每个接口200字以上的数量粗略估算一般按估算容量的50～100％留有裕量。l对I/O响应时间的选择nCPU处理速度n输入输出模块类型―――根据输出负载的特点选型频繁通断的感性负载不宜选用继电器输出型。且输出响应时间较长。PLC的输出点的接法选择――可分为共点式、分组式和隔离式几种。l对在线和离线编程的选择离线编程是指主机和编程器共用一个CPU，在线编程是指主机和编程器各有一个CPU，主机的CPU完成对现场的控制，在每一个扫描周期末尾与编程器通信，编程器把修改的程序发给主机，在下一个扫描周期主机将按新的程序对现

5、场进行控制。l根据是否联网通信选型若有通信联网功能要求，则选择PLC连接其他PLC、上位计算机及CRT等的接口。l对PLC结构形式的选择整体式价格低，但模块式具有功能扩展灵活，维修方便（换模块），容易判断故障等优点。【知识准备2】―――PLC控制系统程序设计先将系统任务进行分块。就是把一个复杂的工程，分解成多个比较简单的子项目（小任务）。这样就把一个复杂的大问题化为多个简单的小问题，便于编制程序。分块设计完毕后要将各子项目的设计进行综合汇总，检查和完善总体程序。重点检查各子项目所完成的动作是否协调；I/O地址分配有无重叠冲突；自动工作循环是否符合要求；必要的保护和连锁是否已考虑周全等等。1

6、.示范项目汇总设计【动动手1】将由示范子项目1和示范子项目2进行整体汇总，检查输入输出设备是否正确完整，PLC的I/O地址有无冲突，修改后重新绘制I/O接线图。【动动手2】选择PLC机型l只有开关量的简单控制，故可选择FX系列小型PLClI/O总点数：实际需要共9点，留出20％的备用量，可选择14点。l估算存储容量开关量输入：所需存储器字数为5*10开关量输出：所需存储器字数为4*8计数器/定时器：所需存储器字数为1*5估算总数为87字，考虑100％备用量，参照FX系列，选择存储器容量为2K.l输入输出模块：因为基本的开关量输入输出，对相应速度也没特别要求。l综合确定：可选择FX0-14M

7、R或者FX2N-16MR【动动手3】汇总各子项目的梯形图程序，检查和完善后形成总体程序。【程序调试】接好电源线、通讯线及输入输出信号线，输入程序并进行调试，直至满足要求。一、实训子项目4液体搅拌器自动控制系统的整体汇总设计【项目分析】l本项目的整个工作过程是自动控制，因为只有一个输入设备，就是整个系统的自动控制起动按钮。输出设备比较多，需要理清思路，正确选择，然后绘制整个系统的I/O接线图；l本项目有许多指示信号灯，可以