液体搅拌器装置的自动控制设计

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1、课程名称：PLC可编程控制器应用技术考试题目：课题4：液体搅拌器装置的自动控制设计学校：广东科学技术职业学院院系：机械与电子工程学院班级：09应电1班姓名：梁泽豪学号：完成日期：2010.12.01-4-一、实验器材1.可编程控制器1台（FX2N型）；2.指示灯4个；3.按钮开关2个；4.电动机1台；5.计算机1台(已安装编程软件)；6.连接导线若干。二、PLC工作过程及要求液体搅拌器的工作流程如图a所示。液体搅拌器有三个电磁阀x1、x2、x3，对应有三个指示灯L4、L6和L7，M为搅拌电机，对应指示灯为L5。工作过程控制如下：按下启动按钮SB1，控制阀门x1打

2、开，注入液体A；5s后1号阀门关闭，x2打开注入液体B；再经过3s2号阀门关闭，搅拌电机开始工作。搅拌电机正转8s反转6s进行搅拌，反复3次后搅拌结束，3号阀门打开，液体往外排出，液面下降，5s后液体排空关闭阀门x3，一个周期的工作结束。M1号电磁阀3号电磁阀混合液液体B液体A图aL4L5L6L72号电磁阀L3L2L1FU1QSKM1FRM3~KM2U2W2WVUW3V3U3图b-4-L3L2L1FU1QSKM1FRM3~KM2U2W2WVUW3V3U3KM1KM2SB1SB2+15VL7L6COMCOM2X0X1Y0Y1Y2Com1Y4FX2N-48MR启动按

3、钮停止按钮L4~220VY5FULNN-4-L3L2L1FU1QSKM1FRM3~KM2U2W2WVUW3V3图bNM1号电磁阀3号电磁阀混合液液体B液体AL4L5L6L72号电磁阀KM1KM2SB1SB2+15VL7L6COMCOM2X0X1Y0Y1Y2Com1Y4FX2N-48MR启动按钮停止按钮L4~220VY5FULN-4-三、控制方案根据控制要求，液体A、液体B以及混合液，分别从1号阀门、2号阀门注入和3号阀门排出，并分别采用指示灯L4、L6、L7来显示。其搅拌电机工作原理如图b所示，采用PLC系统控制搅拌电机的正反转，从而实现其搅拌功能。四、PLC的

4、选型液体搅拌器装置的自动控制系统有2个输入信号，其中用于启动和停止的2个开关为开关量信号；输出信号有5个，其中用于模拟打开阀门注入液体或排出液体用的3个指示灯，均为模拟信号，其余2个为电动机正反转。根据I/O信号的数量、类型以及控制要求，选择FX2N-48MR主机，I/O点数均为24点，满足控制要求，而且还有一定的余量。PLC的外部硬件接线如图c所示。KM1KM2SB1SB2+15VL7L6COMCOM2X0X1Y0Y1Y2Com1Y4FX2N-48MR启动按钮停止按钮图cL4~220VY5FULN五、I/O端分配表将2个输入信号，5个输出信号按各自的功能类型分

5、好，并与PLC的I/O端一一对应，编排好地址。列出外部I/O端分配表，见表d。输入输出输入继电器输入元件作用输出继电器输出元件作用X000SB1启动按钮Y000L4指示灯亮阀门X1打开X001SB2停止按钮Y001L6指示灯亮阀门X2打开Y002L7指示灯亮阀门X3打开Y004KM1正转运行用交流接触器Y005KM2反转运行用交流接触器表d：I/O端分配表六、PLC梯形图程序根据控制原理图，以指示灯代替阀门打开，电动机正反转以实现搅拌器的正反转，采用PLC控制系统，达到控制要求。搅拌器控制系统梯形图如图e所示，以及有关分析液体搅拌器的操作过程如下：-7-SB1为

6、启动按钮，当按下启动SB1时，X0闭合，M0实现自锁，使Y0有输出信号，L4指示灯发亮，1号阀门打开，液体A从而流入；同时，定时器T199开始计时，液体A流入5秒后，T199常闭的断开，常开的闭合，使Y0断开，1号阀门关闭，Y1有输出信号，L6指示灯发亮，2号阀门打开，液体B从而流入；同时，T198开始计时，液体B流入3秒后，T198常闭的断开，常开的闭合，使Y1断开，2号阀门关闭，液体A、B注入完毕。此时，Y4有输出信号，指示灯L5发亮，搅拌电机开始工作，T250开始计时，搅拌电机正转8秒后，T250常闭的断开，常开的闭合，使搅拌电机暂停3秒，L5不亮。T25

7、1计时3秒，L5再次发亮，搅拌电机反转，通过T252计时6秒后，触发T253，使其暂停3秒，L5不亮。C0为计数器，T253闭合使C0有输出信号，此时记录已工作了一次，并由ZRST区间复位指令，使T250~T253复位。搅拌电机通过T250的复位，Y0再次得输出信号，L5发亮，搅拌电机正转8秒……如此重复以上步骤。直到C0累计3次后，C0的常闭断开，使ZRST无法复位；同时，C0的常开闭合，使Y2有输出信号，指示灯L7发亮，3号阀门打开，混合液从此处排出，液面下降，由T197计时5秒后，混合液排空关闭3号阀门。一个周期的工作就此结束。如需停止时，可按下SB2停止

8、按钮，使常闭X1断开，M