液体混合控制系统

6.2.12　液体混合控制系统

1）实验目的

运用PLC实现对液体混合装置的控制。

2）实验内容

在化工、制药等行业中，多种物料的混合操作是一些企业生产过程中关键的工序和组成部分。多种液体按一定比例混合是物料混合的一种典型形式。某液体混合装置的示意图如图6.23所示。SL1、SL2、SL3为液位传感器，液面淹没时为ON；YV1、YV2为进料电磁阀；YV3为排料电磁阀；M为搅拌电动机。其控制要求如下：

（1）初始状态

容器为空，三个阀门均关闭（YV1＝YV2＝YV3＝OFF），液位传感器输出触点断开（SL1＝SL2＝SL3＝OFF），电机停转（M ＝OFF）。

图6.23　液体混合装置示意图

（2）启动操作

①按下启动按钮SB1，阀门YV1打开（YV1＝ON），液体A流入容器；

②当液面到达SL2时，SL2＝ON，使阀门YV1关闭（YV1＝OFF），阀门YV2打开（YV2＝ON），液体B流入容器；

③当液面到达SL1时，SL1＝ON，使阀门YV2关闭（YV2＝OFF），启动电机M（M＝ON）开始搅匀；

④经过60s，M停止搅拌（M＝OFF），阀门YV3打开（YV3＝ON），放出混合液体；

⑤当液面低于SL3时，SL3由ON变为OFF，再过2s后，阀门YV3关闭（YV3＝OFF），容器放空，工作结束。

（3）停止操作

在工作过程中，按下停止按钮SB2，系统立即停止工作。

3）预习要求

（1）该程序为一具体工程应用，应先分析控制要求，后确定输入/输出信号、画PLC电气原理图、I/O接线图、PLC梯形图程序。

（2）该程序的关键问题是传感器信号的采集及处理、各项动作过程的衔接。

①用基本逻辑指令编程。可根据系统的控制逻辑关系及时序设计控制程序。

②用顺序控制思想编程。液体自动混合控制过程实际上是按一定顺序动作的控制过程，因此用顺序控制设计方法编程较为方便，逻辑及时序不易出错。

4）实验步骤

（1）分配输入输出地址，根据I/O接线图接线（用步进顺序控制指令完成本次实验，画出顺序控制功能图）。

（2）运用编程软件编写梯形图并下载至PLC。

（3）运行程序并监控、检验运行结果，如有出入需修改调试。

5）实验报告及要求

（1）绘制程序梯形图并加上注释。

（2）绘制动作时序图及外部接线图。

6）思考题

用顺序控制思想编写控制程序时，可采用哪几种方法？