两种液体混合控制

8.2.4　两种液体混合控制

1）实习目的

（1）熟练掌握SET/RST、LDP/LDF、MC/MCR等基本指令的应用及编程技巧。

（2）掌握步进指令的功能及编程方法，掌握用步进法实现顺序控制的编程技巧。

（3）了解化工生产过程的控制特点和用PLC控制时的编程方法。

（4）用PLC控制两种液体自动混合控制系统。

2）实习器材

（1）FX2N-48MR 1台。

（2）装有PLC编程软件的微机1台。

（3）液体混合装置模拟实验板1个。

（4）24V/4.5A直流稳压电源。

（5）导线若干。

3）训练内容

图8.8中表示该项目工艺要求。图中罐A、罐B的容量相等，且为罐C、罐D容量的一半。要求将溶液A和溶液B分别由泵1和泵2加到罐A和罐B中，罐B装满后将溶液B加热到60℃。然后用泵3和泵4把罐A和罐B中的溶液全部加入到罐C中，以1∶1的比例混合。罐C装满后，继续搅拌60s进行充分的化学反应，然后由泵5把罐C中的成品全部经由过滤器送到成品罐D中。罐D装满后开启泵6把整罐成品全部抽走，接着开始新一轮的循环。

图8.8　两种液体混合控制过程工艺流程图

注意：当液面低于传感器时，传感器处于断开状态。

4）实习要求

（1）输入与输出点分配

输入与输出点分配如表8.2所示。

表8.2　输入与输出点分配表

（2）PLC接线图

按照输入与输出点分配和项目描述的控制要求，设计PLC的接线图如图8.9所示。

如用指示灯代替泵，可用24V直流电作电源；若控制实际泵应接220V交流电源，如图中虚线部分。“□”表示控制泵的接触器线圈或模拟时的指示灯。

（3）程序设计

根据工艺要求设计出顺序控制功能图如图8.10所示。图中各步用辅助继电器表示，用M8002激活初始步M0，在A、B两罐为空的转换条件下，程序分别进入M1、M3，即A、B两罐中注入A液、B液。由于B罐要进行加热，因此，比A罐多一步。为了同时开始将A、B两液体注入反应罐C，则关掉A罐注入泵1，人为增加一个时间定时步，完成对M1步的复位。

图8.9　PLC的接线图

图8.10　顺序控制功能图

当B罐加热到60℃且T0延时到时，进入将A、B两种液体注入C罐进行反应的M5步。在打开泵3、泵4输送A、B两种液体的同时，搅拌器开始搅拌。为了延续该动作到反应结束，M5、M6都用Y7输出。

当A罐与B罐空，而C罐满时，注入结束。进入反应计时步M6。60s后反应结束，C罐反应液将通过泵5经过滤器输送到D罐。

当D罐满时，C罐应为空，D罐中的液体通过泵6排出。当D罐空时，循环以上过程。

根据顺序功能图，采用启保停电路编制梯形图程序。注意M0步以后有并行序列的分支，M5步之前有并行序列的合并。

（4）运行并调试程序

①将梯形图程序输入到计算机。

②下载程序到PLC，并对程序进行调试运行。

③记录调试结果。

5）编程练习

（1）为了提高效率，当A、B两罐液体排空，关闭泵3、泵4后，即开始重新注入A、B两种液体，其他条件不变。

（2）如果四个罐不成比例，试重新编写顺序功能图。

（3）尝试采用步进指令完成该化学反应控制程序。

6）实习报告要求

（1）整理实习操作结果，按标准写出实习报告。

（2）完成下列思考题

①根据顺序功能图，设计出梯形图，并写出指令表。

②根据编程练习要求，编写程序并实习验证。

③总结实习操作过程中出现的问题。