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1、说明书 PLC控制化工工艺过程 学院：农业工程与食品科学学院 专业：农业机械化及其自动化班级：0801 姓名：郭彬彬 柴明林 张安军 学号：081220293808121062880812105210指导教师：彭丽芳 目录摘要-3第一章 混料罐控制系统方案设计-41.1 方案设计原则-41.2 系统的总体设计要求-41.3 总体结构设计方案-41.4 控制要求-5第二章 混料罐控制系统的硬件设计-52.1 选择PLC-52.2 选择接触器-72.3 选择电机-82.4 液位传感器的选择-102.5 选择电磁阀-112.6 选择热继电器-112.7 选择刀开关-12第三章 混料罐系统的程序设计-

2、123.1 分析控制要求-123.2 系统工作状态流程-123.3 I/O分配-133.4 梯形图-143.5 指令表-15第四章 电磁阀工作顺序表-174.1 工作顺序表-18第五章 系统常见故障分析-185.1系统常见故障分析及维护-185.2系统故障分析及处理-185.2.1 PLC主机故障分析及处理-185.2.2 PLC的I/O端口故障分析及处理-195.2.3 现场控制设备故障分析及处理-195.2.3 现场控制设备故障分析及处理-195.3 系统抗干扰性分析及维护-19结论-20参考文献-20摘要 随着科技的发展，PLC开发与应用把各国的工业推向自动化、智能化。强大的抗干扰能力是

3、它在工业方面取代了微型计算机，方便的软件编程使它代替了继电器的繁杂连线，灵活、方便，效率高。 本次设计主要是对两种液体混合搅拌机PLC控制系统的设计，在设计中针对控制对象：两只传感器监视容器高、低液位，设六个电磁阀控制液体A、B输入与混合液体C的输出。设搅拌机M对两种溶液进行搅拌，加热器对B溶液进行加热，温度60.工艺流程是：1号、2号容器分别用泵P1和P2将碱液和聚合物灌满，达到各自的高液位P1、P2关闭。然后2号容器加热，当温度达到60度时温度传感器发出信号，加热器关闭。P3、P4泵分别将1号2号容器中的溶液输送到反应池3号容器中并启动3号容器中的搅拌泵，搅拌60秒后泵P5启动将混合溶液抽

4、入产品池4号容器中。当4号容器满或3号池空就启动泵P6排出产品溶液直至4号池空，至此完成一个循环。我们的设计采用德国西门子S7系列S7_200PLC以液体混料控制为中心，从控制系统的硬件组成，软件选用到系统的设计过程（包括设计方案、设计流程、设计要求、梯形图设计、外部连接通信等），旨在对其中的设计及制造过程做简单的介绍和说明。关键词：液体混料装置，自动控制，PLC，电动机，传感器 1.2 系统的总体设计要求 在混合液体装置中，需要完成两种溶液的进料、混合、卸料的功能，控制要求如下：1号、2号容器分别用泵P1和P2将碱液和聚合物灌满，达到各自的高液位P1、P2关闭。然后2号容器加热，当温度达到6

5、0度时温度传感器发出信号，加热器关闭。P3、P4泵分别将1号2号容器中的溶液输送到反应池3号容器中并启动3号容器中的搅拌泵，搅拌60秒后泵P5启动将混合溶液抽入产品池4号容器中。当4号容器满或3号池空就启动泵P6排出产品溶液直至4号池空，至此完成一个循环。1. 本设计主要实现对混料罐的加料、混料、出料的控制。2. 本设计主要使用三个液位传感器控制液体A，液体B的进入和混合液排出的三个电磁阀门及搅拌机的启停。1.3 总体结构设计方案1.4 控制要求 控制系统采用半自动控制方式，及系统没完成一次工作循环恢复到初始状态，停止工作等待启动信号后在开始新的自动循环。根据工艺过程要求，系统工作状态流程如图

6、所示。第二章 混料罐控制系统的硬件设计2.1 选择PLC 2.4 液位传感器的选择2.5 选择电磁阀 2.5.1 液体阀的选用2.6 选择热继电器相关元件主要技术参数及原理如下：I=（0.951.05）IN根据国家标准选用JR020013 I=16AFR2：JR020013 I=5A 其中“J”表示继电器；“D代表断项保护。”2.7 选择刀开关 选用HD条列，用于交流50HZ，额定V-380伏的低压成套配电装置中。作为不频繁的手动接通和分断的交流电路。条列型号：HD113-200/38 额定电流220V。第3章 混料罐系统的程序设计3.1 分析控制要求1) 选择PLC机型及其I/O端口所需的电

7、器元件，绘制I/O端口接线电气原理图。2) 设计控制面板布置示意图。3) 设计用户程序。4) 编写设计报告。3.2 系统工作状态流程 （系统工作状态流程图）3.3 I/O分配输入：行程开关1 X1 行程开关 5 X5 启动X0行程开关 X2 行程开关6 X6行程开关3 X3 行程开关7 X7行程开关4 X4 行程开关8 X10输出：电磁阀YV1 Y1 电磁阀YV2 Y2电磁阀YV3 Y3 电磁阀YV4 Y4电磁阀YV5 Y5 电磁阀YV6 Y6 接通温度传感器用接触器KM3 Y7接通搅拌器用接触器KM2 Y10 指示灯 Y113.4 梯形图 3.5 指令表四，电磁阀工作顺序表 五系统常见故障分析5.1 系统常见故障分析及维护5.2 系统故障分析及处理5.2.1 PLC主机故障分析及处理5.2.2 PLC的I/O端口故障分析及处理5.2.3 现场控制设备故障分析及处理5.3 系统抗干扰性分析及维护 结论 参考文献1. 工厂常用电气设备手册 水利电力出版社2 方乘远 工厂电气控制技术第三版 机械工业出版社3. 高勤 可编程控制器原理及应用 北京电子工业出版社