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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：
0812202938
0812106288
0812105210
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-----------------------------------4
1.1方案设计原则-----------------------------------------------------------4
1.2系统的总体设计要求-------------------------------------------------4
1.3总体结构设计方案-----------------------------------------------------4
1.4控制要求------------------------------------------------------------------5
第二章混料罐控制系统的硬件设计------------------------------------5
2.1选择PLC-------------------------------------------------------------------5
2.2选择接触器---------------------------------------------------------------7
2.3选择电机-------------------------------------------------------------------8
2.4液位传感器的选择----------------------------------------------------10
2.5选择电磁阀---------------------------------------------------------------11
2.6选择热继电器------------------------------------------------------------11
2.7选择刀开关---------------------------------------------------------------12
第三章混料罐系统的程序设计--------------------------------------12
3.1分析控制要求------------------------------------------------------------12
3.2系统工作状态流程------------------------------------------------------12
3.3I/O分配--------------------------------------------------------------------13
3.4梯形图----------------------------------------------------------------------14
3.5指令表----------------------------------------------------------------------15
第四章电磁阀工作顺序表------------------------------------------------17
4.1工作顺序表----------------------------------------------------------------18
第五章系统常见故障分析------------------------------------------------18
5.1系统常见故障分析及维护----------------------------------------18
5.2系统故障分析及处理---------------------------------------18
5.2.1PLC主机故障分析及处理---------------------------------------18
5.2.2PLC的I/O端口故障分析及处理-----------------------------19
5.2.3现场控制设备故障分析及处理------------------------------19
5.2.3现场控制设备故障分析及处理------------------------------19
5.3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=（0.95~1.05）IN
根据国家标准选用JR0—20013I=16A
FR2：
JR0—20013I=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）
3.3I/O分配
输入：
行程开关1X1行程开关5X5启动X0
行程开关X2行程开关6X6
行程开关3X3行程开关7X7
行程开关4X4行程开关8X10
输出：
电磁阀YV1Y1电磁阀YV2Y2
电磁阀YV3Y3电磁阀YV4Y4
电磁阀YV5Y5电磁阀YV6Y6
接通温度传感器用接触器KM3Y7
接通搅拌器用接触器KM2Y10指示灯Y11
3.4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
5.2.1PLC主机故障分析及处理
5.2.2PLC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
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