液体自动混合装置的设计优化

1. 目的

（1）理解多种液体自动混合控制系统工作原理。

（2）掌握梯形图的编程方法和指令程序的编法。

（3）掌握编程器的操作以及编程器的输入、检查、修改、下载、上载和运行操作。

2. 设备

（1）PLC-主机单元一台。

（2）PLC 多种液体自动混合单元（图3-50）一台。

（3）计算机或编程器一台。

（4）安全连线若干条。

（5）网线一根。

图3-50　多种液体自动混合单元图

3. 例题

多种液体自动混合控制要求如下：

（1）初始状态：容器为空，电磁阀Y1、Y2、Y3、Y4 和搅拌机M 为关断，液面传感器L1、L2、L3 均OFF1。

（2）按下启动按钮，电磁阀Y1、Y2 打开，注入液体A 与B，液面高度为L2 时（此时L2 和L3 均为ON），停止注入（Y1、Y2 为OFF）。同时开启液体C 的电磁阀Y3（Y3 为ON），注入液体C，当液面升至L1 时（L1 为ON），停止注入（Y3 为OFF）。开启搅拌机M，搅拌时间为5 s。之后电磁阀Y4 开启，排出液体，当液面高度降至L3 时（L3 为OFF），再延时5 s，Y4 关闭。按启动按钮可以重新开始工作。

4. I/O 分配表

多种液体自动控制的I/O 分配表如表3-20 所示

表3-20　多种液体自动混合I/O 分配表

5. 操作注意

（1）先将PLC 主机上的电源开关拨到关状态，严格按控制要求接线，注意12 V 和24 V电源的正负不要短接，电路不要短路，否则会损坏PLC 触点。(www.xing528.com)

（2）将电源线插进PLC 主机表面的电源孔中，再将另一端插到220 V 电源插板。

（3）将PLC 主机上的电源开关拨到开状态，并且必须将PLC 串口置于STOP 状态，然后通过计算机或编程器将程序下载到PLC 中，下载完成后，再将PLC 串口置于RUN 状态。

（4）按下列步骤进行实训操作：

① 拨动启动开关，电磁阀Y1、Y2 灯亮。

② 拨上L3、L2，电磁阀Y1、Y2 灭，电磁阀Y3 亮。

③ 拨上L1，电磁阀Y3 灭，搅拌机M 亮5 s 后电磁阀Y4 亮。

④ 依次断开L1、L2、L3，延时5 s 后，电磁阀Y4 灭，Y3 亮。

6. 思考题

（1）多种液体自动混合系统由储水器1 台，搅拌机M 一台，三个液位传感器L1、L2、L3，三个进水电磁阀Y1、Y2、Y3 和一个出水电磁阀Y4 所组成。

（2）初始状态：系统通电后，电磁阀Y1、Y2、Y3、Y4 断开，搅拌机M 停止。

（3）如果储水器中有液体（即液面传感器L1、L2、L3 有信号输出），则按下排液按钮SB1后，电磁阀Y4 接通，将储水器中的剩余液体排出。当液面低于L3 传感器，然后延时5 s 以后，认为剩余液体已经排出干净，电磁阀Y4 断开。

（4）当储水器中没有液体后，按下系统启动按钮SB2，开始下列操作：

① 电磁阀Y1 闭合，开始注入液体A，至液面高度使液位传感器L3 接通，停止注入液体A，电磁阀Y1 断开，同时电磁阀Y2 闭合，开始注入液体B，当液面高度使液位传感器L2 接通，电磁阀Y2 断开，停止注入液体B。

② 停止液体B 注入时，搅拌机M 开始动作，搅拌混合时间为10 s。

③ 当搅拌停止后，开始放出混合液体，此时电磁阀Y4 接通，液体开始流出，至液体高度降低到使S3 传感器断开，再经5 s 停止放出，电磁阀Y4 断开。

（5）控制要求。

多种液体自动混合系统由储水器1 台，搅拌机M 一台，三个液位传感器L1、L2、L3，三个进水电磁阀Y1、Y2、Y3 和一个出水电磁阀Y4 所组成。如果按下系统启动按钮SB2，HL1 熄灭，工作指示灯HL2 以1Hz 频率闪烁，同时开始下列操作：

① 电磁阀Y1 闭合，开始注入液体A（第一阶段），至液面高度使液位传感器L3 接通，停止注入液体A，电磁阀Y1 断开，同时电磁阀Y2 闭合（第二阶段），开始注入液体B，当液面高度使液位传感器L2 接通，电磁阀Y2 断开，停止注入液体B，同时电磁阀Y3 闭合（第三阶段），开始注入液体C，当液面高度使液位传感器L1 接通，电磁阀Y3 断开，停止注入液体C。

② 停止液体C 注入时，搅拌机M 开始动作，搅拌混合时间为12 s（第四阶段）。

③ 当搅拌停止后，开始放出混合液体，此时电磁阀Y4 接通（第五阶段），液体开始流出，至液体高度降低到使L3 传感器断开，再经5 s 停止放出，电磁阀Y4 断开。

④ 电磁阀Y4 断开后，系统自动进行第一阶段的工作，如此循环。

⑤ 按下停止键SB1，系统完成当前工作循环，排出储水器中所有的液体后，停止循环，同时工作指示灯HL2 熄灭，HL1 点亮。