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1、工程技术学院课程设计题目：PLC 电气掌握技术专业：热能与动力目录第一篇 课程任务书课程任务书3第一章：课题介绍 5 其次篇 设计（运算）说明书其次章：设计内容及要求82.1 掌握要求 92.2 设计要求 102.3 掌握原理介绍 11第三章：硬件设计 113.1 元器件挑选及参数 113.2 元器件明细表 113.3 硬件掌握原理图 12第四章：软件设计 . .124.1 设计思想及程序框图 . .124.2 I/O 地址表 , .134.3 梯形图 . 14 4.指令表 . 15第五章：系统调试 175.1 调试时留意事项 175.2 程序调试 175.3 软件调试 18第六章：系统常规地
2、故障分析及保护 186.1 系统故障分析及处理 186.2 系统干扰性地保护186.3 现场掌握设备 19第七章 说明书 19第八章：小结 20第三篇 参考文献参考文献 21可编程掌握器课程设计任务书一、设计题目：液体混合地PLC 掌握系统设计二、设计目地本课程设计是本门课程课堂教案地延长和进展，是理论学问与工程实践之间地连接.课程设计地主要目地是通过某一生产设备地电气掌握装置地设计实践，明白一般电气掌握系统设计过程、设计要求、应完成地工作内容和详细设计方法.通过设计也有助于复习、巩固以往所学地学问，达到敏捷应用地目地.设计必需满意生产设备和生产工艺地要求，因此， 设计之前必需明白设备地用途、
3、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培育从事设计工作地整体观念 .课程设计应强调才能培育为主，在独立完成设计任务地同时，仍要留意其他几方面才能地培育与提高，如独立工作才能与制造力；综合运用专业及基础学问地才能，解决实际工程技术问题地才能；查阅图书资料、产品手册和各种工具书地才能；工程绘图地才能；书写技术报告和编制技术资料地才能.在专业学问与争论方法方面为日后地毕业设计乃至毕业后地工作奠定良好地基础.三、设计要求(1) 在接受设计任务后，应依据设计要求和应完成地设计内容进度方案，确定各阶段应完成地工作量，妥当支配时间.(2) 在方案确定过程中应主动提出问题，广泛争论，依据充分.在详细设计过程中要
4、多摸索，特殊是主要参数，要经过运算论证.(3) 要求电气原理图设计可行，基本能够实现课题要求地功能.程序流程框图绘制规范.(4) 本设计全班同学分小组完成，每小组6 8 名同学，要求全部同学都参加设计过程，每位同学承担一部分任务.(5) 设计完成后，每组同学要求提交一份设计报告.报告内容包括：1. 设计原理2. 设计内容：包括设计系统功能、选用器件及器件相关功能介绍、设计系统原理图（电阻、电容等要标明参数）、所编写地相关程序以及程序流程图、设计心得体会、参考文献 .3. 程序流程图4. 程序清单5. 设计总结（体会） 四、设计过程1、液体混合地 PLC 掌握系统设计2、设计内容题目三：液体混合
5、地PLC 掌握系统设计一、课题内容及掌握要求液体自动混合原理图如图1 所示 .从图中可知，本混合装置用来将两种液体进行混合.S1、S2、S3 是液面传感器，液体A 、 B 地阀门和混合液地阀门由电磁阀V1 、V2 和V3 进行掌握， M 为搅拌电机 .它们地掌握要求如下：1、装置投入运行前，要将液体A 、B 地阀门关闭，混合液地阀门打开30s，将容器内地液体排空后关闭.2、按下启动按钮SBl ，液体 A 地阀门打开，液体A 流入容器；当液体A 地液面到达L2 时， S2 会接通，从而关闭液体A 地阀门，打开液体B 地阀门 .当液面达到 L1 时，液体 B 地阀门会关闭，搅拌电机就开头运转，将液
6、体A 和 B 地混合液体进行搅匀 .搅拌电机运转 60s 后停止，然后混合液体地阀门打开，开头将搅拌匀称地混合液体排出.当容器内地液面下降到L3 时， S3 由接通变为断开 .再过 10s，容器内地液体排空，混合液地阀门关闭 .3、按下停止按钮SB2 后，回到开机初始化状态，混合液地阀门打开30s 后关闭， 等待按下启动按钮，开头下一周期地操作.此外，要求设置手动、连续运行2 种工作方式 .图 1 液体自动混合原理图二、设计任务1、依据掌握要求，进行电气掌握系统硬件电路设计，包括PLC 硬件配置电路 .2、依据掌握要求，编制液体混合PLC 掌握程序 .3、编写设计说明书，内容包括： 设计过程和
7、有关说明 . 基于 PLC 地液体混合电气掌握电路图. PLC 掌握程序（梯形图） . PLC 挑选及 I/O 及其它 PLC 元器件安排 . 电气设备明细表 . 参考资料、参考书及参考手册. 其他需要说明地问题，例如操作说明书、程序地调试过程、遇到地问题及解决方法、对课程设计地熟识和建议等.3. 步骤(1) 依据要求拟定设计任务.(2) 系统总体方案地确定(3) PLC 挑选及 I/O 及其它 PLC 元器件安排(4) 程序框图和梯形图设计(5) 总体检查、修改、补充及完善(6) 撰写设计报告.主要内容包括：五、成果评定成果考核分为优、良、中、及格、不及格五个等级，各等级详细要求如下：优：设
8、计思路清晰，设计系统功能完整，电路设计合理，选用外围器件功能适用并且参数正确，各功能模块划分完善，程序及流程图正确，设计报告能完整阐述设计过程.良：设计思路清晰，设计系统功能完整，电路设计基本合理，选用外围器件功能适用，各功能模块有适当划分，程序及流程图有少许错误，设计报告能清晰阐述设计过 程，无明显设计错误 .中：设计思路基本清晰，设计系统功能基本达到设计要求，电路设计合理无严峻错误，选用外围器件功能适用，能编写核心部分程序及流程图，设计报告能阐述设计过 程，无较多设计错误 .及格：设计思路基本清晰，设计系统功能不太完整，电路设计有肯定缺陷，能够选用部格外围器件协作单片机工作，能编写核心部分
9、程序，设计报告能阐述设计过程，无较多设计错误 .不及格：设计系统功能不能达到设计要求，电路设计有较明显缺陷，选用外围器件不适用，程序设计有较严峻错误，设计报告未能阐述设计过程.或抄袭行为严峻 .设计指导老师 签字 ：第一章 前言为了提高产品质量，缩短生产周期，适应产品快速更新换代地要求，产品生产正想缩短生产周期，降低成本.提高生产质量等方向进展.在炼油、化工、制药等行业中，多 种液体混合是必不行少地工序，而且也是其生产过程中特别重要地组成部分.但由于这些行业中多为易燃易爆，有毒有腐蚀性介质，以致现场工作环境特别恶劣，不适合人工现 场操作 .另外，生产要求该系统要具有混合精确，掌握牢靠等特点，这
10、也是人工操作和半自动化难以实现地，所以为了相关行业，特殊是其中地中小型企业实现多种液体混合地自动掌握，从而达到液体混合地目地，液体混合自动配料是比就是摆在我们面前地一大课题.借助试验室设备，熟识工业生产中plc 地应用，明白不同公司地可编程掌握器地型号和原理，熟识其编程方式，而多种液体混合装置地掌握更常见于工业生产当中，适合大中型饮料生产厂家，特殊见于化学化工工业中.今日，我们地生活环境和工作环境有越来越多称之为可编程掌握器地小电脑在为我们服务，可编程掌握器地应用特别广泛，它在工业掌握，尖端武器，通信设备，信息处理，家用电器等各测、掌握领域都发挥着举足轻重地作用 .PLC 是一种特地为在工业环
11、境下应用而设计地数字运算操作地电子装置.它采纳可以编制程序地储备器，用来在其内部储备执行规律运算、次序运算、计时、计数和算术运算等操作地指令，并能通过数字式或模拟式地输入和输出，掌握各种类型地机械或生产过程 .其次章 设计内容及要求要求液体地混合装置分为液体输送、液体混合及混合液流出三部分，液体输送由两只输液管及掌握阀门组成，输液管A 、B 负责将两种不同液体依次送入容器，搅拌终止后出液管负责将混合液送入下方，均由掌握阀门来掌握管路开闭；数据监测部分由三只液位传感器组成，液位传感器检测三个不同液位信号，搅拌机进行搅拌，设计内容包括2.1 掌握要求液体自动混合原理图如图1 所示 .从图中可知，本
12、混合装置用来将两种液体进行混合.S1、S2、S3 是液面传感器，液体A 、 B 地阀门和混合液地阀门由电磁阀V1 、V2 和V3 进行掌握，M 为搅电机 .它们地掌握要求如下：1、装置投入运行前，要将液体A 、B 地阀门关闭，混合液地阀门打开30s，将容器内地液体排空后关闭.2、按下启动按钮SBl ，液体 A 地阀门打开，液体A 流入容器；当液体A 地液面到达L2 时， S2 会接通，从而关闭液体A 地阀门，打开液体B 地阀门 .当液面达到 L1 时，液体B 地阀门会关闭，搅拌电机就开头运转，将液体A 和 B 地混合液体进行搅匀 .搅拌电机运转 60s 后停止，然后混合液体地阀门打开，开头将搅
13、拌匀称地混合液体排出.当容器内地液面下降到 L3 时， S3 由接通变为断开 .再过 10s，容器内地液体排空，混合液地阀门关闭.3、按下停止按钮SB2 后，回到开机初始化状态，混合液地阀门打开30s 后关闭，等待按下启动按钮，开头2.2 设计要求将两种液体按肯定比例混合，在电动机搅拌后将混合地液体输出容器.并自动开头新地周期并形成循环状态，在按停止按钮后依旧要完成本次混合次才能终止.1. 设计和绘制电气原理，功能表和梯形图，编写指令程序清单.2. 要完全满意掌握要求 .3. 按下停止按钮后，要将当前地混合操作处理完毕后，才停止操作.4. 挑选电器元件，编制电气元件明细表.2.3 掌握原理介绍
14、系统为液体混合装置掌握，需要对两种液体地液面地液面进行监控，因此，需要运用到液面传感器 .液体进入容器后搅拌，要用到电机掌握.按下启动按钮时，A 种液体进入容器，到达肯定值时，停止进入，B 种液体开头进入， 当到肯定值时，停止进入，搅拌机进行搅拌，60s 后搅拌匀称，混合液体阀门打开，经10s后排空.按停止键停止操作.第三章 硬件设计3.1 元器件地挑选液位传感器、搅拌机、电磁阀、电动机、热继电器.3.2 元器件明细表名称型号数量备注按钮开关KH-22042 个液位传感器LSF-2.53 个搅拌电动机EJ15-31 个电磁阀（入液罐）VF4-251 个电磁阀（ 出液罐）AVF-401 个接触器
15、CJX1-9/220V4 个3.3 硬件掌握原理图第四章 软件设计4.1 设计思想及程序框图开头 （上电复位v1 打开，进入液体A页面上升到 S2，V1 关闭，液体 B 注入到达 L1，M 开头搅拌搅拌 60 秒 M 停止， V3 打开，放出混合液体液面下降到 S3，10s 后混合停止按钮终止4.2 I/ 地址表完成该掌握任务需要7 个输入点和 5 个输出点，详细安排如表2-1 所示.表 2-1 输入 /输出地址安排表输入点输出点地址作用地址作用启动按钮液体地电磁阀停止按钮液面传感器液体地电磁阀液面传感器混合地电磁阀液面传感器搅拌电机接触器手动部分梯形图指令表指令表如下第五章 系统调试系统调试
16、是地留意事项（）留意输入，输出信号线肯定不要按错或接反，以免增加调试工作量（）仔细检查输入程序.程序调试（）模块挑选与地址设定（）梯形图程序地编写与系统配线（）系统测试与实际工作.（）程序注释和归档 .软件调试（）挑选读取、写入、校验可以对进行程序上传、下载.比较操作 .（）挑选不同数据可以对不同文件进行操作.（）挑选监视选项可以去对状态实行实时监视.第六章：系统常规地故障分析及保护系统故障分析及处理系统故障一般至整个生产掌握系统失效地总和，它又可分为和现场生产掌握设两部分.系统包括中心处理器、主机箱、扩展机箱、模块机相关地网络和外部设备 .现场上产掌握设备包括端口和现场掌握检测设备，如继电器
17、、接触器、阀门、电动机 .对于 plc 主机系统地故障地预防及处理住傲视提高集中掌握室地治理水平，加装降温措施，定期除尘，同时，严格依据操作进行操作，谨防对主机系统造成损害.6.2 系统干扰性地保护.（1） ）电源地干扰，（2） ）感应电压地干扰 .（3） ）输入输出信号地干扰 .（4） ）外部喷显得干扰 .6.3 现场掌握设备第一类故障是继电器、接触器.Plc 掌握系统电气备件消耗量最大地为各类继电器或空气开关，主要缘由除产品本身外，就是现场环境恶劣，接触器触点易打火或氧化然后发热变形直至不能使用 .其次类故障多发生在阀门上，由于这类设备地关键执行部位是利用电动执行部位推拉阀门或闸板位置置转
18、换，机械、电气.液压等环节稍有不到位就会产生误差或故障.第三类故障是传感器和外表，这类故障在掌握系统中一般反应信号不正常.第 七章， 产品说明书1. 产品简况液体混合装置使用三菱公司地plc 设计而成，其中包括容器、继电器、开关阀门、液面感应器以及搅拌电机组成，该装置广泛应用于化工、制药、食品、酒品或应料行业中，该装置实现了两种液体按肯定比例很合，得到匀称地混合液体，最终流出.2. 混合装置地性能和特点该混合装置可依据生产工艺要求，较好地完成各项技术指标地掌握其性能稳固、敏捷混合精确掌握牢靠等特点，比人工操作和半自动化更先进.其液体混合配料比简单掌握.3. 混合装置地使用方法第一，装置投入运行
19、前，要将液体A 、B 地阀门关闭，混合液地阀门打开30s，将容器内地液体排空后关闭 .其次，按下启动按钮SBl ，液体 A 地阀门打开，液体A 流入容器；当液体 A 地液面到达L2 时， S2 会接通，从而关闭液体A 地阀门，打开液体B 地阀门再者，当液面达到L1 时，液体 B 地阀门会关闭，搅拌电机就开头运转，将液体A 和 B 地混合液体进行搅匀，搅拌电机运转60s 后停止 .最终， 混合液体地阀门打开容器内地液体排空，混合液地阀门关闭4. 其他事项，留意装置内部洁净，阀门不能堵塞.指导老师签字：第八章 小结是通过本次试验仍是最终很清晰地弄懂了其中地原理设计方法，熟识了在PLC 掌握系统中所
20、要留意地事项.在实训过程中，我们遇到了我们在设计时没有想到地问题.比如在我们在设计其在等待后再启动才进入循环，但是我们地没切断它就自动循环了，结果是恰好运行次序反过来了，但最终通过老师地指导仍好解决了.除了这种软件问题仍有理论与实际操作地不同带来地问题，仍有些马虎操作、线路松动、器件损坏等等问题，通过对这些问题地分析和解决，我们从中学到了在书本上不 可能学到地体会 .我觉得这样地实习是一个特别有效率地教案方法，我很喜爱这类型地实习，我们从中学到了不少学问，弄懂了以前不懂地问题，并且积存不少实际操作体会！是通过对这个系地设计熟识了PLC 掌握统系统地一般设计步骤.巩固了 PLC 地学问这次地课程
21、设计对我来说获益匪浅，他让我充分熟识了plc 课程，也让我知道了课程设计方面地要求，课程设计是对我所学学问地考查，也是对我学问综合运用才能地考验，经过设计我觉得我应当学会仔细地学习.参考文献【 1】三菱公司， FX2N 可编程掌握器系统手册【 2】吴东海，电气掌握与plc 应用，化学工业出版社，2005【 3】常晓玲，电气掌握系统与可编程掌握器，北京，机械工业出版社，2006【 4】肖青，王中锋，西门子plc 课程设计指导书 2021【 5】张进秋等，可编程掌握器原理及应用实例，北京，机械工业出版社，2004【 6】林春方，可编程掌握器及应用，上海，上海交通高校出版社2序号评审工程评审指标评判
22、实际比例得分工作量、1 工作态度工作量完成情形，论文（设计）难易程度，有表达本专业基本训练地内容；工作纪律、作风是否严谨.20%调查论证2 独立查阅文献、调研情形；开题报告完成情形；综合归纳、收集和正确利用各种信息地才能 .15%3 试验、设计方案与试验技能试验、设计方案合理、可行；独立操作试验，数据采集、运算、处理地才能；结构设计、工艺、推导正确或程序运行是否牢靠.20%分析与解决问题4 地才能运用所学学问和技能及猎取新学问去发觉与解决实际问题地才能；对课题进行理论分析地才能，得出结论情形.20%5 设计（运算） 说明书质量立论正确，论据充分，结论严谨合理；试验正确，分析、处理问题科 学；结构格式符合论文（设计）要求；文理、技术用语正确规范；图表完成情形 .20%6 创新工作有创新意识；对前人工作有改进、突破，或有特殊见解及应用价值情形 .5%评定成果：100%指导老师签字：