全自動溶液配制和裝瓶系統畢業設計送料小車*液體2電磁閥光電傳感器3迢“光電傳感囂24討■液住傳感器XflC*光電傳愿器1—B*電動機QH丨輸送機廈帶運輸機+電動機電動機Mi，使用說明書班級：姓名：指導老師：目錄一．設計目的…………………2二．關鍵詞……………………2三．控制方案…………………2四．系統元件及規格…………3五．保護功能…………………3六．PLC工藝流程設計………4七．主電路分析檢測…………4八．控制電路結構及程序……5液配制和裝瓶系統I/O斷口分配 5系統指令表………………6梯形圖程序設計……………74.外部接線示意圖……………8九．系統的測試情況…………9十．系統的注意事項…………9十一．系統簡介……………9十二．設計小結……………10一、設計的目的為某簡易型全自動溶液配制和裝瓶系統實現自動化，采用可編程控制器控制。在國內，隨著機械自動化水平的不斷提高，自動控制技術在生產中應用也越來越多，在糧食、化肥、飼料和輕工、汽車制造、重工等行業中都有廣泛應用。溶液配置和裝瓶技術的發展大致經歷了手工稱量、稱重儀表控制、PLC控制等幾個階段。相對于傳統的稱重儀表控制，應用PLC和傳感器組成的控制系統便于將開關量設置、復位操作以及設定和修改系統參數功能有機的結合，大大提高機器運行的速度和精度。溶液的配制和裝瓶系統的工作環境通常比較惡劣,設備所處環境一般粉塵較大，空氣相對濕度高，操作分散，所以對溶液配制和裝瓶控制系統工作的安全性、可靠性、維護簡便性要求較高。以前，電器控制系統中大多使用獨立的繼電器，接觸器等電器元件作為控制元件，其控制系統復雜，操作難度大，并且安裝接線工作量大、修改控制策略難,維護量大，嚴重影響了正常生產。因此，溶液的配制和裝瓶成了制約生產的瓶頸。而采用可靠性較高的可編程控制器自動順序操作主要設備，可以實現溶液的自動配制和裝瓶，自動控制和系統運行診斷，滿足了系統可靠性、穩定性的要求。、關鍵詞PLC自動化控制三、控制方案本系統采用日本三菱公司的FX2N系列的PLC控制，有關的輸入、輸出點在PLC內的分配（請參考I/O分配圖），該系統的工作如下：送料小車電觀機Mi，接通電源，按下系統啟動按鈕SB3時，送料小車的電動機M1啟動，同時指示燈LED1亮，指示系統正在進行溶液配制工作。電動機M1正轉，拖動送料小車將原料由位置A點（即原點）輸送到料倉中。當送料小車到達位置B壓下位置開關SQ2（X3）,電動機M1正轉停止；（若此時小車壓下位置開關未能停止，小車將繼續前行，直到讓光電傳感器1SB6（X5）檢測到之后小車方能停止。）；用5S的時間卸完小車中的原料后，電動機M1反轉，帶動小車返回到位置A（原點），壓下位置開關SQ1（X2）,電動機Ml反轉停止。系統送料工序完成。電動機Ml返回到位置A(原點)后3S,電動機M2啟動，帶動液體輸送機將某種液體原料輸送到料倉中，料倉中是液面達到位置C時，液位傳感器的常開觸點閉合，電動機M2停止轉動，液體輸送機停止向料倉中輸送液體原料。此時，料倉中的溶液正好可以裝30瓶。溶液配制完成，指示燈LED1(Y10)熄滅。系統溶液攪拌配制工序完成。當料倉中的液面到達位置C后3S，指示燈LED2(Y11)亮，指示系統正在進行溶液裝瓶工作。當光電傳感器2SB8(X6)檢測到空瓶到指定的裝瓶位置時，電磁閥開啟(接觸器KM5常開閉合，代替電磁閥的指示燈LED3(Y12)亮，表示電磁閥開啟)向瓶中注入溶液。光電傳感器3SB10(X7)檢測到瓶中的溶液達到預定的高度時，電磁閥關閉，(接觸器KM5常開觸頭斷開，指示燈LED3(Y11)熄滅)，同時電動機M3啟動帶動皮帶運輸機運行(在皮帶運輸機運行過程中，不能向皮帶運輸上放置空瓶)3S停止。待光電傳感器2SB8CX6)再次檢測到空瓶在指定的位置上時，電磁閥開啟向空瓶注入溶液 依次達到數量30瓶時，指示燈LED2(Y11)熄滅，裝瓶工作結束。系統裝瓶工序完成。程序恢復到初始狀態，下一個循環狀態溶液配制工作開始。四、系統中使用元件型號及規格的各項元件及規格的選擇是極其重要的，根據對系統的分析和研究我們選用了以下的各個元件：1?可編程控制器PLC:三菱FX2N-48MR2．電動機：M1： Y90S-4UN=380VPN=1.1KW接法YM2： Y100L1-4UN=380VPN=2.2KW接法YM3： Y112M-4UN=380VPN=4.0KW接發Y3.交流接觸器： CJ0-104．按鈕: LAY3-115．蜂鳴器： TS2BCL6．指示燈： LAS1Y-D7．過電壓繼電器： S2VMR48．液位傳感器： GC-500光電液位傳感器9．光電傳感器： ES-DS30N1五、保護功能過電壓保護：系統的工作電壓超過400V時，過電壓繼電器SB12(X10)的常閉觸點就會斷開,在工作中的電動機就會停止下來，蜂鳴器和閃動指示燈LED4將會發出報警信號，待有人切斷電源后，報警才會結束。終端保護：料小車到達位置B后沒有停止，則光電傳感器1SB6(X5)就會感應到，電動機M1即刻停止。還具其他多個保護：失壓，短路等。

六、PLC的工藝流程設計溶液的自動配制和裝瓶系統，其主要任務是保證按配料與液體的比值，然后放料于攪拌缸中進行攪拌，達到設定攪拌效果時，由PLC控制系統打開電磁閥將成品料灌輸到空瓶中。其工藝流程如圖所示：工作原理流程圖七、主電路的分析檢測設計方案可以明確的清楚主電路的各項安裝要求以及特點：動機組成，分別為Mi、M2、M3。由KMi、KM?、KM3、KM4交流接觸器控制。其中KMi、KM?控制運料小車的往返，KM?控制的是液體輸送機，KM3控制的是皮帶運輸機。主電路的設計為：（各項保護不在圖中列出）

八、 控制電路的結構及程序要為開關量控制，料門的全部動作由傳感器控制，而料缸又由相應的電磁閥控制。設備只可以自動操作。自動操作要求按一下自動開關，機器自動地、連續不斷地周期性循環。在工作中若按下停止按鈕，則機器停止，再啟動系統時，系統自動接著完成停止前所進行的工作。根據全自動溶液配制和裝瓶系統的操作和控制要求，控制系統選用三菱FX2N-48MR系列PLC,此系列的PLC具有結構緊湊、模塊化、可擴展性強、指令集豐富等特點。其輸入/輸出點多，完全可以滿足到系統的控制要求。設計了FX-48MR的程序進行控制：1．溶液配制和裝瓶系統I/O斷口分配：輸入輸出名稱輸入點名稱輸出點系統啟動按鈕SB3XI電動機M1正轉KM1Y1位置A位置開關SQ1X2電動機M1反轉KM2Y2位置B位置開關SQ2X3電動機M2KM3Y3

液位傳感器SB4X4電動機M3KM4Y4光電傳感器1SB6X5電磁閥KM5Y5光電傳感器2SB8X6配液指示燈LED1L1Y10光電傳感器3SB10X7裝瓶指示燈LED2L2Y11過電壓繼電器SB12X10電磁閥指示燈L3Y122．系統指令表：指令表步序號助記符兀件編號步序號助記符兀件編號0LDM800249LDY51SETS050OUTY123STLS051LDX74LDX152SETS5045SETS50054STLS5047STLS50055OUTY118OUTY1056LDIX109LDIX357OUTY410ANIX558OUTC100K3011ANIX1061OUTT3K3012OUTY164LDIC10013LDX365ANDT314OUTT0K5066SETS50317LDT068LDC10018SETS50169ANDT320STLS50170SETS50521OUTY1072STLS50522LDIX273RSTC10023ANIX1075LDS50524OUTY276OUTS025LDX278RET26OUTT1K3079END29LDT130SETS50232STLS50233LDIX434OUTY1035LDIX4

36ANIX1O37OUTY338LDX439OUTT2K3O42LDT243SETS5O345STLS5O346OUTY1147LDX648OUTY53．梯形圖的程序設計：172029it：454751M8Q0-2TI-.釧——|STL卜■^00—STLH■^oi―STL卜―STL卜'酈—STLh172029it：454751M8Q0-2TI-.釧——|STL卜■^00—STLH■^oi―STL卜―STL卜'酈—STLh?；001IrKOO^

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