1、但由于这些行业中多为易燃易爆有毒有腐蚀性的介质,以致现 场工作环境十分恶劣,不适合人工现场操作。另外,生产要求该系统要具有混合 精确控制可靠等特点,这也是人工操作和半自动化控制所难以实现的。所以为 了帮助相关行业,特别是其中的中小型企业实现多种液体混合的自动控制,从而 达到液体混合的目的，液体混合自动配料势必就是摆在我们眼前的大课题。借 助实验室设备熟悉工业生产中的应用，了解不同公司的可编程控制器的型 号和原理，熟悉其编程方式，而多种液体混合装臵的控制更常见于工业生产中， 适合大中型饮料生产厂家，尤其见于化学化工业中，便于学以致用。 计算机的出现给大规模工业自动化带来了曙光。年，美国最大的汽车 制造厂商通用汽车公司提出了公开招标方案，设想将功能完备灵活 通用的计算机技术与继电器便于使用的特点相结合，把计算机的编程方法和程序 输入方式加以简化，用面向过程面向。
2、的市场前景。用进行开关量控制的实例很 多，在冶金机械纺织轻工化工铁路等行业几乎都需用到它，如灯光照 明机床电控食品加工印刷机械电梯自动化仓库液体混合自动配料系 统生产流水线等方面的逻辑控制，都广泛应用来取代传统的继电器控制。 本次设计是将用于多种液体混合灌装设臵的控制，对学习与实用是很好的 结合。 本设计的主要研究范围及要求达到的技术参数有使液体灌装机能够实现 安全高效的灌装满足灌装的各项技术要求具体内容包括多种液体 混合控制方案的设计软硬件电路的设计常见故障分析等等。 本课题应解决的主要问题是如何使在饮料灌装中实现控制功能，在相 关的研究文献报道中用对灌装机进行控制的研究尚不多见，以致人们难以 根据它的具体情况，正确选用参数进行系统控制，也就难以满足提高质量和效率 降低成本的要求，本设计就是基于以上问题进行的些探索。 多种液体混合控制系统设计 方案。
3、计 整个设计过程是按思想工艺流程设计，为设备安装运行和保护检修服务。 设计的编写按照国家关于电气自动化工程设计中的电气设备常用基本图形符号 及其他相关标准和规范编写。设计原则主要包括工作条件工程 对电气控制线路提供的具体资料。系统在保证安全可靠稳定快速的前提下， 尽量做到经济合理合用，减小设备成本。在方案的选择元器件的选型时更 多的考虑新技术新产品。控制由人工控制到自动控制，由模拟控制到微机控制， 使功能的实现由到多而且更加趋于完善。 对于本课题来说，如果液体混合系统部分是个较大规模工业控制系统的改 造升级，新控制装臵需要根据企业设备和工艺现况来构成并需尽可能的利用旧系 统中的元器件。对于人机交互方式改造后系统的操作模式应尽量和改造前的相类 似，以便于操作人员迅速掌握。从企业的改造要求可以看出在新控制系统中既需 要处理模拟量也需要处理大量的开关量，系统的。
4、等优点，是目前工业自动化的首选控制装臵。 硬件电路设计 总体结构 从图中可知设计的液体混合装臵主要完成三种液体的自动混合搅拌并控 制温度，如图所示。 此装臵需要控制的元件有其中为液面传感器，液面淹没该点 时为。为电磁阀，为搅拌电机，为温度传感器，为 加热器。另外还有控制电磁阀和电动机的个交流接触器。所有这些元件的 控制都属于数字量控制，可以通过引线与相应的控制系统连接从而达到控制效 果。 图液体混合灌装机 初始状态 容器是空的，各个阀门均为，液位传感器 均为，电动机为，加热器为。 启动操作 按下启动按扭，开始下列操作 ，液体和同时注人容器。当液面达到时 使即关闭和阀门，打开液体的阀门。 液面达到时，即关闭阀门，搅拌机启动， 开始搅拌。 经钟搅匀后停止搅动加热器开始加热。 当混合液温度达到指定值时，停止加热，使电磁阀 ，开始放出混合。
5、而成，具有精度 高，稳定性好，可靠性强，产品寿命长等优点,该温度传感器已广泛应用于电机 变频调速温度控制，太阳能热水器温度测量领域彩印设备温控，汽车油温测量 发动机冷却系统工业控制系统中过热保护加热控制系统电源供电保护等。 选用型温度传感器。 相关元件主要技术参数及原理如下 测量温度范围为 温度系数为 精度等级为 公称压力为 搅拌电机的选择 选用型电动机 其中表示电动机，表示交流的，为设计序号，为最大工作电流 相关元件主要技术参数及原理如下 系列电动机是般用途的全封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机。 额定电压为，额定频率为，功率为，采用三角形接 法。 电动机运行地点的海拔不超过。工作温度湿度。 系列电动机效率高节能堵转转矩高噪音低振动小运行 安全可靠。其硬件接线如图。 图硬件接线 。
6、选用型热继电器 其中表示继电器，带断相保护 相关元件主要技术参数及原理如下 额定电流为 热元件额定电流为 的选择 传统的控制方法是采用继电器接触器控制。这种控制系统较复杂，并且大 量的硬件接线使系统可靠性降低，也间接地降低了设备的工作效率。采用可编程 控制器较好地解决了这问题，可编程控制器是种将计算机技术自动控制技 湖南科技职业学院毕业论文设计 论文题目液体混合控制系统设计 系部机电工程与技术系 专业机电体化 班级机电 姓名周克林 指导老师周美繁 年月日 摘要 以三种液体的混合灌装控制为例，将三种液体按定比例混合，在电动机搅 拌后要达到定的温度才能将混合的液体输出容器。并形成循环状态。液体混合 系统的控制设计考虑到其动作的连续性以及各个被控设备动作之间的相互关联 性，针对不同的工作状态，进。
7、相应的动作控制输出，从而实现液体混合系统从 第种液体加入到混合完成输出的这样个周期控制工作的程序实现。设计以液 体混合控制系统为中心,从控制系统的硬件系统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作过程做简单的介绍和说明。设计采用日本松下公司的 系列去实现设计要求。 关键词多种液体，混合装臵，自动控制, , , , , 目录 绪论 多种液体混合控制系统设计 方案设计 方案的介绍 硬件电路设计 总体结构 液位传感器的选择 温度传感器的选择 搅拌电机的选择 电磁阀的选择 接触器 热继电器的选择 的选择 输。
8、电磁阀的选择 入罐液体选用型电磁阀 其中表示电磁阀，表示防腐蚀，表示设计序号，表示口径 宽度。 相关元件主要技术参数及原理如下 材质聚四氟乙烯。使用介质硫酸盐酸有机溶剂化学试剂等酸 碱性的液体。 介质温度环境温度。 使用电压。 功率。 操作方式常闭通电打开断电关闭，动作响应迅速，高频率。 出罐液体选用型电磁阀 其中表示可调节流量，表示电磁阀，表示防腐蚀，为口径 相关元件主要技术参数及原理如下 其最大特点就是能通过设备上的按键设臵来控制流量，达到定时排空的 效果。 其阀体材料为聚四氟乙烯，有比较强的抗腐蚀能力。 使用电压。 功率。 接触器 选用型接触器 其中表示接触器，表示交流，为设计编号，为主触头额定电 流 相关元件主要技术参数及原理如下 操作频率为 机电寿命为万次 主触头额定电流为 额定电压为 功率为 热继电器的选择 。
9、体。 液面低于时，从到,再经过，容器放空，使， 开始下周期。 停止操作 按下停止键，无论处于什么状态均停止。 液位传感器的选择 选用型液位传感器 其中表示光电的，表示传感器，表示防腐蚀的，为最大工作压 力。 系列液位开关可提供非常准确可靠的液位检测。其原理是依据光的反 射折射原理，当没有液体时，光被前端的棱镜面或球面反射回来有液体覆盖光 电探头球面时，光被折射出去，这使得输出发生变化，相应的晶体管或继电器动 作并输出个开关量。应用此原理可制成单点或多点液位开关。光电液位 开关具有较高的适应环境的能力，在耐腐蚀方面有较好的抵抗能力。 相关元件主要技术参数及原理如下 工作压力可达 工作温度上限为 触点寿命为万次 触点容量为 开关电压为 切换电流为 温度传感器的选择 选用型温度传感器 其中表示温度 系列温度传感器采用进口硅电阻元件精心制。
10、些大材小用。且其外部接线般都用于多芯扁平电缆和插头插 座，直接从印刷电路板上引出，不如接线端子可靠。 可编程序控制器控制 可编程序控制器配备各种硬件装臵供用户选择，用户不用自己设计和制作硬 件装臵，只须确定可编程序控制器的硬茧配制和设计外部接线图，同时采用梯形 图语言编程，用软件取代继电器电器系统中的触点和接线，通过修改程序适应工 艺条件的变化。 可编程控制器从上个世纪年代发展起来的种新型工业控制系统， 起初它主要是针对开关量进行逻辑控制的种装臵，可以取代中间继电器时间 继电器等构成开关量控制系统。随着多年来微电子技术的不断发展，也 通过不断的升级换代大大增强了其功能。现在已经发展成为不但具有逻辑 控制功能还具有过程控制功能运动控制功能和数据处理功能连网通讯功能 等多种性能，是名符其实的多功能控制器。由为主构成的控制系统具有可 靠性高控制功能强大性价比。
11、靠性要高，人机交互界面友好， 应具备数据储存和分析汇总的能力。 要实现整个液体混合控制系统的设计，需要从怎样实现各电磁阀的开关以及 电动机启动的控制这个角度去考虑，现在就这个问题的如何实现以及选择怎样的 方法来确定系统方案。 方案的介绍 就目前的现状有以下几种控制方式满足系统的要求继电器控制系统单片 机控制工业控制计算机控制可编程序控制器控制。 继电器控制系统 控制功能是用硬件继电器实现的。继电器串接在控制电路中根据主电路中的 电压电流转速时间及温度等参量变化而动作，以实现电力拖动装臵的自动 控制及保护。系统复杂附加些配套的集 成电路和接口电路，硬件设计制作和程序设计的工作量相当大。 工业控制计算机控制 工控机采用总线结构，各厂家产品兼容性强，有实时操作系统的支持，在要 求快速实用性强功能复杂的领域中占优势。但工控机价格较高，将它用于开 关量控制。
12、问题的自然语言编程，生产种新型的 工业通用控制器，使人们不必花费大量的精力进行计算机编程，也能像继电器那 样方便地使用。这个方案首先得到了美国数字设备公司的积极响应，并 中标。该公司于年研制出了第台符合招标要求的工业控制器，命名为可 编程逻辑控制器，简称有的称为， 并在公司的汽车自动装配线上试验获得了成功。 经出现，由于它的自动化程度高可靠性好设计周期短使用和维 护简便等独特优点，备受国内外工程技术人员和工业界厂商的极大关注，生产 的厂家云起。随着大规模集成电路和微处理器在中的应用，使的 功能不断得到增强，产品得到飞速发展。 采用基于的控制系统来取代原来由单片机继电器等构成的控制系统， 采用模块化结构，具有良好的可移植性和可维护性。对提高企业生产和管理自动 水平有很大的帮助，同时又提高了生产线的效率使用寿命和质量，减少了企业 产品质量的波动，因此具有广。
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液体混合控制系统设计