毕业设计 4.以可编程控制器为核心,熟悉并利用组态王软件对其所应用的程序进行模拟动态画面显示。
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毕业设计 2 硬件设计
2.1 液体混合装置的结构及控制要求
图2-1中设计的液体混合装置主要完成三种液体的自动混合搅拌。此装置需要控制的元件有: SL1,SL2,SL3,SL4为液面传感器,液面淹没该点时为ON,液体A、B、C、D阀门是电磁阀,M为搅拌机。另外还有控制电磁阀和电动机的1个交流接触器KM。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2-1 液体混合灌装机
要求如下:
1.初始状态:当装置投入运行时,容器内为放空状态。
2.起始操作:按下启动按钮SB1,装置开始按规定工作,液体A阀门打开,液体A流入容器。当液面到达SL2时,关闭液体A阀门,打开B阀门。当液面到达SL3时,关闭液体B阀门,打开C阀门。当液面到达SL4时,关闭液体C阀门,搅拌电动机开始转动。搅拌电动机工作1min后,停止搅动,混合液体阀门打开,开始放出混合液体。当液面下降到SL1时,SL1有接通变为断开,在经过20s后,容器放空,混合液体阀门即液体D阀门的电磁阀YV4关闭,接着开始下一个循环操作。
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毕业设计 3.停止操作:按下停止按钮后,要处理完当前循环周期剩余任务后,系统停止在初始状态。
2.2 主电路图
主电路图
根据液体混合装置的结构及控制要求,可画出电路图如图2-4所示。
图2-4 主电路图
2.2.1液体传感器的选择
选用LSF-2.5型液位传感器。 其中“L”表示光电的,“S”表示传感器,“F”表示防腐蚀的,2.5为最大工作压力。 LSF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 ,当没有液面时,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一个开关量。应用此原理可制成单点或多点液位开关。LSF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
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毕业设计 原理如下: 1)工作压力可达2.5Mpa; 2)工作温度上限为125; 3)触点寿命为100万次; 4)触点容量为70W; 5)开关电压为24V DC; 6)切换电流为0.5A。
2.2.2 搅拌电机的选择
选用EJ15-3型电动机。
相关元件主要技术参数及原理如下: EJ15系列电动机是一般用途的全封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机。 1)额定电压为380V,额定频率为50Hz,功率为2.5KW,采用三角形接法; 2)电动机运行地点的海拔不超过1000m。工作温度-15~40℃/湿度≤90%。
2.2.3 电磁阀的选择
1.入罐液体选用VF4-25型电磁阀。
其中“V”表示电磁阀,“F”表示防腐蚀,4表示设计序号,25表示口径(mm)宽度。 (1)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;
(2)介质温度≤150℃/环境温度-20~60℃; (3)使用电压:AC:220V50Hz/60Hz DC: 24V; (4)功率:AC:2.5KW;
(5)操作方式:常闭:通电打开、断电关闭,动作响应迅速,高频率。 2.出罐液体选用AVF-40型电磁阀。
其中“A”表示可调节流量,“V”表示电磁阀,“F”表示防腐蚀,40为口径(mm) 相关元件主要技术参数及原理如下:
(1) 其最大特点就是能通过设备上的按键设置来控制流量,达到定时排空的效果; (2)其阀体材料为:聚四氟乙烯,有比较强的抗腐蚀能力; (3)使用电压:AC:220V50Hz/60HZ DC:24V; (4)功率:AC:5KW。
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毕业设计 2.2.4接触器的选择
选用CJ20-10/CJ20-16型接触器。
其中“C”表示接触器,“J”表示交流,20为设计编号,10/16为主触头额定电流。 相关元件主要技术参数及原理如下: 1.操作频率为1200/h 2.机电寿命为1000万次 3.主触头额定电流为10/16(A) 4.额定电压为380/220(A) 5.功率为2.5KW。
2.2.5 热继电器的选择
选用JR16B-60/3D型热继电器。
其中“J”表示继电器,“D”表示带断相保护。 相关元件主要技术参数及原理如下: 1.额定电流为20(A);
2.热元件额定电流为32/45(A)。
2.3可编程控制器
2.3.1 I/O分配表
根据控制系统的要求,在本系统中所需要的开关量输入点为6点,开关量输出为5点。控制系统应具备的输入/输出点数、名称、代码及地址编号如表2-2所示:
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