摘要
本设计以两种液体的混合控制为例，其要求是将两种液体按一定比例混合。在电动机搅拌后将混合液体输出容器，并自动开始新的周期，形成循环状态，在按停止按钮后依然要完成本次混合才能结束。
液体混合系统的控制设计要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，进行相应的动作控制输出，从而实现液体混合系统从液体加入到混合完成输出的这样一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。旨在对其中的设计及制作过程做简单的介绍及说明。
文中详细介绍了系统的硬件设计，软件设计。其中硬件设计包括液体混合控制装置的电路框图，输入/输出分配表及外部接线；软件设计包括系统控制的梯形图，指令表级工作过程。在本装置设计中，液面传感器和电阀门以及搅动电机采用相应的扭子开关和发光二极管来模拟，另外还借助外围元件来完成本装置。整个程序采用结构化的设计方法，具有调试方便，维护简单，移植性好的优点。
关键词：两种液体，混合装置，自动控制
目录
第一章 概述 ............................................................................... 错误！未定义书签。 第二章 硬件设计 ......................................................................................................... 4
2.1控制要求........................................................................ 错误！未定义书签。 2.2选择PLC型号 .............................................................. 错误！未定义书签。 2.3系统设计流程示意图.................................................... 错误！未定义书签。 2.4I/O分配表 ...................................................................... 错误！未定义书签。 2.5I/O接线图 ...................................................................... 错误！未定义书签。 第三章软件设计.......................................................................... 错误！未定义书签。
3.1设计梯形图.................................................................... 错误！未定义书签。 3.2设计指令表.................................................................... 错误！未定义书签。 第四章调试.................................................................................. 错误！未定义书签。
4.1 正常运行测试............................................................... 错误！未定义书签。 4.2 运行中断停止测试....................................................... 错误！未定义书签。 第五章结束语.............................................................................. 错误！未定义书签。 第六章参考文献.......................................................................... 错误！未定义书签。
第一章概述
所谓软 PLC，实际就是在 PC 机的平台上， Windows 操作环境下，在用软件来实现 PLC 的功能，也就是说， PLC 是一种基于 PC 机开发结软构的控制系统，它具有硬 PLC 的功能、可靠性、速度、故障查找等方面的特点，利用软件技术可以将标准的工业 PC 转换全功能的 PLC 过程控制器。软 PLC 综合了计算机和 PLC 的开关量控制、模拟量控制、数学运算、数值处理、网络通信等功能，通过一个多任务控制内核，提供强大的指令集、快速而准确的扫描周期，可靠的操作和可连接各种 I/O 系统及网络的开放式结构。
PLC 的应用领域目前不断扩大，并延伸到过程控制、批处理、运动和传动控制、无线电遥控以至实现全厂的综合自动化。PLC 的技术发展除了小型化、超高速，大容量存储器，多 CPU，多任务并行运行外， PLC 的开放性更大，通信联网能力更强，集成化软件更优。标准化的 IEC61131-3PLC 编程语言已被众多 PLC 厂商所接受，其推广速度越来越快。软 PLC 的应用范围将更广。
20 世纪 70 年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器，使 PLC 增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。此时的 PLC 为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。个人计算机发展起来后，为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为 Programmable Logic Controller（PLC）。
20 世纪 80 年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。 S7-200 是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。 S7-200 系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此 S7-200 系列具有极高的性能价格比。
第二章硬件设计
2.1控制要求
本装置为两种液体混合模拟装置，SL1、SL2、SL3为液面传感器，液体A、B阀门与混合液阀门由电磁阀YV1、YV2、YV3控制，M为搅匀电机，控制要求如下：
初始状态:装置投入运行时，液体A、B阀门关闭，混合液阀门打开20秒将容器放空后关闭。
启动操作:按下启动按钮SB1，装置就开始按下列约定的规律操作： 液体A阀门打开，液体A流入容器。当液面到达SL2时，SL2接通，关闭液体A阀门，打开液体B阀门。液面到达SL1时，关闭液体B阀门，搅匀电机开始搅匀。搅匀电机工作6秒后停止搅动，混合液体阀门打开，开始放出混合液体。当液面下降到SL3时，SL3由接通变为断开，再过2秒后，容器放空，混合液阀门关闭，开始下一周期。
停止操作:按下停止按钮SB2后，在当前的混合液操作处理完毕后，才停止操作（停在初始状态上）。
2.2选择PLC型号
表2-1
名称 微型计算机 PLC主机单元 两种液体自动混合单元 通信电缆
型号 专用计算机 西门子S7-200系列 配套 配套 数量 1台 1台 1台 若干 液体混合控制装置控制的模拟实验面板图如下图所示，此面板中，液面传感
器用钮子开关来模拟，启动、停止用动合按钮来实现，液体A阀门、液体B阀门、混合液阀门的打开与关闭以及搅匀电机的运行与停转用发光二极管的点亮与熄灭来模拟。
2.3系统设计流程示意图