液体自动混合监控系统设计毕业设计(论文)(编辑修改稿)

液体自动混合监控系统设计毕业设计(论文)(编辑修改稿)内容摘要：

交流接触器 (以下简称接触器 )适用于交流 50Hz 或 60Hz，压至 660V，额定绝缘电压至 660V；电流 18～ 95A（ 380V、 AC3 使用类别）的电力线路中供远距离接通或分断电路之用，可频繁地起动及控制交流电动机。 适用于控制交流电动机的起动、停止及反转。 3 工作条件 海拔高度不超过 20xx 米； 周围环境温度： 5～ +40℃； 广东岭南职业技术学院 7 空气相对湿度：在 40℃时不超过 50%，低温时允许有较大的相对湿度； 大气条件：没有会引起爆炸危险的介质，也没有会腐蚀金属和破坏绝缘的气体和导电尘埃。 安装位置：安装面与垂直面的倾斜度不超过177。 5176。 ；在无显著摇动和冲击的地方；在没有雨雪侵袭的地方；控制电压允许变动范围： 85%～ 110%US。 选择搅拌电机 三相异步电动机应用非常广泛，因而正确的选择电动机显得极为重要。 三相异步电动机的选择包括它的 功率 、电压和转速等。 1 功率选择 合理选择电动机的功率是运行安全的可靠保证。 所选电动机的功率是由生产机械所需的功率确定的。 1). 连续运行电动机功率的选择 原则：对于连续运行的电动机，若负载是恒定负载，先算出生产机械的功率，所选电动机的额 定功率稍大于或等于生产机械功率（即若负载是变化的，计算比较复杂，通常根据生产机械负载的变化规律求出等效的恒定负载，然后选择电动机）。 2). 短时运行电动机功率的选择 原则：通常是根据过载系数λ来选择短时运行电动机的功率。 （原因由于发热惯性，在短时运行时可以容许过载。 工作时间愈短，过载可以愈大。 但电动机的过载是受限制的）。 电动机的额定功率是生产机械所要求功率的 1/λ。 广东岭南职业技术学院 8 2 电压和转速的选择 电压等级选择原则：要根据电动机类型、功率以及使用地点的电源电压来决定。 Y 系列笼型电动机的额定电压 用 380V； Y90S4 转速为 1500r/min。 转速选择原则：根据生产机械的要求而选定。 图 23 电动机型号为 Y90S4/ Y 系列电动机具有高效、节能、性能好、振动小、噪声低、寿命长、可靠性高、维护方便、起动转矩大等优点。 安装尺寸和功率等级完全符合 IEC 标准。 采用 B 级绝缘、外壳防护等级为 IP44，冷却方式 IC418. 选择断路器 广东岭南职业技术学院 9 图 24 施耐德 EA9RN2C6330C 断路器 适用范围： 交流 50Hz 额定工作电压至 380V 额定电流至 63A 额定短路分断能力不超过 6000A 的配电线路中 作为过载和短路保护之用，亦可作为线路不频繁通断操作与转换之用，断路器符合 标准。 选择液位传感器 选用 型液位传感器（图 25） 广东岭南职业技术学院 10 图 25 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， 为最大工作压力。 LSF 系列液位开关可提非常准确、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原理如下： 1. 工作压力可达 ； 2. 工作温度上限为 125℃； 3. 触点寿命为 100 万次； 4. 触点容易为 70W； 5. 开关电压为 24VDC； 6. 切换电流为。 选择电磁阀 1 电磁阀 的选用 VF425 型如图 26 所示 广东岭南职业技术学院 11 ： 图 26 VF425 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。 相关元件主要技术参数及原理如下： l) 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 一 60℃； 3). 使用电压： AC:220V50HZ/60HZ DC:24V； 4). 功率： AC:； 5). 操作方式：常闭：通电打开，断电关闭，动作响应迅速，高频率。 S7200 的 CPU 的选择 在本控制系统中，所需的开关量输入为 6 点，开关量输出为 5 点，考虑到系统的可扩展性和维修的方便性，选择模块式 PLC。 由于输入输出数比较少，所以我们的 PLC 控制器选用广东岭南职业技术学院 12 西门子的 S7200， CPU 为 224 的模块就足够了。 1 下图为 S7200PLC 的结构分布示意图： 图 27 S7200PLC 的结构分布示意图 S7200 的工作环境要求为： 0176。 C－ 55176。 C，水平安装 0176。 C－ 45176。 C，垂直安装 相对湿度 95%，不结露 西门子还提供 S7200 的宽温度范围产品（ SIPLUS S7200）： 工作温度范围： 25176。 C－ +70176。 C 相对 湿度： 55176。 C 时 98%， 70176。 C 时 45% 其他参数与普通 S7200 产品相同 2 S7－ 200 PLC 运行示意图 图 28 S7200PLC 的运行示意 图 广东岭南职业技术学院 13 3 S7－ 200 PLC 结构 S7200 CPU 将一个微处理器、一个集成电源和数字量 I/O 点集成在一个紧凑的封装中，从而形成了一个功能强大的微型 PLC， 在下载了程序之后， S7200 将保留所需的逻辑，用于监控应用程序。 ，下图为 PLC 控制液体混合的示意图。 图 29 PLC 控制液体混合的示意图 4 下图为 S7200 的扫描工作过程 图 210 S7200 的扫描工作过程 广东岭南职业技术学院 14 如图 S7200的扫描工作过程知， PLC可自动检测 I/O口是否出错， CPU可强制为 STOP，但是本设计，出错后报警，报警灯要闪烁，所以不能强制为 STOP，只能用程序控制停止程序。 第 3 章 液体混合装置的控制的软件设计 控制要求及分析： 各阀门关闭，容器内无液体，搅拌器不工作。 按下启动按钮后，装置开始按下列规律运行： 1)打开液体 B 入口，液体 B 流入容器；当液面到达液体 B 液位时，关闭液体 B 入口；打开液体 A 入口，液体 A 流入容器；当液面到达液体 A 液位时，关闭液体 A 入口； 对 1）的分析，由于 B 液体电磁阀动作两次，分别表示注入 B 液体和停止 B 液体的注入，所以为了便于分析， 用停止注入 B 液体作为注入 A 液体的顺序开关。 而用初始状态结束作为注入 A 液体的顺序开关。 2)混合液体搅拌均匀后（设时间为 l0s），打开混合液体出口，释放混合液体； 对 2）的分析：由于初始状态也有混合液体电磁阀的动作，所以用搅拌结束作为第二次混合液体电磁阀的动作的顺序开关。 3)当混合液体下降到报警液位时，提示报警信息（监控系统提示“ 20S 后容器将放空。 ”， PLC 控制系统提示红色指示灯），同时继续释放混合液体直到放空。 至此，完成一个操作周期； 对 3）的分析：假设是在液面降到 100 时， 提示报警信息（监控系统提示“ 20S 后容器将放空。 提示红色指示灯亮 ，。