三菱系列的可编程控制器plc。第一章进行了设计的分析。第二章根据对设计的分析进行了方案的确定和plc型号的选用同时进行了io接点的分配。第三章进行了电气原理图的设计同时对按钮等电器元件进

三菱系列的可编程控制器plc。第一章进行了设计的分析。第二章根据对设计的分析进行了方案的确定和plc型号的选用同时进行了io接点的分配。第三章进行了电气原理图的设计同时对按钮等电器元件进内容摘要：

点开始，首先打开进料泵 B，然后启动搅拌电机，启动 5min 定时，最后打开出料泵 A， 3 个动作后完成一个周期，并周而复始重复上述的动作。 用户 I/O 设备及所需 PLC 的 I/O 点数 根据前述要求可知 PLC 需要以下一些输出端：分别控制 2 个泵的 2 个输出端、 1 个控制搅拌电机的输出端，总共需要 3 个输出端。 PLC 所需要的输入信号端有： 1 个能检测液面是否已上升到预定位置的位置开关 L1， 1 个能检测液面是否已下降到预定位置的位置开关 L2，定时搅拌系统的启动按钮以及遇到紧急情况停止的按钮， 3 个热继电器的输入点，另外还有 3 台电动机的单独控制按钮 5 个，这样就一共需要 12 个输入端。 所以要选用输入点的个数≥ 1输出点的个数≥ 3 的 PLC 型号。 如 表 21 所示： 表 21 I/O 接点分配 输入 输出 X0 启动按钮 Y0 进料泵接触器 X1 急停按钮 Y2 出料泵接触器 X2 位置开关 L1 Y1 搅拌电机接触器 6 X3 位置开关 L2 X4 热继电器 FR1 X5 热继电器 FR2 X6 热继电器 FR3 X7 进料泵停止按钮 X10 搅拌电机启动按钮 X11 搅拌电机停止按钮 X12 出料泵启动按钮 X13 出料泵停止按钮 用户存储容量的选择 存储容量是可编程控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储 单元大小，因此程序容量小于存储容量。 PLC 用户程序所需内存容量一般与开关量输入、输出点数、模拟量输入输出点数以及用户程序达的编写质量等有关。 对于控制较复杂、数据处理量较大的系统，要求存储容量大些。 对于同样的系统，不同用户编写的程序可能会使程序长度和执行时间差距很大。 对 PLC 用户程序存储容量的估算，可用下面推荐的经验公式： 存储器总字节数 =（开关量 I/O 点数 *10） +（模拟量点数 *150） 按经验公式所得的存储器总字节数要考虑 25%的余量。 因为上面经过分析需要 12 个输入点， 3 个输出点，这样就总共 15 个 I/O 点数 因此，存储器总字节数≥ 15*10=150 7 PLC 型号的选择 在功能满足要求的前提下，保证性能可靠、维护使用方便，以获得最佳的 性别价格比。 在选用 PLC 型号时应考虑以下几个问题。 （ 1）输出点数是衡量 PLC 规模大小的重要指标。 因此，在选用 PLC时，首先要确保有足够的 I/O 点数，并留有一定的余地，一般可考虑10%15%的备用量。 （ 2）存储容量是可编程控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元大小，因此程序容量小于存储容量。 PLC 用户程序所需内存容量一般 与开关量输入、输出点数、模拟量输入输出点数以及用户程序达的编写质量等有关。 对于控制较复杂、数据处理量较大的系统，要求存储容量大些。 对于同样的系统，不同用户编写的程序可能会使程序长度和执行时间差距很大。 （ 3）输入 /输出模块的选择。 输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。 例如对输入模块，应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等应用要求。 对输出模块，应考虑选用的输出模块类型，通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短，响应时间长等特点。 选择哪一种功能的输入 /输出模块和哪一种输出形式，取 决于控制系统中输入 /输出信号的种类、参数要求和技术要求。 例如，输入模块分为直流 5V、 12V、 24V、 48V、 60V 几种，交流 115V 和 220V 两种。 一般应根据现场设备与模块之间的距离来选择电压的大小。 （ 4） PLC 机型要统一，即使在一个工厂， PLC 使用的机型要尽量统一，以便于维护和管理。 这样有利于 PLC 应用技术水平的提高和功能的开发，同时可使多台 PLC 共用一个编程器，经济也合算。 根据以上分析，本次设计中需要选择输入点个数≥ 12，输出点个数≥ 3，存储器字节数≥ 150 的 PLC。 对 PLC 的扫描速度以及其他方面无 特殊要求。 所以我们选择的 PLC 型号是 FX248MR，该型号的 PLC 有 24 个输入点，24 个输出点。 可直接驱动电动机，也可以通过继电器或接触器控制功率很大的负载。 外部需要 220V 的交流电源供应。 8 第 3 章 自动定时搅拌系统电路设计 自动定时搅拌系统的电气原理图设计 在设计 自动定时搅拌系统的电气原理图时，主要涉及到以下几点。 首先，设计的原理图要满足自动定时搅拌系统的主要性能，即进料泵进料、出料泵出料和搅拌电机搅拌等 3 个主要的性能要求。 其次，电动机的功率和其他控制元件的性能应能满足控制要求。 最后设 计出自动定时搅拌系统的电气原理图。 该图包括电气原理图和电气元件目录表。 电气原理图的设计方法主要有经验设计和逻辑设计两种，具体的设计方法此处不再赘述。 电气原理图的设计注意点 有时候，设计出来的实际线路会出现不正确不合理不经济等现象，因此在设计过程中，应注意： （ 1）避免触点“临界竞争和冒险现象”的产生 （ 2）尽量减少电器元件的触点数量 （ 3）合理安排电器元件触点数量 （ 4）尽量减少电气线路的电源种类 （ 5）尽量减少电器元件的品种、规格、数量和触点数量 （ 6）尽可能减少通电电器数量 自动 定时搅拌系统的设计过程 设计要求 储料 罐的上方有一个进料泵 B，出口处有一个出料泵 A，正下方是用作搅拌用的搅拌电机， L L2 分别是用作检测液面位置的位置开关。 初始状态是出料泵 A 关闭，然后进料泵 B 打开，开始进料，液面开始上升。 当液 9 面位置开关 L1 的触点接通后，搅拌机开始搅拌。 搅拌 5min 后，停止搅拌，打开出料泵 A，抽走成品。 当液面下降到位置开关 L2 的触点接通时，关闭出料泵 A，又重新打开进料泵 B，开始进料，重复上述过程。 电动机的选择 根据课题概述和设计要求，可以知道需要 3 台电动机：进料泵 电动机，设为 M出料泵电动机，设为 M2 以及搅拌用电动机，设为 M3。 电动机的型号选择如下： ① 进料泵电动机 M1 选为 Y112M4 （ 4KW， 380V， 10A， 1440r/min） ② 搅拌电动机 M2 选为 Y160M4 （ 11KW， 380V， ， 1460 r/min） ③ 出料泵电动机 M1 选为 Y112M4 （ 4KW， 38 0V， 10A， 1440r/min） 电气控制线路图的设计 主电路设计 3 台电动机都采用直接启动控制方式，用接触器进行控制。 设计还应考虑到过载保护和短路保护， 因此分别采用热继电器和熔断器进行过载和短路保护 控制电源的设计 考虑到安全可靠和为以后的 PLC 改造提供方便，采用控制变压器 TC进行供电，其一次侧交流 380V，二次侧为交流 220V 控制电路的设计 由于本次设计中的控制按钮较少，所以用一个控制盘实现 3 台电动机的控制就可以了。 电气元件的选择 电源开关 QS 的选择主要考虑电动机 M1M3 的额定电流和启动电流，而 10 在控制变压器 TC 二次侧的接触器及继电器线圈在变压器一次产生的电流较小，可以不予考虑。 已知 M M2 和 M3 的额定电流分别为 、 10A、10A，但是它们并不是同时工作的，因此我们选择的电源开关为： HZ1040/3型，额定电流 40A。 根据电动机 M1M3 的额定电流，选择如下： FR2 应选用 JR040 型热继电器。 热元件的额定电流为 25A，额定电流调节范围为 1625A，工作时调整在。 FR1 和 FR3 应选用 JR040 型热继电。