基于PLC的液體定量混合裝置

金榮通 陳挺 曾衛相 程廣振

摘 要：本文介紹一種基于PLC編程控制的液體定量混合裝置，該裝置由PLC、電磁閥、攪拌電動機、液位傳感器等組成。通過液位傳感器的信號反饋使PLC的程序控制電磁閥的通斷和攪拌電機的啟動達到定量混合液體的目的。

關鍵詞：液體混合；定量；PLC

在化學、制藥等方面，常需要配制兩種或多種液體混合而成的混合物，這一類混合物必然有精準的含量比例。然而在大規模生產中，由人工勞動或者繼電器式的控制系統往往因為反應慢而達不到該有的精準度要求，導致產品不合格。現如今，智能控制系統已經成熟，PLC成為了工業控制系統里的核心。運用PLC可編程的能力，就能實現多種液體定量混合的功能。由PLC控制的液體定量混合裝置，摒棄了由龐大電路、繼電器控制的機械式系統，極大減少系統液位反饋信號在系統中傳遞的時間。該裝置由混合容器壁上三個或者多個傳感器組成了液位傳感器，信號反饋給PLC的CPU經過運算判斷是否將電磁閥打開。接下來詳細講解雙雙組份液體定量混合裝置。

1 主要結構

雙組份液體定量混合原理如圖1所示。由PLC、電磁閥、攪拌電動機、液位傳感器等組成。

2 工作原理

該裝置實現兩種液體的定量混合、攪拌、排出，連續循環進行。控制器采用三菱公司FX2N系列的PLC，執行機構用電磁閥。SB1為啟動按鈕，SB2為停止按鈕，初始狀態下，SQ1、SQ2、SQ3為斷開狀態，YA1 、YA2、 YA3、KM為斷電狀態。

工作要求：按下啟動按鈕SB1，定量混合工作連續循環進行，工作過程中的任何時候按下停止按鈕SB2，所有電磁鐵和接觸器斷電，整機停止工作。

工作循環為：按下SB1→YA1通電→組份1注入→SQ3閉合→組份1繼續注入→SQ2閉合→YA1斷電組份1停止注入，YA2通電組份2開始注入→SQ1閉合→YA2斷電組份2停止注入，KM通電開始攪拌→延時90秒KM斷電停止攪拌，YA3通電排出混合液→直到SQ3斷開→延時10秒排出完畢，YA3斷電。接著YA1通電→組份1注入…開始下一個工作循環。

4 結論

該裝置在實際生產活動中，繼承了PLC的高可靠性，抗干擾性等眾多實用性質。它也可以根據不同的液體配合比例，修改PLC控制程序以達到不同組分的定量混合。本文采用的三菱FX2N系列 PLC，其在國內應用廣泛，配件齊全，可維護性好。在編程方面，其梯形圖程序與繼電邏輯電路通用性強，容易掌握，性價比高。

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基金項目：湖州師范學院求真學院2016年度“大學生創新創業訓練計劃”科研項目（項目序號：67）

作者簡介：金榮通（1996-），男，浙江溫州人，研究方向：機械電子工程。