基于PLC的混合液位控制系統設計方案比較

文嘉果 王浩然 張皓程 劉智喜

摘要：在石油、化工、制藥和飲用水等眾多行業中，多液混合是工業流程中一道必不可少的核心工序。而工業中液體混合多半存在安全問題，尤其是對于重工業來說，其液態介質多有較強腐蝕性和毒性，甚至是易燃易爆液體，為人工實地操作環境徒增了許多安全隱患。為了減少人身安全事故發生的可能性，同時方便各企業在多液混合工序上實現安全生產和自動控制。

關鍵詞：PLC;易控;混合液位控制

1系統方案設計--設計任務

A、B兩種液體混合裝置，其中閥A、閥B、閥C為電磁閥，線圈通電時打開，S1、S2、S3為上、中、下液位傳感器，被溶液淹沒時為ON。

（1）初始狀態：各閥門全關閉，電機停止，混液罐空，各傳感器OFF;

（2）操作工藝流程：按下啟動按鈕SB1后，打開A閥，液體A流入混液灌;當中限位傳感器S2被淹沒變ON時，閥A關閉，閥B打開;當上限位傳感器S1被淹沒變ON時，閥B關閉，電機M（2.2kw）開始運行，攪動液體，20S后停止攪動，閥C打開放出混合液體;當液面降至下限位傳感器S3變OFF時，開始定時，5S后容器已放空，關閉閥C。如已按下SB2，則就此停機;如未按下停止按鈕SB2，則又打開A，開始下一次循環。

2方案比較與選擇

2.1方案一

順序控制自動循環系統

按照設計要求所作的順序功能圖，以工藝流程為步進順序，基本滿足設計任務的要求。

2.2方案二

同樣以工藝流程順序為主設計順序步進狀態流程圖，但具有自動控制與手動控制兩種流程。在方案一的基礎上有所改進。

2.3方案選擇

方案一采用順序控制的工作方式。預先按照工藝流程設計順序功能圖，每步分工明確，簡單易懂。但是該方案存在一大問題，那就是停電事故，當PLC需要檢修或者意外停電時，若容器中有液體未及時排除會導致其混合比列發生變化。

方案二是在方案一的基礎上增加了手動控制模式，通過模式選擇開關選擇工作模式，一般情況下默認為自動模式，當需要進行手動操作時只需合上選擇開關即可。同時方案二還增加了過壓報警裝置，如果罐體內存液超過容許值的百分之十就會觸發報警指示燈，提醒工人進行人工放液操作。這樣也可以指示出罐內液位傳感器出現故障。

鑒于以上優點，本次課程設計我選擇方案二作為既定方案。

參考文獻

[1]鄭萍.現代電氣控制技術[M].重慶大學出版社，2001.

[2]廖常初.FX系列PLC編程及應用.第2版[M].機械工業出版社，2013.