利用PLC进行液体自动混合控制设计

　　在现今医药、食品、化工等行业中，多种液体混合是必不可少的工序，而且也是生产过程中十分重要的组成部分。但是，由于这些行业中所用到的材料，多为易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质，以致于现场工作环境十分恶劣，不适合人工现场操作;另外生产要求该系统要具有混合精确、控制可靠、工作效率高等特点，这也是人工操作和半自动化控制所难以实现的。所以，为了帮助相关行业特别是中小型企业改进液体混合工序，从而达到液体混合自动控制的目的，笔者根据所学知识，以三种液体混合为例，设计出以PLC 为核心的液体混合自动控制系统。

　　本设计主要利用PLC 来实现对多种液体混合的自动控制，系统中的电磁阀、搅拌机和液面传感器通过PLC 按所设定的参数动作运行，从而完成液体自动混合。其要求是将三种液体按一定比例混合，在经过电动搅拌、等待达到一定的温度后，才能将混合的液体输出容器。整个工作过程形成循环状态，在按停止按钮后，系统依然要完成本次混合才能结束。该系统的特点是，对于已经接好的线路，可以通过改变PCL 的程序来改变控制逻辑和参数，具有灵活的运用方式。

1 系统控制要求

　　本方案采用的是PLC 控制系统来实现控制要求。如图1为液体自动混合装置，其中，Y1，Y2，Y3 是顺序控制液体注入的3 个电磁阀，注入液体分别用A，B，C 来表示。Y4 是混合后液体排出的1 个电磁阀;L1、L2、L3、L4 是混合罐内依次向上的液位传感器，当液体浸住液位传感器时，传感器闭合，否则断开;M 是搅拌电动机。T 是温度传感器，温度高于某一设定值时，T 闭合;H 为加热电炉。

　　1.1 初始状态

　　容器是空的，电磁阀Y1、Y2、Y3 和电动机M 均为OFF，液位传感器L1、L2、L3、L4 均为OFF。

　　1.2 启动操作

　　按下启动按钮，开始下列操作：

　　(1)电磁阀Y1 先打开，开始注入液体A，并开始在PLC中计时，以控制液体的总流，当液面升至L1 时，L1 为ON，停止注入液体A，关闭Y1。

　　(2)开启电磁阀Y2，注入液体B，当液面升至L2 时，L2为ON，停止注入液体B，关闭Y2。

　　(3)开启电磁阀Y3，注入液体C，当液面升至L3 时，L3为ON，停止注入液体C，关闭Y3。

　　(4)开启搅拌机M，搅拌时间为预先设定为10 s(可以在工程需要时进行调节);10 s 后M 为OFF，搅拌停止。

　　(5)开启加热器(H 为ON)，开始加热，待加热到T 温度传感器设定值C 时，T 闭合，加热器H 为OFF，加热过程结束。

　　(6)Y4 打开放出混合液，至液体高度降为L1 后，再经5 s延时(以利于液体全部放出)停止放出。

　　1.3 停止操作

　　按下停止按钮，在当前的操作处理完毕后，停止操作，回到初始状态。

　　1.4 液位报警功能

　　L4 为安全限制液位传感器，平时为OFF，当液位到达或超过L4 时，L4 为ON，则停止一切活动并报警给工作人员检查系统故障，即该系统具有液位传感器损坏报警功能。