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(yè)中，多液混合是工業(yè)流程中一道必不可少的核心工序。而工業(yè)中液體混合多半存在安全問題，尤其是對(duì)于重工業(yè)來說，其液態(tài)介質(zhì)多有較強(qiáng)腐蝕性和毒性，甚至是易燃易爆液體，為人工實(shí)地操作環(huán)境徒增了許多安全隱患。為了減少人身安全事故發(fā)生的可能性，同時(shí)方便各企業(yè)在多液混合工序上實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)和自動(dòng)控制。

關(guān)鍵詞：PLC;易控;混合液位控制

1系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)--設(shè)計(jì)任務(wù)

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(shí)打開，S1、S2、S3為上、中、下液位傳感器，被溶液淹沒時(shí)為ON。

（1）初始狀態(tài)：各閥門全關(guān)閉，電機(jī)停止，混液罐空，各傳感器OFF;

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

2方案比較與選擇

2.1方案一

順序控制自動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)

按照設(shè)計(jì)要求所作的順序功能圖，以工藝流程為步進(jìn)順序，基本滿足設(shè)計(jì)任務(wù)的要求。

2.2方案二

同樣以工藝流程順序?yàn)橹髟O(shè)計(jì)順序步進(jìn)狀態(tài)流程圖，但具有自動(dòng)控制與手動(dòng)控制兩種流程。在方案一的基礎(chǔ)上有所改進(jìn)。

2.3方案選擇

方案一采用順序控制的工作方式。預(yù)先按照工藝流程設(shè)計(jì)順序功能圖，每步分工明確，簡(jiǎn)單易懂。但是該方案存在一大問題，那就是停電事故，當(dāng)PLC需要檢修或者意外停電時(shí)，若容器中有液體未及時(shí)排除會(huì)導(dǎo)致其混合比列發(fā)生變化。

方案二是在方案一的基礎(chǔ)上增加了手動(dòng)控制模式，通過模式選擇開關(guān)選擇工作模式，一般情況下默認(rèn)為自動(dòng)模式，當(dāng)需要進(jìn)行手動(dòng)操作時(shí)只需合上選擇開關(guān)即可。同時(shí)方案二還增加了過壓報(bào)警裝置，如果罐體內(nèi)存液超過容許值的百分之十就會(huì)觸發(fā)報(bào)警指示燈，提醒工人進(jìn)行人工放液操作。這樣也可以指示出罐內(nèi)液位傳感器出現(xiàn)故障。

鑒于以上優(yōu)點(diǎn)，本次課程設(shè)計(jì)我選擇方案二作為既定方案。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭萍.現(xiàn)代電氣控制技術(shù)[M].重慶大學(xué)出版社，2001.

[2]廖常初.FX系列PLC編程及應(yīng)用.第2版[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2013.