两种液体混合PLC控制系统设计

两种液体混合 PLC 控制系统设计

摘　要

本组课题是对液体自动混合装置的模拟控制，实现液体混合装置的自动添加液体、自

动混合等自动控制功能。在本设计的梯形图设计中是大量运用计时器和顺序控制继电器指

令来完成的。在 PLC 程序设计的基础上结合有关的外围设备形成一个易于工业控制的系统

整体，在易于扩展其功能的原则而设计。本监控系统采用 PLC 为控制核心，具备自动混合

两种液体的功能， 由传感器检测储藏罐中的液面高度，按顺序加入 A 和 B 两种液体，搅拌

同步到 MCGS 中，进行仿真调试，实现界面的实时监控，以及历史数据和曲线的实时监测。

关键词： 液体自动混合，可编程控制器 PLC，MCGS 组态软件

Abstract

This topic is for liquid automatically mixing device simulation control，the fulfilling

liquid mixing device automatically add liquid ， automatic mixing automatic control

function.In this design ladder diagram design is application of a timer and sequence

control relay instructions to finish. On the basis of the PLC program design combined with

related peripheral devices formed an easy to industrial control of the whole system，easy to

expand its function in the principle of design. The monitor system adopts PLC as control

core， with automatic mixing two liquids function by the tanks sensor test highly liquid

With weathering steel during commissioning ， output of simulation corresponding

instruction form；In the MCGS in design human-machine interface ，for monitoring and

tanks sensor and solenoid and flow pieces of attribute to set ， while drawing history

statements and will last a program in a PLC synchronization to MCGS，debugging realize

simulation ， real-time monitoring of the interface and the history data and curve of

real-time monitoring.

目 录

今天，我们的生活环境和工作环境有越来越多称之为可编程控制器的小电脑在为我们

服务，可编程控制器的应用非常广泛，它在工业控制，尖端武器，通信设备，信息处理，

家用电器等各测、控制领域都发挥着举足轻重的作用。PLC 是一种专门为在工业环境下应

用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储

执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟

式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

作为机械电子专业的大学生必须掌握好可编程控制器方面的知识。所以在本次课程设

计中选择是基于 MCGS 的 PLC 液体混合监控系统。另外选择 MCGS 是因为它是应用于嵌入式

计算机监控系统的组态软件，嵌入版包括组态环境和运行环境两部分，它的组态环境能够

在基于 Microsoft 的各种 32 位 Windows 平台上运行，运行环境则是在实时多任务嵌入式

操作系统 WindowsCE 中运行。适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合

性能有严格要求的专用计算机系统。

通常新型的工业自动控制系统被划分为控制、监控、管理三个层次结构。监控层的硬

用现有的计算机资源,在计算机上通过组态软件的工作界面和功能来仿真现场控制对象,

进行 PLC 的虚拟控制，这些都是很有实际意义的。

在 60 年代，汽车生产流水线的自动控制系统基本上都是由继电器控制装置构成的。

当时汽车的每一次改型都直接导致继电器控制装置的重新设计和安装。随着生产的发展，

汽车型号更新的周期愈来愈短，这样，继电器控制装置就需要经常地重新设计和安装，十

分费时，费工，费料，甚至阻碍了更新周期的缩短。为了改变这一现状，美国通用汽车公

司在 1969 年公开招标，要求用新的控制装置取代继电器控制装置，可编程逻辑控制器（PLC

如图 1-1）的产生也正是顺应了这一当时的生产要求。

1969 年，美国数字设备公司（DEC） 研制出第一台 PLC，在美国通用汽车自动装配线

上试用，获得了成功。这种新型的工业控制装置以其简单易懂，操作方便，可靠性高，通

用灵活，体积小，使用寿命长等一系列优点，很快地在美国其他工业领域推广应用。到 1971

年，已经成功地应用于食品饮料冶金造纸等工业。

由于 PLC 同时提高了功能和柔性度，使其应用迅速增长，并普及到许多其它离散零件

制造工业领域。随后又扩展到与批量生产和连续生产过程有关的工业领域。随着 CIMS(计

算机集成制造系统)的发展，PLC 当前还被人们应用于工厂通信网络、柔性制造系统、工业

机器人到大型分散型控制系统，之中，与其它智能控制器和计算机系统一起成为计算机综

合控制系统中的重要组成部分，特别是单元级和工作站级。