子任务2用顺序设计法设计液体混合装置控制程序 一、任务灌述 本次任务尝试用顺序设计法设计液体混合装置控制程序。液体混合装置中液位高度使用 传感署检测，液体注入/放出通过电磁阀控制，控制电动机授拌。工艺流程如下 按下启动按田 释放 初始状态 注入A减 注入B港 搅鲜混合 合液C 初始时混合装置为空，电 磁网关闭，电机不据行， 图液体混合装置拉制程序工艺流程 摆下扇相 们的状表 注A清 注入清 园厚思音 异换 时我岩装为空，电 研线关代，电环运行 本次任务将在实验室实训装置上实现完成，传感器用开关代替。 二、任务目标 1,能够理解液体混合装置控制系统的控制要求： 2.通过查间相关资料，了解按银、接触器、电磁网、传感器等电气元件的使用方法： 3.能够对PC控制系统进行I/0分配，画出PC和电气元件的接线图： 4.熟练应用顺序设计法设计梯形图程序，以完成控制功能，并进行程序的录入和调试· 三、任务分析 具体控制要求：两种液体视合装置如下图所示
子任务 2 用顺序设计法设计液体混合装置控制程序 一、任务描述 本次任务尝试用顺序设计法设计液体混合装置控制程序。液体混合装置中液位高度使用 传感器检测，液体注入/放出通过电磁阀控制，控制电动机搅拌。工艺流程如下: 图 液体混合装置控制程序工艺流程 本次任务将在实验室实训装置上实现完成，传感器用开关代替。 二、任务目标 1．能够理解液体混合装置控制系统的控制要求； 2．通过查阅相关资料，了解按钮、接触器、电磁阀、传感器等电气元件的使用方法； 3．能够对 PLC 控制系统进行 I/O 分配，画出 PLC 和电气元件的接线图； 4．熟练应用顺序设计法设计梯形图程序，以完成控制功能，并进行程序的录入和调试。 三、任务分析 具体控制要求：两种液体混合装置如下图所示。 按下启动按钮 初始时混合装置为空，电 磁阀关闭，电机不运行
YV1 A液体注入口 = 液体注入口 YV2 传感器 YV3 M C液体流出口 缓拜电球机 Y1,Y2分别为A,B液体注入的控制电磁属，电磁阀钱圈通电时打开，液体可以流入： YW3为C液体流出的挖制电磁阀：、丛.L分别为高、中、低液位传感器：M为视拌电动机， 通过更动搅并部件旋转，使A液体和B液体光分混合均匀。该装置的控制要求如下： (1)该装置的容器初始状态为空，3个电磁阀都关闭，电动机M停转。按下启动按组， W1电磁属打开，注入液体A:当液位达到传感器M所在位置时，YW1关闭，2打开，注入 液体8：当液位达到传感墨H所在位置时，2关闭，接着电动机M开始视并08，而后电 磁阁3打开，液体A和液体B的混合液即凌体C开始流出装置：当液位下降到传感器L 所在位置时，开始计时20s,在此期间。液体C将会全部流出装置，然后关闭电磁阀V3, 一个周期完成。装置自动重复周期循环： (2)当按下停止按钮后，装置要完成一个周期后才停止， (3)可以手动控制液体A,B的注入和液体C的流出，也可以手动控制搅排电动机的运 转 顺序程序授计法要靠塑的基本内容 1.想与动作 (1)步的基本概含。 顺序控制设计法最基本的思想是将系统的一个工作圆期划分为若干个顺序相连的阶受： 这些阶段称为步(S1p》,也叫过程，并用编程元件（例如位存销器《和顺序控制维电器S) 来代表各步。步是根据输出量的状态变化划分的，在任何一步之内，各输出量的限/@F吓状 态不变。但是相邻两步输出量总的状态是不同的。步的这种划分方法使代表各步的编程元件 的状态与各输出量的状态之闻有极为简单的逐辑美系
YV1、YV2 分别为 A、B 液体注入的控制电磁阀，电磁阀线圈通电时打开，液体可以流入； YV3 为 C 液体流出的控制电磁阀；H、M、L 分别为高、中、低液位传感器；M 为搅拌电动机， 通过驱动搅拌部件旋转，使 A 液体和 B 液体充分混合均匀。该装置的控制要求如下： （1）该装置的容器初始状态为空，3 个电磁阀都关闭，电动机 M 停转。按下启动按钮， YV1 电磁阀打开，注入液体 A；当液位达到传感器 M 所在位置时，YV1 关闭，YV2 打开，注入 液体 B；当液位达到传感器 H 所在位置时，YV2 关闭，接着电动机 M 开始搅拌 20 s，而后电 磁阀 YV3 打开，液体 A 和液体 B 的混合液即液体 C 开始流出装置；当液位下降到传感器 L 所在位置时，开始计时 20 s，在此期间，液体 C 将会全部流出装置，然后关闭电磁阀 YV3， 一个周期完成。装置自动重复周期循环。 （2）当按下停止按钮后，装置要完成一个周期后才停止。 （3）可以手动控制液体 A、B 的注入和液体 C 的流出，也可以手动控制搅拌电动机的运 转。 顺序程序设计法要掌握的基本内容： 1.步与动作 （1）步的基本概念。 顺序控制设计法最基本的思想是将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段， 这些阶段称为步（Step），也叫过程，并用编程元件（例如位存储器 M 和顺序控制继电器 S） 来代表各步。步是根据输出量的状态变化划分的，在任何一步之内，各输出量的 ON/OFF 状 态不变，但是相邻两步输出量总的状态是不同的。步的这种划分方法使代表各步的编程元件 的状态与各输出量的状态之间有极为简单的逻辑关系
顺序控制设计法用转换条件控制代表各步的编程元件，让它们的状老按一定的顺序变 化，然后用代表各步的偏程元作去控制风C的各输出位， (2)初始步。 初始状老一般是系饶等特启动命令的相对脖止的状志。系统在开始进行自动控制之前， 首先应进入规定的初始状老。与系统的初始状态相对应的过程称为初始过程，即初始步，初 始步用双线方熙表示。每一个顺序功能图至少应该有一个初始步。 (3)活动步。 当系统正处于某一步所在的阶段时，该步处于活动状态，称该步为“活动步”。步处于 活动状态的时候，执行相应的非存储型动作：处于不话动状老的时候，则停止执行。 (4)与步对的动作。 一个控制系统可以划分为棱拉系统和随控系统。 2,有向连线与转换条件 (1)有白连线。 在顺序功能图中，随着时间的推移和转换条件的实现，将会发生步的话动状态的进履， 这种选展按塑有向连线规定的路线和方向选行，在画顺序功修图时，要将代表各步的方框按 黑它们成为话动步的先后次序顺序排列，并且用有向连线连接起来。步的活动状态习惯的进 展方向是从上到下，从左到右，在这两个方向的有向连线上的箭头可以首略。知果不是上述 的方白习惯，应在有向选线上用箭头注明速展方向。 如果在面图时有向连找必须中断，例如。在复条的图中，或用几个图来表示一个顺序功 能图时，应在有向连线中断之处标明下一步的标号和所在的页数，如“步15、3页 (2)转换。 转换用有向连线上与有向连线垂直的短划战来表示，转换将相邻的两步分隔开。步的活 动状志的进展是由转换的实现来完成的，并与控制过程的发展相对应。 (3)转换条作， 使系统由当前步进入下一步的信号称为转换条件，转换条件可以是外部的输入信号，如 按钮、指令开关，限位开关的接通成斯开等。也可以是PC内部产生的信号，如定时器、计 数福常开触点的接通等。转换条件还可能是若干个信号的与、成、非的逻辑组合。转换条件 可以用文字语言、布尔代数表达式或图形符号标注在表示转换的短战旁边。 3,顺序功能图的基本结构
顺序控制设计法用转换条件控制代表各步的编程元件，让它们的状态按一定的顺序变 化，然后用代表各步的编程元件去控制 PLC 的各输出位。 （2）初始步。 初始状态一般是系统等待启动命令的相对静止的状态。系统在开始进行自动控制之前， 首先应进入规定的初始状态。与系统的初始状态相对应的过程称为初始过程，即初始步。初 始步用双线方框表示，每一个顺序功能图至少应该有一个初始步。 （3）活动步。 当系统正处于某一步所在的阶段时，该步处于活动状态，称该步为“活动步”。步处于 活动状态的时候，执行相应的非存储型动作；处于不活动状态的时候，则停止执行。 （4）与步对应的动作。 一个控制系统可以划分为被控系统和施控系统。 2．有向连线与转换条件 （1）有向连线。 在顺序功能图中，随着时间的推移和转换条件的实现，将会发生步的活动状态的进展， 这种进展按照有向连线规定的路线和方向进行。在画顺序功能图时，要将代表各步的方框按 照它们成为活动步的先后次序顺序排列，并且用有向连线连接起来。步的活动状态习惯的进 展方向是从上到下、从左到右，在这两个方向的有向连线上的箭头可以省略。如果不是上述 的方向习惯，应在有向连线上用箭头注明进展方向。 如果在画图时有向连线必须中断，例如，在复杂的图中，或用几个图来表示一个顺序功 能图时，应在有向连线中断之处标明下一步的标号和所在的页数，如“步 15、3 页”。 （2）转换。 转换用有向连线上与有向连线垂直的短划线来表示，转换将相邻的两步分隔开。步的活 动状态的进展是由转换的实现来完成的，并与控制过程的发展相对应。 （3）转换条件。 使系统由当前步进入下一步的信号称为转换条件，转换条件可以是外部的输入信号，如 按钮、指令开关、限位开关的接通或断开等，也可以是 PLC 内部产生的信号，如定时器、计 数器常开触点的接通等。转换条件还可能是若干个信号的与、或、非的逻辑组合。转换条件 可以用文字语言、布尔代数表达式或图形符号标注在表示转换的短线旁边。 3．顺序功能图的基本结构
《1)单序列。单序列由一系列相继煮活的步组成，每一步的后面仅有一个转换，每一 个转换的后面只有一个步。单序列没有下述的分支与合并。 (2)遗择序列。意择序列的开始称为分支，转换符号只能标在水平连线之下。 (3)并行序列，并行序列用米表示系统中几个问时工作的独立部分的工作情况， 4,顺序功舵图中转换实现的基本原则 (1)传换实现的条件。 在顺序功能图中，步的活动状态的透展是由转换的实现来完成的。转换实现必须同时满 足两个条件： ①该转换所有的前领步都是活动步， ②相应的转换条件得到诱足。 这两个条件是缺一不可的，这样才能防止误操作，保证系统严格地按狐顺序功能图烧定 的顺序工作。 (2)转换实现应完成的操作。 转换实现时应完成以下两个操作： ①使所有由有向连线与相应转换符号相莲的后续步都变为活动步： ②使所有由有向连线与相应转换符号相莲的前缓步都变为不活动步。 (3)绘制顺序功能图时的注意事项。 ①两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们分隔开。 ②两个转换也不能直接相连，必頸用一个步将它们分隔开。①和②可以作为检查顺序功 能图是否正确的判据。 ③顺序功能图中的初始步一般对应系统等待启动的初始状志。这一步有可能没有输出处 子侧状态，因此有的初学者在面顺序功能图时根容导速漏这一步。但是，初始步是必不可 少的，一方面，因为该步与它的相忽步相比，从总体上说输出变量的状态各不相同：另一方 而，如果没有该步，就无法表示初始状态，系统也无法返回等待启动的停止状态。 ④自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程。因此，在顺序功能图中一般应有由步 和有向连线组成的闭环，即在一次工艺过程的全部操作之后，应从最后一步返国初始步，系 统停图在初始状态《单周期慢作)：在莲续循环工作方式封，应从最后一步返目下一工作周 期开始运行的第一步。 四、任务实浦
（1）单序列。单序列由一系列相继激活的步组成，每一步的后面仅有一个转换，每一 个转换的后面只有一个步。单序列没有下述的分支与合并。 （2）选择序列。选择序列的开始称为分支，转换符号只能标在水平连线之下。 （3）并行序列。并行序列用来表示系统中几个同时工作的独立部分的工作情况。 4．顺序功能图中转换实现的基本原则 （1）转换实现的条件。 在顺序功能图中，步的活动状态的进展是由转换的实现来完成的。转换实现必须同时满 足两个条件： ①该转换所有的前级步都是活动步； ②相应的转换条件得到满足。 这两个条件是缺一不可的，这样才能防止误操作，保证系统严格地按照顺序功能图规定 的顺序工作。 （2）转换实现应完成的操作。 转换实现时应完成以下两个操作： ①使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步都变为活动步； ②使所有由有向连线与相应转换符号相连的前级步都变为不活动步。 （3）绘制顺序功能图时的注意事项。 ①两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们分隔开。 ②两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们分隔开。①和②可以作为检查顺序功 能图是否正确的判据。 ③顺序功能图中的初始步一般对应系统等待启动的初始状态。这一步有可能没有输出处 于 ON 状态，因此有的初学者在画顺序功能图时很容易遗漏这一步。但是，初始步是必不可 少的，一方面，因为该步与它的相邻步相比，从总体上说输出变量的状态各不相同；另一方 面，如果没有该步，就无法表示初始状态，系统也无法返回等待启动的停止状态。 ④自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程。因此，在顺序功能图中一般应有由步 和有向连线组成的闭环，即在一次工艺过程的全部操作之后，应从最后一步返回初始步，系 统停留在初始状态（单周期操作）；在连续循环工作方式时，应从最后一步返回下一工作周 期开始运行的第一步。 四、任务实施
步骤一：阅读系统原理图 步骤一操作提示： 以下是系统原理图，将鼠标移向系统原理图的左侧或右侧，将会指示系统的输入部分和 输出部分： 具体请看“问读系统原理”动面 步豫二：认识实验器材 步骤二操作提示： 以下是实验箱面板结构图，将鼠标移向黄色方框部分，将会显示本次实验的器材名称， 具体请看“认识实验器材”动面 步棵三：进行实验分析 步骤三操作提示： 本步露进行系统的地址分配，将表格下方的输入输出端口地址施入到地址分配表相应的 位置，操作完成后点击“保存”按组，成功保存后才可以进入下一步的操作。 具体请看“实验分析”动西 步骤四：硬件联线燥作 步律四操作提示： 本步露进行本次实验硬件的联线操作。点击联线点一端并拖动服标至另一端点，便可完 成联线操作，点击“单步向导”按钮后可通过“上一步”按钮和“下一步”按钮获取前一次 联线和后一次联线的结果。操作完成后点击“保存”按细，成功保存后才可以进入下一步的 操作。 具体请看“硬件联线操作”动画 步骤五：编写实验程序
步骤一：阅读系统原理图 步骤一操作提示： 以下是系统原理图，将鼠标移向系统原理图的左侧或右侧，将会指示系统的输入部分和 输出部分。 具体请看“阅读系统原理”动画 步骤二：认识实验器材 步骤二操作提示： 以下是实验箱面板结构图，将鼠标移向黄色方框部分，将会显示本次实验的器材名称。 具体请看“认识实验器材”动画 步骤三：进行实验分析 步骤三操作提示： 本步骤进行系统的地址分配。将表格下方的输入输出端口地址拖入到地址分配表相应的 位置，操作完成后点击“保存”按钮，成功保存后才可以进入下一步的操作。 具体请看“实验分析”动画 步骤四：硬件联线操作 步骤四操作提示： 本步骤进行本次实验硬件的联线操作。点击联线点一端并拖动鼠标至另一端点，便可完 成联线操作。点击“单步向导”按钮后可通过“上一步”按钮和“下一步”按钮获取前一次 联线和后一次联线的结果。操作完成后点击“保存”按钮，成功保存后才可以进入下一步的 操作。 具体请看“硬件联线操作”动画 步骤五：编写实验程序
53D1 10选择手边 s00 十手动耀序 00动扭 D0原点亲件 日0选择手动 02 501 C00 打开V1,流入表体A 03表位达到M s02 Q01 打开WV2,流入港B D依位边 S03 003 打开搅电功机M T 20 十To S04 Q02 打开YV3,出排C MD辕位低里L S05 20 T 1,顺序功能图 2梯形图 具体请看“编写实验程序”动画 步骤大：调试实验程序 步裸六操作提示： 本步置进行实验程序的调试，点击调试界面上的红色阴影区城，限随提示进行调试。操 作完成后点击“保存”按钮。成功保存后才可以进入下一步的操作。 具体请看“调试实验程序“”动画 步骤七：观察实验结果 具体请看“观察实验结果”动面
1.顺序功能图 2.梯形图 具体请看“编写实验程序”动画 步骤六：调试实验程序 步骤六操作提示： 本步骤进行实验程序的调试。点击调试界面上的红色阴影区域，跟随提示进行调试。操 作完成后点击“保存”按钮，成功保存后才可以进入下一步的操作。 具体请看“调试实验程序”动画 步骤七：观察实验结果 具体请看“观察实验结果”动画