兩(liang) 種液體(ti) 混合裝置如圖5-5所示，YV1、YV2分別為(wei) A、B液體(ti) 注入控製電磁閥，電磁閥線圈通電時打開，液體(ti) 可以流入，YV3為(wei) C液體(ti) 流出控製電磁閥，H、M、L分別為(wei) 高、中、低液位傳(chuan) 感器，M為(wei) 攪拌電動機，通過驅動攪拌部件旋轉使A、B液體(ti) 充分混合均勻。

 

圖5-5 兩(liang) 種液體(ti) 混合裝置

液體(ti) 混合裝置控製要求如下。

①裝置的容器初始狀態應為(wei) 空的，三個(ge) 電磁閥都關(guan) 閉，電動機M停轉。按下啟動按鈕，YV1電磁閥打開，注入A液體(ti) ，當A液體(ti) 的液位達到M位置時，YV1關(guan) 閉；然後YV2電磁閥打開，注入B液體(ti) ，當B液體(ti) 的液位達到H位置時，YV2關(guan) 閉；接著電動機M開始運轉攪拌20s，然後YV3電磁閥打開，C液體(ti) （A、B混合液）流出，當C液體(ti) 的液位下降到L位置時，開始20s計時，在此期間C液體(ti) 全部流出，20s後YV3關(guan) 閉，一個(ge) 完整的周期完成。以後自動重複上述過程。

②當按下停止按鈕後，裝置要完成一個(ge) 周期才停止。

③可以用手動方式控製A、B液體(ti) 的注入和C液體(ti) 的流出，也可以手動控製攪拌電動機的運轉。

確定輸入/輸出設備，並為(wei) 其分配合適的I/O端子

液體(ti) 混合裝置控製采用的輸入/輸出設備和對應的PLC端子見表5-2。

表5-2 液體(ti) 混合裝置控製采用的輸入/輸出設備和對應的PLC端子

 

 

繪製控製線路圖

圖5-6所示為(wei) 液體(ti) 混合裝置的PLC控製線路圖。

 

圖5-6 液體(ti) 混合裝置的PLC控製線路圖

編寫(xie) PLC控製程序

1）繪製狀態轉移圖

在編寫(xie) 較複雜的步進程序時，建議先繪製狀態轉移圖，再按狀態轉移圖的框架繪製梯形圖。STEP 7-Micro/WIN SMART編程軟件不具備狀態轉移圖繪製功能，因此可采用手工或借助一般的圖形軟件繪製狀態轉移圖。

圖5-7所示為(wei) 液體(ti) 混合裝置控製的狀態轉移圖。

 

圖5-7 液體(ti) 混合裝置控製的狀態轉移圖

2）繪製梯形圖

啟動編程軟件，按照圖5-7所示的狀態轉移圖編寫(xie) 梯形圖程序，如圖5-8所示。

下麵對照圖5-6所示控製線路來說明圖5-8所示梯形圖的工作原理。

液體(ti) 混合裝置有自動和手動兩(liang) 種控製方式，它由開關(guan) QS來決(jue) 定（QS閉合——自動控製；QS斷開——手動控製）。要讓裝置工作在自動控製方式，除了開關(guan) QS應閉合外，裝置還須滿足自動控製的初始條件（又稱原點條件），否則係統將無法進入自動控製方式。裝置的原點條件是L、M、H液位傳(chuan) 感器的開關(guan) SQ1、SQ2、SQ3均斷開，電磁閥YV1、YV2、YV3均關(guan) 閉，電動機M停轉。

（1）檢測原點條件。

圖5-8所示梯形圖中的［1］程序用來檢測原點條件（或稱初始條件）。在啟動自動控製前，若裝置中的液體(ti) 未排完，或者電磁閥YV1、YV2、YV3和電動機M有一個(ge) 或多個(ge) 處於(yu) 得電工作狀態，即不滿足原點條件，係統將無法進入自動控製工作狀態。

程序檢測原點條件的方法：若裝置中的C液體(ti) 位置高於(yu) 傳(chuan) 感器L→SQ1閉合→［1］I0.2常閉觸點斷開，M0.0線圈無法得電；或者某原因讓Q0.0～Q0.3線圈中的一個(ge) 或多個(ge) 處於(yu) 得電狀態，會(hui) 使電磁閥YV1、YV2、YV3或電動機M處於(yu) 通電工作狀態，同時會(hui) 使Q0.0～Q0.3常閉觸點斷開而讓M0.0線圈無法得電；［6］M0.0常開觸點斷開，無法對狀態繼電器S0.1置位，也就不會(hui) 轉移執行從(cong) S0.1程序段開始的自動控製程序。

如果是因為(wei) C液體(ti) 未排完而使裝置不滿足自動控製的原點條件，可手工操作SB5按鈕，使［7］I1.3常開觸點閉合，Q0.2線圈得電，接觸器KM3線圈得電，KM3觸點（圖5-6中未畫出）閉合，接通電磁閥YV3線圈電源，YV3打開，將C液體(ti) 從(cong) 裝置容器中放完，液位傳(chuan) 感器L的SQ1斷開，［1］I0.2常閉觸點閉合，M0.0線圈得電，從(cong) 而滿足自動控製所需的原點條件。

 

 

圖5-8 液體(ti) 混合裝置控製梯形圖程序

（2）自動控製過程。

在啟動自動控製前，需要做一些準備工作，包括操作準備和程序準備。

①操作準備：將手動/自動切換開關(guan) QS閉合，選擇自動控製方式，圖5-8 中［6］I1.0常開觸點閉合，為(wei) 接通自動控製程序段做準備；［7］I1.0常閉觸點斷開，切斷手動控製程序段。

②程序準備：在啟動自動控製前，［1］程序會(hui) 檢測原點條件，若滿足原點條件，則輔助繼電器線圈M0.0得電，［6］M0.0常開觸點閉合，為(wei) 接通自動控製程序段做準備。另外，在PLC剛啟動時，［4］SM0.1觸點自動接通一個(ge) 掃描周期，“S S0.0， 1”指令執行，將狀態繼電器S0.0置位，使程序轉移至S0.0程序段，也為(wei) 接通自動控製程序段做準備。

③啟動自動控製：按下啟動按鈕SB1→［6］I0.0常開觸點閉合→執行“SCRT S0.1”指令，程序轉移至S0.1程序段→由於(yu) ［10］SM0.0觸點在S0.1程序段運行期間始終閉合，Q0.0線圈得電→Q0.0端子內(nei) 硬觸點閉合→KM1線圈得電→主電路中KM1主觸點閉合（圖5-6中未畫出主電路部分）→電磁閥YV1線圈通電，閥門打開，注入A液體(ti) →當A液體(ti) 高度到達液位傳(chuan) 感器M位置時，傳(chuan) 感器開關(guan) SQ2閉合→［10］I0.3常開觸點閉合→執行“SCRT S0.2”指令，程序轉移至S0.2程序段（同時S0.1程序段複位）→由於(yu) ［13］SM0.0觸點在S0.2程序段運行期間始終閉合，Q0.1線圈得電，S0.1程序段複位使Q0.0線圈失電→Q0.0線圈失電使電磁閥YV1閥門關(guan) 閉，Q0.1線圈得電使電磁閥YV2閥門打開，注入B液體(ti) →當B液體(ti) 高度到達液位傳(chuan) 感器H位置時，傳(chuan) 感器開關(guan) SQ3閉合→［13］I0.4常開觸點閉合→執行“SCRT S0.3”指令，程序轉移至S0.3程序段→［16］常ON觸點SM0.0使Q0.3線圈得電→攪拌電動機M運轉，同時定時器T50開始20s計時→20s後，定時器T50動作→［16］T50常開觸點閉合→執行“SCRT S0.4”指令，程序轉移至S0.4程序段→［19］常ON觸點SM0.0使Q0.2線圈被置位→電磁閥YV3打開，C液體(ti) 流出→當液體(ti) 下降到液位傳(chuan) 感器L位置時，傳(chuan) 感器開關(guan) SQ1斷開→［3］I0.2常開觸點斷開（在液體(ti) 高於(yu) L位置時SQ1處於(yu) 閉合狀態），產(chan) 生一個(ge) 下降沿脈衝(chong) →下降沿脈衝(chong) 觸點為(wei) 繼電器M0.1線圈接通一個(ge) 掃描周期→［19］M0.1常開觸點閉合→執行“SCRT S0.5”指令，程序轉移至S0.5程序段，由於(yu) Q0.2線圈是置位得電，故程序轉移時Q0.2線圈不會(hui) 失電→［22］常ON觸點SM0.0使定時器T51開始20s計時→20s後，［22］T51常開觸點閉合，Q0.2線圈複位→電磁閥YV3關(guan) 閉；與(yu) 此同時，S0.1線圈得電，［9］ S0.1程序段激活，開始下一次自動控製。

x 停止控製：在自動控製過程中，若按下停止按鈕SB2→［2］I0.1常開觸點閉合→輔助繼電器M0.2得電→M0.2自鎖觸點閉合，鎖定供電；［22］M0.2常閉觸點斷開，狀態繼電器S0.1無法得電，［9］S0.1程序段無法運行；［22］M0.2常開觸點閉合，當程序運行到［22］時，T51常開觸點閉合，狀態繼電器S0.0得電，［5］S0.0程序段運行，但由於(yu) 常開觸點I0.0處於(yu) 斷開（SB1斷開）狀態，狀態繼電器S0.1無法置位，無法轉移到S0.1程序段，自動控製程序部分無法運行。

（3）手動控製過程。

將手動/自動切換開關(guan) QS斷開，選擇手動控製方式→［6］I1.0常開觸點斷開，狀態繼電器S0.1無法置位，無法轉移到S0.1程序段，即無法進入自動控製程序；［7］I1.0常閉觸點閉合，接通手動控製程序→按下SB3，I1.1常開觸點閉合，Q0.0線圈得電，電磁閥YV1打開，注入A液體(ti) →鬆開SB3，I1.1常閉觸點斷開，Q0.0線圈失電，電磁閥YV1關(guan) 閉，停止注入A液體(ti) →按下SB4注入B液體(ti) ，鬆開SB4停止注入B液體(ti) →按下SB5排出C液體(ti) ，鬆開SB5停止排出C液體(ti) →按下SB6攪拌液體(ti) ，鬆開SB6停止攪拌液體(ti) 。