1 設(shè)計(jì)要求

某生產(chǎn)過(guò)程原先由于采用傳統(tǒng)的繼電器控制，接線復(fù)雜、體積較大、比較笨重、自動(dòng)化程度不很高、功能不很完善、可靠性也不很高，所以要求改用可編程控制器進(jìn)行控制。
改進(jìn)后其生產(chǎn)過(guò)程控制流程示意圖見(jiàn)圖1。圖中罐A、罐B的容量相等且為罐C、罐D(zhuǎn)容量的一半。要求將溶液A和溶液B分別由泵1和泵2加到罐A和罐B中，罐B滿(mǎn)后將溶液B加熱到60℃，然后用泵3和泵4把罐A和罐B中的溶液全部加入到罐C中以1比1的比例混合，罐Ｃ裝滿(mǎn)后要繼續(xù)攪拌60秒進(jìn)行充分的化學(xué)反應(yīng)，然后由泵5把罐C中的成品全部經(jīng)由過(guò)濾器送到成品罐D(zhuǎn)中，罐D(zhuǎn)裝滿(mǎn)后開(kāi)啟泵6把整罐成品全部抽走。接著開(kāi)始新一周期的循環(huán)。

2 對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)的分析

2.1先確定PLC所需的I/O個(gè)數(shù)
根據(jù)前述要求可知ＰＣ需要以下一些輸出端：分別控制6個(gè)泵的6個(gè)輸出端、1個(gè)控制加熱器的輸出端、1個(gè)控制攪拌器的輸出端，總共需要8個(gè)輸出端。

ＰＣ所需要的輸入信號(hào)端有：1個(gè)能檢測(cè)是否已加熱到60℃的溫度傳感器，圖4中的TＥ代表溫度（Temperature）傳感器，每個(gè)罐是否已滿(mǎn)、已空也需要傳感器，圖4中的AF、BF、CF、DF分別為四個(gè)罐的已滿(mǎn)(Full)傳感器，AE、BＥ、CE、DE分別是4個(gè)罐的已空(Empty)傳感器，這樣一共需要9個(gè)輸入端。經(jīng)分析可知，在控制過(guò)程中，罐D(zhuǎn)已滿(mǎn)傳感器DF可以用罐C已空傳感器CE代替，因此可以省掉傳感器DF，這樣只需8個(gè)輸入端即可。
所以要選用輸入點(diǎn)個(gè)的數(shù)≥８、輸出點(diǎn)個(gè)數(shù)≥8的PLC。
2.2 用戶(hù)程序儲(chǔ)器容量的選擇
由以上分析可知，本系統(tǒng)不需模擬量變換及存儲(chǔ)，只需要1６個(gè)開(kāi)關(guān)量控制，因此可按以下公式估算:
存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)≥開(kāi)關(guān)量I/O總數(shù)*８=1６*８=148

3 PLC型號(hào)的選擇

根據(jù)以上分析，要選擇輸入點(diǎn)個(gè)數(shù)≥８，輸出點(diǎn)個(gè)數(shù)≥8，存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)≥148的PLC。對(duì)PLC的掃描速度及其它方面無(wú)特殊要求。我們選用的型號(hào)為歐姆龍公司(OMRON)的C20P。C20P可編程控制器的主機(jī)(基本單元)有12個(gè)輸入點(diǎn)(0000"0011)、8個(gè)輸出點(diǎn)(0500"0507)、編程容量為1194個(gè)地址、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器48個(gè)(TIM00"TIM47)，另外還有輔助繼電器等?？芍苯域?qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，也可以通過(guò)繼電器或接觸器控制功率很大的負(fù)載。

4I/O接點(diǎn)的分配及ＰLＣ接線圖

5 梯形圖程序的設(shè)計(jì)

表２給出了實(shí)際狀態(tài)及傳感器與編程元件的對(duì)應(yīng)關(guān)系，分析梯形圖時(shí)可供對(duì)照。圖3是對(duì)各部件控制的流程圖，圖4是梯形圖程序。

6 指令表程序