主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 四川大学     

基本信息

项目名称:
PLC控制混液系统模型的设计与制作
小类:
机械与控制
简介:
此作品主要由上下两个水箱、两台抽水电机、一台搅拌电机、液位传感、PLC主机、单片机测温电路、接口系统等组成。模拟实现基于PLC的两种液体混合控制,状态分为:自动运行、手动运行。
详细介绍:
作品实现两种液体混合控制,自动运行:状态开关置自动位,按下启动按钮,电磁阀Y1闭合,开始注入液体A,至液面高度为L2时,停止注入A,同时开启液体B电磁阀Y2注入液体B,当液面升至L1时,停止注入,电机M 为 ON,开始搅拌混合时间为10秒,停止搅拌后放出混合液体,至液体高度为L3后,再经5秒停止放液体,自动进入下一个循环;手动运行:通过点动按钮分别控制:Y1、Y2、Y3、M。 优势:方便添加其它控制功能,例:三种液体混合控制、添加单 片机温度控制、改用51单片机完成主控、采用压力传感控制液位等。 该装置制作方便、投入少、简单实用、性能稳定,适合大规模推广,具有较好的经济效益。

作品图片

  • PLC控制混液系统模型的设计与制作

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

现在大多学院的PLC实验台均由开关、二极管灯模拟显示工作过程,学生对PLC接线、PLC与继电器接口控制、传感运用等无感性认知,现设计制作基于PLC控制的自动混液模型,解决了以上问题。该装置主要应用于老师教学与学生创新设计,装置可进行多项演示教学,为自动控制与PLC课程提供了一良好的实验、实训平台。 创新点: 1) 利用此作品,可对实践电路进行测量、维修,利于提高学生的动手能力。 2)应用作品可方便地进行二次开发,如:单片机作为控制系统、添加温度模块控制混液温度、PID液位动态平衡控制等。 3) 可方便地添加其它功能,例:添加温度控制、触摸屏控制、液体压力控制等。其接口扩展强大、灵活。

科学性、先进性

现有多数电气与PLC控制试验台,均由开关、二极管灯模拟显示工作过程,而与实际完全关联的PLC实训装置较昂贵,一般院校较少购买。因此,学生对PLC接线、PLC与继电器接口控制、传感运用等无感性认知。学习中发现学院现有的实验台给学生理解带来困难,例:实验台上二极管的驱动直接接于PLC输出口,这与实际PLC驱动电机大不相同,学生学完还不知如何用PLC驱动电机,更谈不上传感与抗干扰技术的应用,而这些技术是技能型人才重点应掌握的。另外,实际生产中PLC控制设备的故障主要在输入、输出部分,现有的实验台不能提供此方面的训练。因此,在老师的指导下,我们设计制作此作品,给学生以直观的感知,提供PLC控制维修方面的训练,让学生全面掌握PLC的控制的编程、接口、维修技术,增强了学生的动手能力。 运用现设计作品可方便地进行二次开发,例:改变控制过程、更换控制系统、添加其它功能、还可采用计算机总线远程控制多个装置。作品在自动控制教学中有较强的实用性。

获奖情况及鉴定结果

作品所处阶段

中级阶段

技术转让方式

作品可展示的形式

该作品充分应用许多成熟的科技技术,有较强的实用性。

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

该作品充分应用许多成熟的科技技术,有较强的实用性。其接口部分的设计是该作品的亮点,系统可方便的更换为PLC控制、单片机控制、计算机控制,接口扩展方便。该装置尤其应用在教学中,具有较广阔的推广前景。是在校学生一件难得的科技作品。

同类课题研究水平概述

当前国内外同类课题研究主要集中在: 1) 模拟生产过程的仿真软件设计与开发。 2) 有类似的产品,但价格较昂贵,有些类似产品只能做固定的几个实验,扩展能力不强。 3) 一些过程控制实验设备功能强大,但学生不能动手接线或测量,只能练习软件控制。 本作品—基于PLC的两种液体混合控制系统,提供PLC控制接线与维修方面的训练,让同学全面掌握PLC的控制的编程、接口、维修技术,增强了学生的动手能力。 运用现设计作品可方便地进行二次开发,例:改变控制过程、更换控制系统、添加其它功能、还可采用计算机总线远程控制多个装置。
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