在一些混合液體物料生產(chǎn)加工過程中，除了正常生產(chǎn)過程的控制外，還需要對物料溫度進(jìn)行檢測與控制，使得生產(chǎn)過程的控制要求更加嚴(yán)格；若控制不當(dāng)，將產(chǎn)生大量的廢料，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。而采用繼電器-接觸器控制系統(tǒng)，存在使用大量的中間繼電器，控制動作遲緩，精確度差，穩(wěn)定性差。故障率高，操作復(fù)雜等缺點(diǎn)，易產(chǎn)生廢料，導(dǎo)致加工成本提高，嚴(yán)重影響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；若采用FX2N-48MR可編程序控制器進(jìn)行控制，可達(dá)到預(yù)期的控制效果。

1 某一加工控制過程

下面敘述某一加工控制過程，工藝流程圖如圖1所示。

若將控制開關(guān)置于自動狀態(tài)，按下啟動按鈕SB3即打開煮料進(jìn)料閥門，向煮料器內(nèi)加入生產(chǎn)所需的原料（進(jìn)料）；當(dāng)液位傳感器檢測到進(jìn)入煮料器中的液位到達(dá)規(guī)定位置時，其開關(guān)信號X25（SL）輸入可編程序控制器控制關(guān)閉進(jìn)料閥門，同時起動攪拌電機(jī)，對原料進(jìn)行攪拌，并打開熱氣閥門Y4，通入熱氣對原料進(jìn)行加熱（煮料），由溫度傳感器X24（STl）檢測原料的溫度，當(dāng)原料溫度達(dá)到90℃時，停止加熱；此時打開冷卻水閥門Y5，加快冷卻水的循環(huán)速度，實(shí)現(xiàn)快速降溫（冷卻），當(dāng)原料的溫度冷卻到60℃時，溫度傳感器開關(guān)X26（ST2）動作信號輸入可編程序控制器，控制冷卻停止（完成煮料過程）。接著打開輸料均質(zhì)閥門，使煮料鍋中的原料進(jìn)入均質(zhì)器中攪拌，設(shè)定均質(zhì)時間10 min，時間達(dá)到后，打開老化工藝閥門Y3，原料進(jìn)入老化器中，在老化器中再次進(jìn)行溫度冷卻（老化）。在老化器內(nèi)，由溫度傳感器檢測原料的溫度，當(dāng)原料溫度冷卻到40℃時，開關(guān)X27（ST3）動作信號輸入可編程序控制器控制冷卻停止，此時加工完成，輸出成品灌裝。

當(dāng)手動／自動開關(guān)K置于手動位置時，可分別對各控制過程單獨(dú)進(jìn)行獨(dú)立起動和停止控制。

2 編制輸入／輸出信號地址表

根據(jù)控制過程和要求，編制輸入／輸出信號地址表。輸入信號地址表如表1所示，輸出信號地址表如表2所示。

3 控制接線原理圖設(shè)計(jì)

根據(jù)輸入／輸出信號地址表，可編程控制器的控制原理，設(shè)計(jì)出可編程序控制器控制接線原理圖，如圖2所示。

4 梯形圖設(shè)計(jì)

根據(jù)控制接線原理圖，工藝控制流程及FX2N-48MR可編程序控制器的編程規(guī)則，設(shè)計(jì)出梯形圖程序，如圖3所示。

程序說明：

（1）Y1～Y6輸出開關(guān)信號分別控制驅(qū)動電路Q1～Q6的輸出，用于驅(qū)動相應(yīng)閥門電動執(zhí)行器，當(dāng)輸出為高電平“1”時，控制相應(yīng)閥門打開，輸出為低電平“0”時，控制相應(yīng)閥門關(guān)閉。

（2）閥門的打開和關(guān)閉是否到位的檢測及控制，由電動執(zhí)行器內(nèi)部電路來完成。

（3）光電耦合器TLP521-4用于將PLC與閥門電動執(zhí)行器電路隔離開，以避免閥門電動執(zhí)行器和PLC在電路上的相互干擾。

（4）緊急停止按鈕SBl9（X23）采用紅色蘑菇型自鎖按鈕，同時它也是總停按鈕。

5 結(jié)語

FX2N-48MR可編程序控制器，體積小，重量輕，性能穩(wěn)定可靠，價(jià)格便宜，控制穩(wěn)定性高，編程方便，特別是應(yīng)用于閥類控制系統(tǒng)，節(jié)約了大量的中間繼電器，提高了整個控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度，系統(tǒng)實(shí)時性好。該生產(chǎn)過程采用可編程序控制器控制后，生產(chǎn)過程工作穩(wěn)定，操作方便，經(jīng)過運(yùn)行工作可靠，提高了加工產(chǎn)品的自動化技術(shù)。既減少了廢料的產(chǎn)生，降低了成本，也提高了生產(chǎn)效率，可謂“一次投資，終身受益”。

責(zé)任編輯：gt