加热反应炉的PLC控制-课程设计..doc

摘要 关键词：PLC设计 加热反响炉 监控 1.概述 1.1 设计目的与意义 . 而当PLC技术的出现,其所具有的可靠性高、功能强、控制灵活等特点，使成为目前工业现场环境的首选控制装置。使用PLC来控制系统能有效的提高生产的平安性，大大降低了事故的发生率，并能提高生产效率，使原材料的使用率到达最大。而其开展趋势说明从长远来看，用PLC进行控制能大大的节约企业的本钱。 1.2研究的内容 本课题主要研究通过可编程控制器对加热反响炉工作过程的控制，通过使用PLC软件，并结合现场的通用I / O 设备〔传感器和板卡〕，对加热反响炉进行进料和排料、进气和排气、加热等自动控制，主要分为三个阶段送料控制，加热反响控制和泄放控制. 2.设计要求 2.1 课程要求 本次设计任务是设计一个PLC控制的加热反响炉。 控制要求 第一阶段：送料控制 1、检测下液面SQ2、炉内温度ST、炉内压力SP是否都小于给定值〔整定值均为逻辑量〕。 2、假设小于给定值，那么开启排气阀YV1和进料阀YV2。 3、当液位上升到SQ1时，应该关闭排气阀和进料阀。 4、延时20S，开启氮气阀YV3，氮气进入炉内，炉内压力上升。 5、当压力上升到给定值，即SP=“1〞时，关闭氮气阀。 第二阶段：加热反响控制。 1、交流接触器KM带电，接通加热炉加热器发热器EH的电源。 2、当温度升高到给定值时〔ST=“1〞〕，切断加热器电源。交流接触器KM失电。 3、延时10min加热过程结束。 第三阶段：泄放控制。 1、翻开排气阀，使炉内压力降到预定的最低值〔SP：“0〞〕。 2、翻开泄放阀，当炉内液面下降到到下液面〔SQ2=“0〞〕时，关闭泄放阀和排气阀。系统恢复到初始状态， 准备进入下一个循环。 3.设计方案 3.1．I／0地址 输入 输出 I0.1：停止开关 Q0.1：排气阀QVl I0.2：上液面传感器SQl Q0.2：进料阀QV2 I0.3：下液面传感器SQ2 Q0.3：氮气阀QV3 I0.4：压力传感器SP Q0.4：泄放阀QV4 I0.5：温度传感器ST Q0.5：控制加热装置EH的接触器KM I/O地址分配： 根据控制要求可知，该系统需要6个输入点和5个输出点，其地址分配如下： IN OUT 启动开关 00000 01000 停止开关 00001 排气阀YV1 01001 上液面SQ1 00002 进料阀YV2 01002 下液面SQ2 00003 氮气阀YV3 01003 压力SP 00004 泄放阀YV4 01004 温度ST 00005 加热器 01005 3.2．设备选择 首先，选择机型。目前PLC产品种类繁多，同一个公司生产出来的PLC也常常推出系列产品，这需要用户去选择最适合自己要求的产品。正确选择产品中，首要的是选定机型。 1. 根据系统类型选择机型。 从选机型的角度看，控制系统可以分成单体控制小系统、慢过程大系统和快速控制大系统。这些系统在PLC的选择上是有区别的。 1〕单体控制的小系统：这种系统一般使用一台PLC就能完成控制要求，控制对象常常是一台设备或多台设备中的一个功能。这种系统对PLC间的通信问题要求不高，甚至没有要求。但有时功能要求全面，容量要求变化大，有些还要与设备系统的其他机器连接。 2.根据控制对象选择机型 对控制对象要求进行估计，这对确定机型十分重要。根据控制对象要求的输入输出点数的多少，可以估计出PLC的规模。根据控制对象的特殊要求，可以估计出PLC的性能。根据控制对象的操作规那么，可以估计出控制程序所占内存的容量。有了这些初步估计，会使得机型选择的可行性更大了。为了对控制对象进行粗估，首先要了解以下问题。 1〕对输入/输出点数的估计：为了正确地估计输入/输出点数,需要了解以下问题。 对开关量输入，按参数等级分类统计。 对开关量输出，按输出功率要求及其他参数分类统计。 对模拟量输出/输入，按点数进行粗估。 2〕对PLC性能要求的估计：为了正确地估计PLC性能要求，需要了解以下问题。 是否有特殊控制功能要求，如高速计数器等。 机房离现场的最远距离为多少？ 现场对控制器响应速度有何要求。 3. 对所需内存容量的估计：用户程序所需要的内存与以下因素有关。 逻辑量输入输出点数的估计。 模拟量输入输出点数的估计。 内存利用率的估计。 程序编制者的编制水平的估计。 3.3．对象和范围确实定 PLC一般适合应用于环境差、而对平安性、可靠性要求比拟高，系统工艺复杂，输入/输出以开关量为主的自动化控制系统或者装置中。当前的PLC不仅能对开关量能有效地进行控制，而且对模拟量的处理能力也非常强，可以完成复杂的自动控