PLC课程设计化工工艺过程.docx

1、PLC课程设计化工工艺过程 PLC课程设计报告设计题目： PLC控制化工工艺过程 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 学 号 学生姓名 指导教师 设计时间 2011年12月23 淮阴工学院机械工程学院2011年 12 月23 日目 录一、任务说明书3二、系统总体方案设计5三、系统调试及结果分析12四、心得12一、任务说明书1、装置及工艺过程简介图1-1是一个化学反应装置的示意图，由四个容器组成，容器之间用泵和管道连接，每个容器装有两个检测高低液位的传感器。1号、2号容器分别用泵P1和P2将碱液和聚合物灌满，达到各自的高液位P1、P2关闭。然后2号容器加热，当温度达到60时温度传感器发出信号

2、，加热器关闭。P3、P4泵分别将1号、2号容器中的溶液输送到反应器3号池中并起动3号容器中搅拌泵，搅拌60s后泵P5起动将混合液抽入产品池4号容器。当4号池满或3号池空就起动泵P6排出产品溶液直至4号池空至此完成一个循环。2、控制要求控制系统采用半自动工作方式，即系统没完成一次工作循环回复到初始状态，停止工作等待起动信号后再开始新的自动循环。根据工艺过程要求，系统工作的状态流程如图10-24所示。3、设计要求1）选择PLC机型及其I/O端口所需的电器元件，绘制I/O端口接线电气原理图。2）设计控制面板布置示意图。3）设计用户程序。4）编写设计报告。二、系统总体方案设计（一）硬件选择1、PLC选

3、型 西门子S7-300CPU选定 根据输入、输出点数和控制要求，算出存储容量（1610128）/1024=0.25，选择313C集成型CPU，订货号为6ES7 313-5BE00-0AB0。2、按钮选定 J-SAP-M-M500KEIS防爆型按钮3、接触器选定 通用性CJ20-25(外加防爆型保护盒)4、搅拌电机选定 YB2-100L-2型防爆电机 根据工作环境选择防爆电机，额定电压380V IN=6.2A 额定功率3KW 额定转速2860r/min5、电磁阀选定 通用型防腐蚀DM818由于需要防爆防腐蚀，选择防腐蚀型电磁阀，额定功率2.5KW 额定电压220V6、加热器选定 防腐蚀型加热器W

4、H6-T一般加热器不能符合环境要求，需要选择防腐蚀型，额定功率6KW，额定电压380V，加热温度上限957、液位传感器 防腐蚀型PT500-10H20本设计中选择的是侵入型液位器，需要选择防腐蚀型液位器工作温度为2085，满足本设计60要求，且是数字型输出。8、热继电器 T16型根据IN1.05IN电机6.3A，所以选择T16型热继电器9、熔断器 NT型Ifu26.2+611.3680.56A 所以选择NT型额定电流为160A 熔体额定电流为100A10、温度传感器 防腐蚀数字型SWF81-1Z根据工作要求，需要测量溶液温度为60，且需要防腐蚀。为方便使用，选择数字型温度传感器。 PLC外围接

5、线图 （2）软件选择根据控制要求选择Step7编程软件编写梯形图。1、 I/O分配表 2、梯形图起动 停止P1和P2打开1号池满2号池满1号池溢出 HL1灯亮2号池溢出HL2灯亮 加热温度到60P3、P4打开1号池空2池空号搅拌 P5打开 3号池满 3号池空 3号池溢出 4号池满 4号池空 4号池溢出 P6打开三、系统调试及结果分析 运用STEP7自带模拟软件首先对每个单元程序进行调试，再对整体进行调试。在对整体进行调试时，必须考虑每个单元的联系及控制要求，使其结果满足工艺要求。 我们将编写好的程序全部进行调试，基本能够实现任务书中的控制及工艺要求四、心得 现代企业一般把经济效益作为选择控制装

6、置的首选条件，由PLC为主构成的控制系统具有可靠性高、控制功能强大、性价比高等优点，是目前工业自动化的首选控制装置。一周PLC课程设计已经结束，我们利用PLC对化工工艺过程进行控制，达到了控制要求。整个设计过程是按工艺流程设计，系统在保证安全、可靠、稳定、快速的前提下，尽量做到经济、合理、合用，减小设备成本。在方案的选择、元器件的选型时更多的考虑通用型、一般性。本小组成员共10人，在课程设计中，所有人都积极参与，分工合作，各尽其职，使得本次课程设计能够按期完成。参考文献1 何衍庆, 常用PLC应用手册. 北京：电子工业出版社,2001年5月;2 张玉青, 低压电器产品手册, 北京：机械工业出版社,2002年3月;3 胡学林, 可编程控制器原理及应用, 北京：电子工业出版社,2008年8月;4 张新德, 现代电器易损部件的选用与检修, 北京：机械工业出版社,1998年9月.