【正文】 .......................................... 12 性能指標(biāo) ................................................................................. 12 、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) ............................................................................................. 17 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的分類 ........................................................................ 17 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的選型 ............................................................................. 17 主要技術(shù)參數(shù) .................................................................................... 18 執(zhí)行機(jī)構(gòu) .................................................................................. 18 變頻器 ........................................................................................................... 18 定義 ..................................................................................................... 18 變頻器的基本工作原理 ..................................................................... 18 變頻器選型 ......................................................................................... 19 變頻器標(biāo)準(zhǔn)接線圖和端子規(guī)格 ......................................................... 20 標(biāo)準(zhǔn)接線圖 .............................................................................. 20 輸入輸出端子規(guī)格說明 .......................................................... 20 壓力傳感器 ................................................................................................... 22 液位計(jì)選型 ................................................................................................... 24 PT100 傳感器 ................................................................................................ 24 第四章 使用軟件介紹 ................................................................................................ 25 4． 1 PLC 軟件編程 ............................................................................................ 25 4． 2 組態(tài)王軟件的介紹 .................................................................................... 26 第五章 設(shè)計(jì)思想及程序 ............................................................................................ 33 計(jì)量加料控制 ................................................................................................ 36 溫度控制及反饋 ............................................................................................ 39 溫度檢測 ............................................................................................. 40 5． 3 壓力檢測 ..................................................................................................... 40 5． 4 變頻器調(diào)速 ................................................................................................. 41 5． 5 開關(guān)量的閥門控制 ..................................................................................... 42 總結(jié) .............................................................................................................................. 44 致謝 .............................................................................................................................. 45 1 第一章 緒論 課 題背景背景及研究目的和意義 苯基苯酚甲醛樹脂產(chǎn)品外觀為淡黃色至紅棕色粘稠液體或透明固體，能溶于乙醇。有熱塑性和熱固性兩種。目前以油溶性鄰苯基苯酚甲醛樹脂為主，能做出壽命長、而且對水和堿穩(wěn) 定性能極好的清漆，這種清漆具有極強(qiáng)耐久性和耐候性，特別 適用于潮濕寒冷和海上船只使用。尤其是船舶漆，具有極佳的耐久性，特別適用于海上船只。 我國鄰苯基苯酚生產(chǎn)始于 20世紀(jì) 70年代后期，主要為上海染料化工廠、天津市衛(wèi)津化工廠、錦西化工總廠、大連化工研究院等從磺化法苯酚的蒸餾殘?jiān)谢厥?，先后逐步停產(chǎn)。 1998年葫蘆島市洋洋化工有限 公司建成年產(chǎn) 250噸鄰苯基苯酚裝置從磺化法苯酚的蒸餾殘?jiān)刑崛∴彵交椒?，同時(shí)聯(lián)產(chǎn)對苯基苯酚。但隨著磺化法生產(chǎn)苯酚裝置的關(guān)停并轉(zhuǎn)，鄰苯基苯酚產(chǎn)量越來越少，主要依賴進(jìn)口。20xx年鹽城市華業(yè)醫(yī)藥化工有限公司在國內(nèi)首家建成了年產(chǎn) 200噸環(huán)己酮路線合成鄰苯基苯酚新工藝中試裝置，促進(jìn)苯基苯酚的應(yīng)用開發(fā)。據(jù)資料分析我國市場需求量約為 1500～ 2500噸 /年， 目前遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求，隨著我國石油化工快速發(fā)展，應(yīng)盡快利用環(huán)己酮一步法催化合成苯基苯酚技術(shù)進(jìn)行商品化開發(fā)。 [1] 為推動(dòng)了苯基苯酚的應(yīng)用和合成工藝的發(fā)展。本論文 對制造苯基苯酚甲醛樹脂的中式反應(yīng)進(jìn)行自動(dòng)化處理，以達(dá)到批量生產(chǎn)。在此項(xiàng)目中采用三菱 PLC軟件編程控制以及組態(tài)軟件控制。 PLC 以及組態(tài)軟件在行業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展 PLC的快速發(fā)展發(fā)生在上世紀(jì) 80年代至 90年代中期。在這時(shí)期， PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到了很大的提高和發(fā)展。PLC逐漸進(jìn)入過程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取得了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的 DCS系統(tǒng)。 PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、變成簡單等特點(diǎn)。 20世紀(jì) 80年代，由于計(jì)算機(jī)和 微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，使得 PLC功能日益增強(qiáng)，可進(jìn)行模擬量控制、位置控制和 PID控制等。所以現(xiàn)在的 PLC的功能已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出邏輯控制的功能，故稱為“可編程控制器”，簡稱 PC，但為了不和個(gè)人計(jì)算機(jī)混肴，故仍習(xí)慣用 PLC作為可編程控制器的縮寫。目前 PLC已廣泛應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域，成為現(xiàn)代化控制的三大支柱（ PLC、機(jī)器人和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) /制造）之一。 畢業(yè)設(shè)計(jì)研究內(nèi)容 本論文研究內(nèi)容是應(yīng)用三菱 PLC，通過三菱 PLC的編程軟件將程序輸入 PLC中，以達(dá)到生產(chǎn)苯基苯酚甲醛樹脂中式反應(yīng)裝置的自動(dòng)控制以及組態(tài)王軟件對苯基苯 酚甲醛樹脂生產(chǎn)進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)。 第二章 工藝流程及控制要求 工藝簡介 苯基苯酚甲醛樹脂生產(chǎn)工藝分為兩個(gè)部分，第一部分為鄰苯基苯酚和甲醛進(jìn)行催化縮合合成樹脂，第二部分為蒸餾脫水及溶劑制得產(chǎn)品。工藝流程圖如圖 2 21： 圖 21 控制要求 加料控制：根據(jù)生產(chǎn)要求，要求將 37%的甲醛水溶液和乙醇按設(shè)定的比例計(jì)量自動(dòng)加入到反應(yīng)釜中，也可以操作者手動(dòng)完成。啟動(dòng)蒸汽加熱，當(dāng)溫升至 50176。C時(shí)加入催化劑，加入催化劑由人工完成。 反應(yīng)階段：加入催化劑后，對反應(yīng)釜繼續(xù)進(jìn)行加熱；同時(shí)開啟電動(dòng)機(jī)對物料 進(jìn)行攪拌，反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)溫度為溫度控制在 110176。 C左右，夾套內(nèi)溫度在 200176。C以內(nèi)，液相間溫度控制在 110176。177。 5176。 C?？刂茢嚢柁D(zhuǎn)速為 50100r/min，反應(yīng)時(shí)間為 。反應(yīng)釜內(nèi)壓力控制在 6kgf（ =）以內(nèi)。 過濾冷凝：將反應(yīng)后物料放入抽濾罐中，開啟水環(huán)式真空泵抽濾機(jī) (抽濾瓶配以布氏漏斗，用銅絲網(wǎng)代替濾紙 )，先過濾掉催化劑，將催化劑倒入回收瓶中，得到渾濁的深清色濾液。 將濾液倒入蒸餾釜中，按堿性離子交換樹脂催化法中的濾液蒸餾方法操作，同樣進(jìn)行加熱攪拌蒸餾， 當(dāng)無溜出液時(shí)，停止加熱；進(jìn)入冷凝階段，待溫度在甲醛沸點(diǎn)時(shí)，打開甲醛接收罐，待溫度在乙醇沸點(diǎn)時(shí)打開乙醇接收罐的閥門。 第三章、硬件組成 可編程控制器的基礎(chǔ) 可編程控制器的基本概念 可編程控制器（ Programmable Controller）是計(jì)算機(jī)家族中的一員 ,是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。 PLC是一種數(shù)字運(yùn)算操作系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它采用可編程的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)計(jì)數(shù)等的指令，并通過輸入和輸出控制各種類型機(jī)械或生產(chǎn)過程。 [2] 3 PLC 的硬件結(jié)構(gòu) PLC是一種適用于工業(yè)級控制的專用電子計(jì)算機(jī)，采用了典型的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 31 圖 31 、中央處理器 CPU CPU是整個(gè) PLC的核心， CPU在整個(gè) PLC控制系統(tǒng)中的作用就像人的大腦一樣，是一個(gè)控制指揮的中心。在 PLC中， CPU是按照固化在 ROM中的系統(tǒng)程序所設(shè)計(jì)的功能來工作的，它能監(jiān)測和診斷電源、內(nèi)部電路工作狀態(tài)以及用戶程序中的語法錯(cuò)誤，并按照掃描方式執(zhí)行用戶程序。它的執(zhí)行過程如下： （ 1） 取樣外部輸入信號送入輸入映像存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)起來。 （ 2） 按存儲(chǔ)的先后順序取出用戶指 令，進(jìn)行編譯。 （ 3） 完成用戶指令規(guī)定的各種操作。 （ 4） 將輸出映像存儲(chǔ)器中的結(jié)果送到輸出端子。 （ 5） 響應(yīng)各種外部設(shè)備（如編程器、打印機(jī)等）的請求。 存儲(chǔ)器 PLC 的存儲(chǔ)器分為系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)器，提供 PLC 文件 運(yùn)行平臺(tái)。系統(tǒng)存儲(chǔ)器用來存放系統(tǒng)程序，完成系統(tǒng)診斷、命令解釋、功能子程序調(diào)用管理、邏輯運(yùn)通信及各種參數(shù)設(shè)定等功能。用戶存儲(chǔ)器用來存放用戶編制的梯形圖程序或用戶數(shù)據(jù)，一般由 RAM、 EPROM、 EEPROM 構(gòu)成。 RAM 是隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，它工作速度高、價(jià)格低、改寫方便，為防止掉電時(shí)信息的丟失，常用高效的 鋰電池作后備電源。 、輸入 /輸出接口電路 輸入 /輸出接口電路就是將 PLC 與現(xiàn)場各種輸入輸出設(shè)備連接起來的部件。PLC 應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場，要求其輸入接口能將現(xiàn)場的輸入信號轉(zhuǎn)換成微處理器能接收到信號，且最大限度地排除干擾信號，提高可靠性；輸出接口能將微處理器送出的弱電信號放大成強(qiáng)電信號，以驅(qū)動(dòng)各種負(fù)載，因此 PLC 采用了專門設(shè)計(jì)的輸入輸出接口設(shè)備。 4 輸入接口電路 輸入接口電路一般由光電耦合電路和微電腦輸入接口電路組成。采用光電耦合電路實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場輸入信號 CPU 電路的電氣隔離，增強(qiáng)了 PLC內(nèi)部與外部電路 不同電壓之間的電氣安全，同時(shí)通過電阻分壓及 RC 濾波電路，可濾掉輸入信號的高頻抖動(dòng)和降低干擾噪聲，提高 PLC 輸入信號