【正文】 ......................................... 24 PLC程序設(shè)計(jì)方法 ............................................................................................. 24 編程軟件 STEP7 ............................................................................................... 25 液位控制程序設(shè)計(jì) .................................................................................................... 26 程序設(shè)計(jì)思路 .................................................................................................. 26 程序設(shè)計(jì) ......................................................................................................... 26 控制程序及分析 ........................................................................................................ 33 5. 利用組態(tài)王進(jìn)行系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計(jì) .......................................................................................... 36 組態(tài)軟件描述 ........................................................................................................... 36 系統(tǒng)流程圖 ............................................................................................................... 37 組態(tài)設(shè)計(jì) ................................................................................................................... 38 工程創(chuàng)建 .......................................................................................................... 38 定義外部設(shè)備和數(shù)據(jù)變量 ................................................................................ 40 組態(tài)畫面創(chuàng)建 .................................................................................................. 41 工程實(shí)現(xiàn) ................................................................................................................... 42 組態(tài)王與 PLC的通訊 ........................................................................................ 42 系統(tǒng)的運(yùn)行測(cè)試 .............................................................................................. 42 系統(tǒng)抗干擾性能測(cè)試 ....................................................................................... 43 結(jié) 論 ................................................................................................................................... 45 致 謝 ................................................................................................................................... 46 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................................ 47 附錄一 圖表目錄 .............................................................................................................. 48 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 共 48 頁 第 1 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 1. 緒論 HDU40002 型過程控制綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng) 系統(tǒng)組成 典型化工流程 過程控制綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)由： （ 1） 典型化工流程過程控制綜合實(shí)訓(xùn)對(duì)象系統(tǒng)； （ 2） 典型化工流程過程控制綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)檢測(cè)傳感執(zhí)行裝置； （ 3） 智能儀表及電器控制屏臺(tái)； （ 4） 典型化工流程過程控制綜合實(shí)訓(xùn) DCS 控制系統(tǒng)組成。 對(duì)象系統(tǒng)由：實(shí)訓(xùn)控制對(duì)象仿工業(yè)設(shè)備結(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備感；具有較豐富的設(shè)備種類，包括： ? 框架系統(tǒng)： 3000X2020X2800mm；（ 100179。 4mm 方鋼管， 50179。 6槽鋼，扶手護(hù)欄： 1 寸及 4分鋼管），防銹紅丹底漆，噴烤漆處理； ? 反應(yīng)器：采用蒸餾反應(yīng)釜，不銹鋼，高徑比分別為 1: 2（內(nèi)膽配置冷卻盤管、耐壓 、夾套加熱方式為熱水加熱），帶攪拌電機(jī)及及漿葉式攪拌漿）； ? 液位容器：采用￠ 377X800，及￠ 300X800 不銹鋼密閉容器作為兩個(gè)高位槽儲(chǔ)罐 . ? 加熱容器：￠ 377X800 加熱爐 (外帶不銹鋼包裹的硅酸鋁保溫棉 )； ? 壓力容器：采用工業(yè)￠ 300X1000 的工業(yè)壓力儲(chǔ)罐做為壓力容器，安全且儲(chǔ)氣容量大，易做壓力控制實(shí)驗(yàn)； ? 換熱器：采 用￠ 1597X1000 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)列管換熱器，換熱效果明顯； ? 滯后盤管：溫度滯后控制實(shí)驗(yàn)用（滯后時(shí)間 15秒）； ? 管道及閥門： DN25 和 DN20 工業(yè)不銹鋼管道；永德信銅球閥及閘閥閥門。如圖 : 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 共 48 頁 第 2 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 HDU40002型過程控制綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng) 反應(yīng)釜描述 反應(yīng)釜主要應(yīng)用于石油、聚合、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品，用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、縮合等工藝過程 的壓力容器 。 不銹鋼反應(yīng)釜的適用范圍：適用于石油、化工、醫(yī)藥、冶金、科研、大專院校等部門進(jìn)行高溫、高壓的化學(xué)反應(yīng)試驗(yàn)，對(duì)粘稠和顆粒的物質(zhì)均能達(dá)到高攪拌的效果。 不銹鋼反應(yīng)釜耐熱性能好，工作溫度范圍很廣 (196~600℃ )。 不銹鋼反應(yīng)釜具有很好的耐腐蝕性能，無生銹現(xiàn) 象。 反應(yīng)釜如圖 ： 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 共 48 頁 第 3 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 不銹鋼反應(yīng)釜 反應(yīng)釜內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理 反應(yīng)釜結(jié)構(gòu) 反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)：由釜體、釜蓋、夾套、攪拌器、傳動(dòng)裝置、軸封裝置、支承等組成，電加熱的配有電加熱棒，有的釜內(nèi)含冷卻（加熱）盤管。 由于用戶因生產(chǎn)工藝、操作條件不盡相同，攪拌形式一般有錨式、槳式、渦輪式、推進(jìn)式或框式等。密封形式有填料密封、機(jī)械密封。 使用電加熱反應(yīng)釜夾套內(nèi)放置導(dǎo)熱油，由電熱棒加熱，同時(shí)要保持放空口暢通。開孔數(shù)量、規(guī)格或其它要求可根據(jù)用戶要求設(shè)計(jì)、制作。采用蒸汽加熱的不銹鋼反應(yīng)釜?jiǎng)t直接在夾套內(nèi)充蒸汽加熱，蒸汽加熱反應(yīng)釜需要有穩(wěn)定蒸汽熱源供應(yīng)， 通常加配鍋爐。 PLC 控制器采用 PID 算法，各項(xiàng)控制性能滿足要求：超調(diào)量 10%，穩(wěn)態(tài)誤差≤177。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 共 48 頁 第 5 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 2. 系統(tǒng)控制方案設(shè)計(jì) 控制思想 總體控制思想 根據(jù)反應(yīng)釜當(dāng)前生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)情況，反應(yīng)釜的送料完全是人工控制，通過磁力泵從原料罐送到反應(yīng)釜的，由于產(chǎn)品的不同，混合原料的粘度和比重均不相同，因此單位時(shí)間內(nèi)磁力泵輸送的原料重量是不同的變化的，反應(yīng)釜的化學(xué)反應(yīng)速度，在 很大程度上取決于原料，以及氧化劑和還原劑的加入速度。 經(jīng)過仔細(xì)的系統(tǒng)分析，參照近代控制論原理，借鑒最新型的控制技術(shù)，本方案擬在原料罐磁力泵的出口增加一套電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，并在氧化劑、還原劑的氣動(dòng)輸送泵管路上，再分別各安裝電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。 控制過程說明 本控制系統(tǒng)仍以日本三菱公司 Q 系列 PLC 可編程控制器為核心，上位機(jī)采用高性能的組態(tài)軟件，開發(fā)操作可靠、簡單易學(xué)、實(shí)用穩(wěn)定的監(jiān)控程序，具有全中文界面，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、流量和溫控曲線、報(bào)警和操作記錄，以及完整的生產(chǎn)報(bào)表等管理功能，并嵌入反應(yīng)釜智能化自動(dòng)控制模塊。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 共 48 頁 第 6 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ②副回路的設(shè)計(jì)依據(jù)以下原則： 副回路應(yīng)包括盡可能多的擾動(dòng) .副回路包含的二次擾動(dòng)以