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烘丝机 PLC 系统

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烘丝机的PLC电控系统,烘丝机,PLC,系统

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广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计（论文）XXXXXX学院毕业设计（论文）题 目： 烘丝机的PLC电控系统 系 别： XXXXX 专业班级： XXXXX 姓 名： XXX 学 号： XXXX 指导教师： XXX 职 称： XXXXX 二一六年三月二十八日摘要本说明书主要内容包括：绪论、烘丝机设备结构、工作原理、控制系统组成及软硬件设计，操作界面设计共五章。说明书详细介绍了薄板干燥机的组成，控制部分主要由电气控制、驱动控制、管道控制、空气控制四部分组成，本文采用可编程控制器的电气控制设计，包括变量的可编程控制、可编程控制器系统硬件组成、元起步价格表、软件设计、程序流程图、人机界面设计。本说明书实践与原理相结合，运用了许多的文字和图片解析说明，可以让PLC爱好者学习参考关于PLC设计的相关知识,也可以烘丝机的电控系统设计提供借鉴。 关键词:薄板烘丝机、PLC自动控制、程序设计 AbstractThe main contents of this specification include: wire harness,circuit design,wiring,select,material,instrument and signal display system,tricycle electrical equipment line all of chapter six.The main contents of this specification introduce the design of the vehicle circuit,the design of the wiring harness assembly,tricycle wiring harness to decorate,the working principle of each subsystem,auxiliary electrical circuit diagram,choice of specification with the wire color,check the wire line and wire diameter.The instructions is combination of practice and theory,apply many of words and images,it can making most of the students reference the relevant knowledge of about electrical equipment.其中详细介绍了整车电路的设计，线束总成的设计，汽车线路走向布置，各个子系统的工作原理图，辅助电器的电路图，西门子VDO系统电控单元ECU引脚排列及注释，各个传感器的电路图，规范的选择电线颜色，线路电线线径的校核。本说明书实践与原理相结合，运用了许多的图片，可作为汽车工程专业的试用，也可以供汽车设计使用,或者汽车修理厂、汽车制造厂、汽车运输部门的工程技术人员、工人参考运用。 Keywords: diagram, circuit diagram, color 目录摘要1关键词:薄板烘丝机、PLC自动控制、程序设计2第一章 绪论41.1 课题研究的重要性及目前控制系统存在的问题41.2 课题研究的目的和意义 4第二章 烘丝机的设备组成及工作原理 42.1 烘丝机的设备组成介绍52.1.1 烘筒52.1.2 热交换装置52.1.3 机架52.1.4 前室62.1.5 后室62.1.6 蒸汽管路系统62.1.7 压缩空气管路系统62.1.8 热风系统62.2 烘丝机的工作原理5第三章 PLC控制系统硬件设计83.1 PLC各模块功能介绍及控制系统硬件选型83.1.1 PLC各模块功能介绍53.1.2 S7-300 PLC 输入/输出模块地址的确定5 3.2 烘丝机控制系统硬件选型10 3.3 控制系统硬件电路设计113.3.1 输入回路53.3.2 输出回路53.3.3 电源主回路5第四章 PLC控制系统软件设计12 4.1 PLC控制系统分析12 4.1.1 烘筒温度PID闭环控制5 4.1.2 热风温度PID闭环控制54.1.3 烘筒转速PID闭环控制54.1.4 出口水分PID闭环控制5 4.2 烘丝机工作状态12 4.2.1 单机操作14 4.2.2 闭锁操作14 4.2.3 自动操作15 4.3 程序流程图16 4.4 主程序清单16 第五章 画面系统设计16结束语 19致谢 20参考文献20 第一章 绪论1.1 课题研究的重要性及目前控制系统存在的问题 烘干机是卷烟厂车间的关键设备，在以往的工艺过程中，烟叶水分速率较大，相互粘连现象，需要通过烘干水分，使丝叶充分松松，水分含量均匀，并产生卷曲，增加叶丝填充能力，以满足卷烟工艺的要求和烟草制品的质量有直接影响。在烘丝机电控系统之前，虽然配备烘干机电子控制系统，但传统的继电器一些分立的电气元件，结构复杂，维护困难，运行不稳定的设备，人机接口，在实际使用中很少使用的自动控制方法烟丝干燥生产效率水低，所以加工烟草的波动，极易引起烟丝或发霉，迫切需要一种新的自动控制系统，提高生产效率，保证出口烟草干燥机满足技术要求的香烟水率，提高烟丝率和填充值，变化的烟草物理特性。烟味和酒精味。1.2 课题研究的目的和意义 随着卷烟工艺技术的不断进步，卷烟加工过程的精细化、柔性化加工控制已经成为制丝线的发展方向，研究并改进烘丝机控制系统对烟丝水分的控制效果一直都是各卷烟厂关注的焦点之一。 先进的自动控制系统必须具有以下功能特点：高可靠性、高稳定性；先进、简化的电控系统投资少，维护成本低；稳定的烟丝流量，出入口烟丝水分、热风风量、温度检测，闭环控制。具有这些功能的自动控制系统才能行成特色的烘丝工艺，实现烟草制品质量的稳定提升，提高市场竞争力。论文通过对薄板式烘丝机的结构、传统的控制参数和控制方法进行了深入的分析，再结合生产中的实际情况，对薄板烘丝机的热风风路、热风汽路的控制参数进行了重新设定，改进了原有的蒸汽压力温度换算算法，提升了整个烘后烟丝的水分控制精度，也明显减少了料头、料尾的过干烟丝量，对降低卷烟单箱耗丝量有显著的效果，具有一定的工程应用价值。 第二章 烘丝机的设备组成及工作原理2.1 烘丝机的设备组成介绍主要由一个干燥缸、机架、传动装置、蒸汽管道系统、压缩空气管系统、空气系统、前、后室组成的主要部件组成。图2.1-1薄烘丝机的外观，图1-2是薄烘丝机的结构布局。 2.1.1烘筒烘干筒是由一个旋转接头组成的烘干机，由一个旋转接头组成，一个环形蒸汽管、一个蒸汽环管、滚筒、滚筒、大齿轮；它的作用是和热传导提供了物料输送。将烘筒在金属板加热装置上，并在热空气干燥筒同时加热，干燥筒端设置有凹槽，另一端设有大齿轮，齿轮为烘干筒，转动传动件。本筒配有12套弧热交换板和辐射换热板，提供必要的热烘烟。热空气从进料端到烘烤器被称为下游，加热过程中，从烟草上蒸发，将水通过干燥筒排出，排出的气体和尘埃的烟雾箱是用于排出，并经过尘埃处理后，虽然到大气中。2.1.2热交换装置热交换装置为烟丝的干燥提供热源，热交换板上布满蒸汽通道，工作时，蒸汽在热交换板的通道内通过，热交换板用特制的模具成形后焊接而成成形后焊接而成。2.1.3机架平面上的平面与平面上的平面和平面成1.52度角，角，目的是保证辊轴和一个水平面成其目的，是保证轴线的轴线与平面夹角为1.52度，形成进料端到较高的进给角度，形成一个进料端到一个更高、下端、烟更容易移动。2.1.4前室接待室门口，送丝端和热空气控制头、尾吹蒸汽输入端、前房框架安装到飞机的进料端，前厅在干燥筒的进料口与导筒之间有密封装置，防止干燥在干燥筒进料口之间的密封装置和感觉导向筒，防止干燥筒加热和烟丝漏。热漏和烟管。2.1.5后室后室是切烟的排放结束，是切烟干燥缸温度的水分，杂气和灰尘的气体和灰尘是热爆炸的排放。它主要由左、右半罩，气尘烟箱、旋转连接器保护盖，料室和其他组件，室设置在进料端的平面框架。节气门控制执行过程中安装电动角的排放。2.1.6蒸气管路系统蒸汽系统主要由蒸汽管道和凝结水排放管组成。为干燥空气系统的空气加热器提供能量。进入蒸汽烘干机分为三条路径：路径通过一个截止阀，过滤器进入压力调节阀，气动膜阀控制进入干燥缸，换热蒸汽，由旋转接头经过滤器、泄放阀、单向阀后反槽排出；另一路截止阀、一个过滤器，进入热空气系统空气加热器，用冷凝水换热后关阀、过滤器、泄放阀；三通阀门，减压阀，电磁阀进前厅喷淋装置。2.1.7压缩空气管路系统压缩空气系统主要用于蒸汽管道系统中的自动控制和筛管清洗装置。主要由管道阀门、减压阀、电磁阀等组成。将空气压缩成三条：一条通道截止阀，空气滤清器调节器为压力调节器，根据设定值控制蒸汽管道气动膜阀开压蒸汽，有效控制进入干燥汽包的蒸汽压力和流量。另一种压缩空气的方式由截止阀、过滤器、减压阀、电磁阀进入气室和除尘器吸入箱后，工作在电磁阀作用下，在规定的时间间隔内，用控制压缩空气的旋转筛筒表面喷射清洁，防止烟尘网堵塞。含尘烟气干燥筒体的影响。清洗时间和间隔时间可调。一般喷吹时间是810s，停止吹气时间约25 - 30（即周期大约是40多岁）。第三压缩空气通过阀门自动进入油压升降装置，提供所需的顶动力缸。2.1.8热风系统热风系统是为了满足组合干燥技术的要求，保证了烟草在轧制过程中加热均匀，且水分减少，达到快速加热干燥的目的。同时，干燥过程中的烟草灰尘和烟草蒸发出的水迅速排除。热风系统由空气加热器、混合热空气调节装置、风机、风管、空气流量控制阀、温度检测装置等组成。自然空气空气热交换器后，混合热，冷空气调节装置到热风温度需要固化过程中的烟草，然后分成两个分支：路由前庭烘焙气缸。在烘燥时用对流换热；另一种方式进入除尘风室的抽气箱、排风机上的补偿，提高露点温度，减少冷凝现象。 2.2 烘丝机的工作原理烟丝由进料振槽进入烘丝机前室，烘筒在传动装置的控制下转动，由于烘筒倾斜，烟丝在烘筒内部不断翻炒前进，直至后室的出料口落入出料振槽。附图2.2-1为烟丝运动轨迹图。 烟丝在烘筒中向前运动时，薄板烘丝机主要采用热传导、热对流复合干燥技术去除叶丝中的部分水分，改善和提高烟丝的质量，满足后续工序加工要求。热传导以饱和蒸汽为热源，加热烘筒内的异型热交换器，通过阀门定位器来控制阀的开度以改变进入薄板的蒸汽压力，达到改变薄板温度的目的，筒体升温，烟丝与筒壁接触，并带动烟丝在筒内翻转，使其受热均匀；附图2.2-2 为烘丝机热风汽路示意图。 热对流同样以饱和蒸汽为热源，通过盘管式散热器对空气进行加温形成热风，热风输入烘筒内，以对流方式将热量传给烟丝，使之温度升高，对烟丝加热。附图2.2-3为烘丝机热风风路示意图。 通过提高加热板和热空气的温度，烟草，烟草继续蒸发水分，并通过除尘风机抽水和排出的洪水和混合气体的闸门调节，整个过程将继续循环。 干燥烟草工艺异型板换热器的冷凝水和热沉冷凝水回用蒸汽水分离罐。当汽水分离罐在高水位检测装置达到了很高的水平时，该泵电机开始运转，在冷凝水的中间分离罐中的冷凝水，再利用冷凝水的热量，可以考虑在线回收，不要在这里做详细的介绍。 第三章 PLC控制系统硬件设计3.1 PLC各模块功能介绍及控制系统硬件选型3.1.1 PLC各模块功能介绍 可编程控制器（PLC）是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制的一个新的和一般工业技术和通信技术开发的控制装置。它具有可靠性高、扩展灵活等特点，具有编程方便、维护方便等优点，已广泛应用于工业自动化的各个领域。德国公司西门子SIMATIC S7系列PLC，功能强大的优点，价格，自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，深受用户的欢迎，特别适合在当前工业企业自动化的要求。在冶金、化工、印刷等领域中的应用十分广泛。烘丝机控制系统数字量输入输出点，虽然不多，但模拟输入和输出点，温度控制，比例阀开度控制要求更准确，尤其是闭环PID算法是更重要的，考虑容量、速度，用户规模，郑徐村储层因素，选择S7300 PLC控制器烘丝机控制系统，S7-300是德国西门子公司生产的可编程控制器（PLC）是该系列产品之一，其模块化结构，便于实现分布式配置，性价比高，电磁兼容性，抗冲击性能强，使它广泛领域的实业有限公司控制，成为一种经济实用的实际的解决方案。S7-300是模块化中小型PLC控制中的性能要求。它采用无缝隙限制模块，具有结构紧凑、功率模块（模块）、信号模块、功能模块、接口模块（调频）和通信处理模块（处长）的设置在导轨上。指南是一个特殊的金属框架，只是标准DIN轨道安装，然后螺栓锁紧，不使用各种长度的导轨供用户选择，在实际应用中，截距长度根据需要钩子模块。电源模块总是安装在左边框，靠近中央处理器的电源模块。如果它被放置在处理器接口模块，该模块的权利。S7-300使用背板总线将另外的电源模块连接各个模块。背板总线集成模块，模块通过U形总线连接器连接，每个模块有一个总线连接器，每个模块和连接第一总线连接器插在CPU模块后面，固定在导轨上，然后加载到每个模块又。外部接线端子连接各模块的前端连接件，安装在连接插头的槽门后的门模块，用螺丝固定，当需要更换模块时只能取下前接头，不需取针，更方便。以下是对组件的详细介绍。 1、中央处理单元（CPU）S7-300系列CPU各型号有不用的性能，有的CPU集成有数字量和模拟量输入/输出点，例如紧凑型CPU-312C314C。有的没有集成例如标准型CPU-312318，有的CPU集成有PROFIBUS-DP通信接口，如CPU312C-2DP，CPU312-DP。CPU前面板上有状态指示灯、模式开关、24V电源端子、电磁盒及存储器模块盒。CPU有四种操作模式：STOP(停止）、STARTUP(启动）、RUN(运行）、HOLD(保持），在所有的模式中都可以通过MPI接口和其它设备通信。（1） STOP模式：CPU通电后，自动进入STOP模式，这种模式下，CPU不执行用户程序，可以接收全局数据和检查系统。（2） RUN模式：执行用户程序，刷新输入和输出，处理中断和故障信息服务。（3） HOLD模式：在启动和RUN模式执行用户程序时遇到调试用的断点，用户程序的执行被挂起（暂停），定时器被冻结。（4） STARTUP模式：启动模式，可以用钥匙和编程软件启动CPU。如果钥匙开关在RUN或RUN-P位置，通电时自动进入启动模式。 微存储器卡（MMC)用于在断电时用于在断电时保存用户程序和某些数据，他可以扩展CPU的存储器容量，通过插槽口安装在存储器模块盒。2、 电源模块(PS307) 电源模块用于将AC220V电源转换为DC24V电源，供CPU和I/O模块使用。额定输出电流有2A、5A、10A三种，当模块选的输出电流小，挂的模块又比较多的时候，会发生过载，这是模块上的LED灯会闪烁。 3、信号模块(SM) 信号模块时数字量输入/输出、模拟量输入/输出模块的总称，它们使不同的过程信号电压或电流与PLC内部的信号电平匹配。信号模块主要有数字量输入模块SM321和输出模块SM322，模拟量输入模块SM331和输出模块SM332。模拟量输入模块可以输入热电阻、热电偶、DC420mA、DC 010V等多种不用类型，不同量程的模拟信号。 4、功能模块(FM) 功能模块主要用于对实时性和存储容量要求高的控制任务，例如计数器模块、快速/慢速进给驱动位置控制模块、电子凸轮控制器模块、步进电动机定位模块、伺服电动机定位模块、定位和连续路径控制模块、闭环控制模块、称重模块、位置输入模块等。 5、 通信模块（CP） 通信模块用于PLC之间、PLC与计算机和其它智能设备之间的通信，可以将PLC接入PROFIBUS-DP,工业以太网、点对点通信等，通信处理器可以减轻CPU处理通信的负担和减少CPU的通信编程。 6、接口模块（IM) 接口模块用于多机架配置时连接主机架（CR)和扩展机架（ER)。S7-300通过分布式的主机架和3个扩展机架，最多可配置32个信号模块、功能模块、通信模块。 7、导轨 吕质导轨用来固定和安装S7-300上述的各种模块。3.1.2 S7-300 PLC 输入/输出模块地址的确定 S7-300开关量的地址由地址标识符、地址的字节部分和位部分组成，一个字节由07这8位组成。字节地址与模块所在的机架号和槽号有关，位地址与信号线接在模块上哪个端子有关。地址标识符I表示输入，Q表示输出，M表示存储器位。在模块端子中，最低位地址（I0.0)对应的端子位置最上面，最高位地址（16点的输入模块I1.7)对应的端子位置最下面。 模拟量模块以通道为单位，一个通道占一个字地址或两个字节地址，例如模拟量输入通道IW640由字节IB640和IB641组成。模拟量输出通道QW660由字节IB660和IB661组成.3.2 烘丝机控制系统硬件选型根据对烘丝机工艺过程分析及控制功能要求，控制系统的输入输出点数根据表1统计如下：数字量输入点为10点，数字量输出点为6点，模拟量输入点为6路，模拟量输出为4路。考虑富裕量选择DC24V16点数字量输入量模块，DC24V8点数字量输出量模块，8路模拟量输入（设定为420mA电流输入),4路模拟量输出（设定为420mA电流输出)。 电气系统元器件选型如表2 表1 PLC控制系统输入输出点列表序号代号符号含义地址定义数据类型1WL1烟丝输入I0.0开关量输入外部硬接点2WL2烟丝输出I0.1开关量输入外部硬接点3SO1冷凝水高位I0.2开关量输入外部硬接点4SO2冷凝水低位I0.3开关量输入外部硬接点5KM1烘筒旋转运行信号I0.4开关量输入外部硬接点6KM2热风电机运行信号I0.5开关量输入外部硬接点7KM3水泵电机运行信号I0.6开关量输入外部硬接点8KM4筛筒电机运行信号I0.7模拟量420MA输入硬件信号9KM5除尘电机运行信号I1.0开关量输入硬件信号10YV1喷吹电磁阀打开信号I1.1开关量输入硬件信号11KA1烘筒旋转输出控制Q4.0开关量输出控制外部硬件12KA2热风电机输出控制Q4.1开关量输出控制外部硬件13KA3水泵电机输出控制Q4.2开关量输出控制外部硬件14KA4筛筒电机输出控制Q4.3开关量输出控制外部硬件15KA5除尘电机输出控制Q4.4开关量输出控制外部硬件16KA6喷吹电磁阀输出控制Q4.5开关量输出控制外部硬件17KA7热风加热器输出控制Q4.6开关量输出控制外部硬件18SD1烘筒速度输入IW288模拟量420MA输入外部硬件数据量19WL烟丝流量输入IW290模拟量420MA输入外部硬件数据量20SFY1烟丝入口水分输入IW292模拟量420MA输入外部硬件数据量21SFY2烟丝出口水分输入IW296模拟量420MA输入外部硬件数据量22PT1热风温度输入IW298模拟量420MA输入外部硬件数据量23PT2烘筒温度输入IW300模拟量420MA输入外部硬件数据量24BPQ烘筒变频控制输出QW304模拟量420MA输出控制外部硬件数据量25BYV1热风阀门比例阀控制输出QW306模拟量420MA输出控制外部硬件数据量26BYV2蒸汽阀门比例阀控制输出QW308模拟量420MA输出控制外部硬件数据量27BYV3排潮风门比例阀控制输出QW310模拟量420MA输出控制外部硬件数据量28AN1自动开始按钮M100.0开关量输入HMI软件位29AN2自动停止按钮M100.1开关量输入HMI软件位30SA1单机/自动切换/闭锁(0 单机1自动2闭锁）MW120数值输入HMI软件数据31AN3烘筒电机启停M101.0开关量输入HMI软件位32AN4热风电机启停M101.1开关量输入HMI软件位33AN5水泵电机启停M101.2开关量输入HMI软件位34AN6筛筒电机启停M101.3开关量输入HMI软件位35AN7除尘电机启停M101.4开关量输入HMI软件位36AN8喷吹电磁阀打开关闭M101.5开关量输入HMI软件位37r/min烘筒速度设定MW200十进制数输入HMI软件数据38C热风温度MW202十进制数输入HMI软件数据39C烘筒温度MW204十进制数输入HMI软件数据40%水分设定MW206十进制数输入HMI软件数据41r/min烘筒速度显示MW220十进制数输出HMI软件数据42C热风温度显示MW222十进制数输出HMI软件数据43C烘筒温度显示MW224十进制数输出HMI软件数据44%水分设定显示MW226十进制数输出HMI软件数据 表2 控制系统元器件选型列表如下序号代号名称规格型号数量1导轨DIN40铝质300mm2PS电源模块PS307 5A13CPUCPU基本单元CPU-31214DI-30016点数字量输入模块 DC24V6ES7321-1BH01-0AA015DO-3008点数字量输出模块 DC24V6ES7322-1BF01-0AA016AI-3008路模拟量输入模块6ES7331-7KF01-0AB017AO-3004路模拟量输出模块6ES7332-5HD01-0AB018HMI人机界面TP70019DC直流电源模块220V/DC24V 3A110PT1 PT2温度传感器PT100 420mA 测量温度范围 0C200C211SO1液位计DJM 电接点 工作温度=450C212BP1压力变送器420mA 压力020MPa113KM1KM5三相交流真空接触器3TF50 80A 220V514HL1电源指示灯220V黄色115KA1 KA8中间继电器LY2NJ DC24V 7用一备816QF1三相断路器380V 250A117HWSFY1 HWSFY2红外水分检测仪TM710 420mA烟丝水分 ，一个常开接点218WLY称重传感器420mA 烟丝流量119SD1速度传感器420mA20BYF1 BYF3比例放大器03A321QF2 QF5微型断路器3A43.3控制系统硬件电路设计3.3.1输入回路本设计所选的PLC输入模块具有滤波功能，抗干扰性强，外部开关量信号直接输入，公共点COM接0V，输入开关量一端接PLC输入点，一端接24V+，这样当接点闭合时，PLC检测到信号输入，同时PLC内部输入点红灯亮，便于观察。因PLC输入回路有24V电源，所有外部接入信号须为无源接点，否则烧坏PLC输入点。模拟量输入模块为8路，可以选择电压输入010V,05V,-10V10V，电流输入420mA，模块通过侧面的选择块来选择，本设计选择的是420mA信号输入，选用2芯屏蔽线。3.3.2输出回路PLC数字量输出一般有晶体管型和继电器型，晶体管一般用在频繁开关的场合，但相比于继电器型，接点耐受电流小，本设计选的的输出模块为继电器型，公共点COM接0V，继电器型接点电流容量大，输出继电器一端接24V+。当PLC内部继电器接通时，输出继电器两端接入24V，中间继电器导通。PLC经过运算得出数据经过模拟量输出回路，转换为420mA信号，通过比例放大器模块，驱动比例阀，控制比例阀的开度。3.3.3 电源主回路本设计需要控制5个三相380V电机，其中烘筒电机由变频器控制，根据输入频率控制信号控制电机转速来调节烘筒速度。一个220V电磁阀。PLC控制输出的中间继电器闭合，交流接触器闭合，相应的电机得到380V电机转动。主电机回路和控制电源回路，通过三相断路器接入。PLC各模块需要的DC24V电源，由220V经PS307 5A直流模块输出；人机界面的24V电源由一个3A的直流开关电源提供。设计图纸如附图1 元器件布置示意图，附图2 主回路原理图，附图3 PLC各模块组成图，附图4 PLC模块原理图1，附图5 PLC模块原理图2 第四章 PLC控制系统软件设计4.1 烘丝机控制系统分析 烘丝机是利用设置在筒体内被蒸汽加热后的加热壁和加热片的外表面来加热烟丝，同时采用热风进行干燥，从而使干燥后烟丝水分的精度和均匀性得到保证。4.1.1 烘筒温度PID闭环控制缸温是稳定的，干燥的出口湿度是合格的或没有一个显着的关系。通过改变气缸的蒸汽压力，实现气缸的温度控制。蒸汽是切烟的直接原因，干燥丝指的是指在一定温度和水蒸气的压力下，通过热传导到烟板中的热传导，使烟草丝充分加热和水分蒸发而干燥。在恒速干燥缸的速度和温度下，随着蒸汽压力的增大，干燥缸温度升高，降低了烟叶的含水量，而降低了烟口的水汽压，降低了烟口的出口量。温度测量元件PT2是铂电阻温度传感器安装在物料出口出口出口。执行器是一个比例控制阀控制进汽量byv2。控制精度为1摄氏度。烘筒温度变化和蒸汽压力变送器BP1反馈压力信号的变化。将烘筒温度和设定温度计算据TWS比较，干燥筒温度转换成蒸汽压力的变化，PID算法的差异，计算出蒸汽比例控制阀byv2开放，进入蒸汽烘烤在气缸控制量，最终达到筒温度控制的目的。4.1.2 热风温度PID闭环控制热风的作用是在加热烟丝的同时带有由烘筒内烟丝蒸发的水分。热风温度的检测元件PT1是安装在加热器出口的热风管道处的铂电阻温度传感器。执行机构是控制热风进入量的比例控制阀BYV1。控制精度达到1C。热风温度设定值RWS与铂电阻PT1检测的实际热风温度RJS比较，差值进行PID运算，计算出热风控制比例阀BYV1开度，从而将热风温度调节到风温设定值，维持热风风温恒定。4.1.3 烘筒转速PID闭环控制 烘筒转速决定烟丝在烘筒内滞留的时间，即烘烤时间。在不考虑其它因素下，烘筒转速越低，烘烤时间越长，水分蒸发越多，烘丝机出口烟丝水分越低。由于在烘烤过程中，伴随着一定的化学反应，为了烟丝的内在品质，烘烤时间不宜过短，也不宜过长。烘筒转速控制系统主要由烘筒驱动电机、变频器、速度传感器、PLC控制组成。烘筒设定速度SDS与速度传感器SD1反馈的实际速度SDJ比较，通过PID计算，输出控制变频器的频率信号，维持实际转速在设定值，保持转速稳定。4.1.4 出口水分PID闭环控制将出口水分检测仪SF2检测出的水分值与水分设定值SFS比较，差值进行PID运算，其运算结果为烘筒热交换板内蒸汽温度设定值TWS,TWS=W(SF1-SF2)/(1-SF2)+T，式中W为电子皮带秤秤的流量，SF1为入口水分值，SF2为出口水分值，T为温度基准值，为常数。4.2 烘丝机工作状态4.2.1 单机操作 在人机界面HMI上按动转换开关选择工作状态有单机、自动、闭锁三种模式。处于单机状态时，烘丝机控制的所有电机均可以通过画面按钮启动和停止，单独运行。电磁阀可以通过画面开关进行单独操作，比例控制阀可手动设定开度进行测试和调整。该状态适合在调试时应用。4.2.2 闭锁操作闭锁操作状态时，所控制的所有设备均不能启动，所用按钮开关命令失去作用。该状态适合在维修时应用。4.2.3 自动操作自动操作状态时，烘丝机工作过程分为基础、增压、预热、生产（启动、加热、倒料）、冷却几个过程。4.3 程序流程图：4.4 主程序清单： 第五章 HMI画面系统设计 为了更好体现智能化，做到人机交互，采用触摸式显示屏做为HMI,通过画面可以设定自动加热所需参数，并显示加热器状态和保护信息。本设计所选的显示屏为10.4寸，与S7300配套使用