PLC课程设计报告.doc

xx 大 学本科生课程设计报告题 目 加热反应炉的plc控制_ 课 程 xx 专 业 xx 班 级 xxx 学 号 xxx 姓 名 xxx 指导老师 xxx 完成日期 2013.7.2 目 录1 绪论32设计目的意义53设计要求64基本内容和技术方案75 方案的确定73 程序设计.83.1 控制流程图.83.2 端子图.93.3 梯形图.103.4指令.114 总结.121 绪论1.1 课程题目加热反应炉的plc控制1.2 原始资料1.3 课题要求1.设计原则：国家现行有关电气设计规范及主管部门规定等。2.设计范围：控制系统主电路及控制电路设计，电器设备选型。3.设计成果：课程设计报告（设计说明书及计算书等），主电路图、控制电路图、流程图、i/o端子接线图、梯形图及程序。（所有成果均应为打印稿）1.4 日程安排本次课程设计时间共一周，进度安排如下：1.设计准备，熟悉有关电气设计规范，熟悉课题设计要求及内容。（一天）2.分析控制要求、主电路及控制电路方案设计。（一天）3.绘制控制流程图、i/o端子接线图。（一天）4.梯形图设计、编制程序及程序说明。（一天）5.整理计算书及图纸、写课程设计报告。（一天）1.5 主要参考书1.电气控制与可编程控制器应用技术郁汉琪主编东南大学出版社2.工厂电气控制技术方承远主编机械工业出版社3.可编程控制器原理应用网络徐世许主编中国科学技术大学出版社4.建筑电气控制技术 第二版 马小军 主编 机械工业出版社 2 设计目的意义目的及意义 加热炉温度控制系统是比较常见和典型的过程控制系统，温度是工业生产过程中重要的被控参数之一，冶金机械食品化工等各类工业生产过程中广泛使用的各种加热炉热处理炉反应炉，对工件的处理均需要对温度进行控制。因此，在工业生产和家居生活过程中常需对温度进行检测和监控。加热反应炉是工业常用的重要设备，过去仅依靠人工经验进行操作，往往存在送料、温度、压力等条件变化时不能实施有效控制的问题，产品质量不稳定甚至出现次品,造成原料浪费。然而70年代以来，由于工业过程控制的需要，特别是在电子技术的迅猛发展，计算机控制技术的发展，以及自动控制理论和设计方法发展的推动下，传统继电器控制技术被基于计算机技术而产生的plc控制技术所取代，而plc本身优异的性能使基于plc控制的温度控制系统变的经济高效稳定且维护方便。可编程序控制器plc以其可靠性高、功能强、控制灵活等特点，已成为目前工业现场环境的首选控制装置。目前，国外温度控制系统及仪表正朝着高精度智能化、小型化等方面快速发展，并在智能化自适应参数自整定等方面取得成果。在这方面尤其以日本、美国、德国、瑞典等国技术领先，并且都生产出了一批商品化的性能优异的温度控制器及仪器仪表，在各行业广泛应用。 温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从国内生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同国外的日本、美国、德国等先进国家相比，仍然有着较大的差距。目前，我国在这方面总体技术水平处于20世纪80年代中后期水平。成熟产品主要以“点位”控制及常规的pid控制器为主，它只能适应一般温度系统控制，难于控制滞后复杂时变温度系统控制，而且适应于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表国内技术还不十分成熟，形成商品化并广泛应用的控制仪表较少。现在，我国在温度等控制仪表业与国外还有着一定的差距。3 设计要求本次设计任务是设计一个plc控制的加热反应炉。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、若小于给定值，则开启排气阀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：加热反应控制。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、打开排气阀，使炉内压力降到预定的最低值（sp：“0”）。2、打开泄放阀，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。4基本内容和技术方案加热反应炉控制系统主要由上位机的监控部分、plc 系统，信号检测部分及执行机构几部份组成通过在线实时记录、监控和显示数据，传递设备的实时状态，接受并执行系统实时控制命令，通过控制电磁阀开闭，满足系统控制的要求。5 方案的确定2.1 i/o接口的分配:i/o接口输入： i0.0：启动开关i0.1：停止开关i0.2：上液面传感器sq1i0.3：下液面传感器sq2i0.4：压力传感器spi0.5：温度传感器st输出：q0.0：plc运行指示q0.1：排气阀yv1q0.2：进料阀yv2q0.3：氮气阀yv3q0.4：泄放阀yv4q0.5：控制加热装置eh的接触器km- 6 -2.2 i/o地址分配：3 程序设计3.1其控制流程图如下：3.2端子图3.3梯形图3.6指令 5 总结plc是一门实践性很强的专业课，可plc编程控制器技术在当今社会发展异常迅速，各生产厂家也推出了许多强大的新型plc、各种特殊模块和通信联网器件，使可编程控制器成为集微机技术、自动化技术、通信技术于一体的通用工业控制装置，成为实现工业自动化的一种强有力的工具。 过这次设计我学到很多很多的的东西，不仅巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。而且通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正的学到知识，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。本次设计，让我很好的锻炼了与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。既让我们懂得了怎样把理论应用于实际，又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。 在本次设计中图书馆和internet成了我们很好的助手。在查阅资料