加热反应炉地PLC控制.pdf

实用标准文案 电气控制技术课程设计 设计题目： 加热反应炉的 PLC 控制 专业班级： 电气工程及其自动化 1002 班 姓 名： 付艳胜 精彩文档 实用标准文案 学 号： 9210100313 指导教师： 程辉 日 期： 2013.07.05-12 精彩文档 实用标准文案 题目 加热反应炉的 PLC 控制 一、 概述 加热炉温度控制系统是比较常见和典型的过程控制系统，加热反应炉整体由四个 阀：排气阀、进料阀、氮气阀、泄放阀，四个传感器：压力传感器、温度传感器、上液 面传感器、下液面传感器，锅炉，加热器及加热接触器等组成。加热反应炉是工业生产 中常用的重要设备，过去仅依靠人工进行操作，往往存在送料、温度、压力等条件变化 不能有效控制的问题，产品质量不稳定，造成原料浪费，给企业带来经济损失。因此可 编程序控制器 PLC 以其可靠性高、功能强、控制灵活等特点，且编程简单，使用方便已 成为目前工业现场的首选控制装置。使用自动控制系统能有效的提高生产的安全性，大 大降低了事故的发生率，并能提高生产效率，使原材料的使用率达到最大。在系统中， 硬件上采用技术比较的成熟的可编程逻辑控制器， 开发上采用了 PLC 的开关量和模拟量 输入模块，实现对模拟量的采集；方法上运用的是过程控制中常用的反馈与串级控制方 法，保证了系统的稳定性和安全性。 精彩文档 实用标准文案 图 1 加热反应炉结构示意图 二、设计任务和要求 1 ．根据上述加热反应炉加热工艺过程，编制 PLC 控制程序，并画出 I ／0 电气接口图。 2 ．调试程序，模拟运行。 三、设计方案 １.工艺过程和控制要求 1 ．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若是小于给定值，则开启排气阀 YVl 和进料阀 YV2 。 ③当液位上升到上液面 SQl 时，应关闭排气阀 YVl 和进料阀 YV2 。 ④延时 20s ，开启氮气阀 YV3 ，氮气进人反应炉，炉内压力上升。 ⑤当压力上升到给定值时，即 SP= “1 ”时，关闭氮气阀。 2 ．加热反应控制 ①交流接触器 KM 带电，接通加热炉发热器 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 o ③延时 10min 加热过程结束。 3 ．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打开泄气阀，当炉内溶液降到下液面 (SQ2= “0 ”)时，关闭泄放阀和排气阀。系统恢 复到原始状态，准备进入下一循环。 2 .加热反应炉工作原理 加热反应炉温度控制系统基本构成如下图所示，它由 PLC 主控系统、固态继电器、 精彩文档 实用标准文案 加热炉、温度传感器等4 个部分组成。