化学反应装置的控制plc设计

.--.--.可修编.可修编-成绩评定表学生 王哈哈 班级学号专 业 机械设计制及其自动化

目

化学反应装置的控制设计评语组长签字：成绩日期20 年 月 日课程设计任务书学 院 机械工程学学生 关文城

专业班级学号

机械师及制造及其自动化1201012207课程设计题目实践教学要求与任务:设计容：

化学反应装置的控制设计完成《课程设计指导书》所要求的控制；可以手动和自动控制。设计要求：画出端子分配图；设计顺序功能图；设计并调试PLC设计说明书。工作计划与进度安排:理解题目要求，查阅资料，确定设计方案 1天PLC梯形图设计与调试 4天说明书撰写 1天答辩 1天指导教师：白宁王海指导教师：白宁王海专业负责人：白宁学院教学副院长：2014年12月10日2014年12月10日2014年12月11日前言目前世界上发达国家生产和使用的数量日益增多,它作为工业控制器广泛地程序随之改变要求。对于大型自动化生产线的控制系统使用的继电器数很多,这些有触点的电器工作频率较低,在频繁动作的情况下,寿命较短,容易造成系统故障,使生产运行的可靠性、稳定性降低。使用比可编程控制器实现三相六拍步进柔性好,体积小,维修方便。目前,比较典型的控制方法是用单片机产生脉冲序列来控制步进电机。但采用单片机控制,不仅要设计复杂的控制程序和I/O接口电路,实现比较麻烦,而且对工业现场的恶劣环境适应性差,可靠性不高。基于PLC控制的步进电机具有设计简单,实现方便,定位精度高,参数设置灵活等优点,在工业过程控制中使用,可靠性高,监控方便。PL或PLC。它具有体积小、功能强、程序设计简单、灵活通用、维护方便应用，成为现代工业控制的三大支柱之一。目录前言课程设计的任务和要求 1课程设计的任务 1课程设计的基本要求 12PLC选型 错误!未定义书签。I/O分析及端子分配 错误!未定义书签。PLC程序设计 3设计思路 3顺序功能图设计 3PLC梯形图 4程序模拟调试说明 6结束语参考文献.--.--.可修编.可修编-课程设计的任务和要求课程设计的任务如图是一个化学反应装置，它由4个容器组成，容器之间用泵和管道连接。每个容器装有上限位和下限位两个传感器。用PLC实现化学反应装置的控制。

图1.1如图P1P21号和2（到其上限位2号容器加热，当温度达到60度时，温度传感器发信号，加热器P41号和2号池的溶液送到3号反应池，当液P4P5混合液抽入4号成品池中，当4号池满或者3号池空，则P5关闭，P6泵启动，排出新产品溶液，直到4号池空，完成一个循环。总体设计PLCS7-200的可靠性高，可以用梯形图、语句表和功能块图三种语言来编程。它的指令丰富，指令功能强，易于掌握，操作方便，置高速计数器、高速输出、PID控制器、RS-485通信/编程接口、PPI通信协议、MPI通信协议和自由端口模式通信功能，最大可以扩展到248点数字量I/O或35路模拟量I/O,最多有30多KB程序和数据存储空间。S7-200系列属于小型PLC，即可用于代替继电器的简单控制场合，也可用于复杂的自动化控制系统。我所选用的是西门子S7-200系列的PLC，CPU为226AC/DC。为24个输入，16个输出。I/O分析及端子分配号，一个停止信号，四个容器的上下限位，一个温度传感器，共11个。输出是留个泵，加热器，搅拌器，共八个。端子分配如图2.2所示。.--.--.可修编.可修编-图2.2PLC设计思路为实现化学反应装置的自动化，按启动按钮后，用并行序列控制泵P1和泵P2号池灌满（到其上限位）之后泵1号池灌满泵2关闭，然后2号容器加热，当温度达到60P3和P4泵同时打开，分别将1号和2号池的溶液送到3号反应池，当液位到达31号池和2P4号池中的搅拌器工作，同时接通定时器，定时60秒后P5泵启动，将混合液抽入4号成品池中，当43号池空，则P5P64号池空，完成一个循环。顺序功能图设计根据设计思路，画出顺序功能如图3.2所示。PLC

图3.2按照循环顺序要求，梯形图如下图所示。.--.--.可修编.可修编-程序模拟调试说明将编写好的PLC程序进行编译，下载至PLC，由于控制系统运行电压是在220按照PLC控制系统接线图在实验台上整体模拟，输出部分用实