[精品論文]可編程控制器論文PID控制器論文

畢業(yè)設(shè)計課程定做 QQ1714879127可編程控制器論文pid控制器論文可編程控制器在化工生產(chǎn)中的應用摘要:文章介紹了可編程控制器在化工生產(chǎn)中的簡單應用,采用分布式控制方式,對化工生產(chǎn)中的主要電氣設(shè)備進行控制;針對本裝置的特點,對系統(tǒng)的軟件設(shè)計與硬件構(gòu)成對系統(tǒng)所實現(xiàn)的功能加以介紹。 Abstract: This essay introduces the simple application of PLC in the Chemical industry. PLC controls the main electrical device in chemical industry by adopting disperse control. According to the feature, it introduces the software design & hardware component of PLC system, and the functions those can achieve. 關(guān)鍵詞:可編程控制器;分布式控制;軟件設(shè)計;硬件構(gòu)成 Key words: PLC;disperse control;software design;hardware component 中圖分類號:TQ15文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)22-0114-02 0引言 目前薄膜在現(xiàn)代社會生產(chǎn)和生活中應用非常廣泛,而以往生產(chǎn)薄膜的設(shè)備主要是利用繼電器進行控制,故障發(fā)生率較高。而且現(xiàn)在人們對薄膜的質(zhì)量要求越來越高,生產(chǎn)設(shè)備的繼電器控制系統(tǒng)很難達到質(zhì)量要求。結(jié)合本市某廠家生產(chǎn)薄膜的設(shè)備,我們開發(fā)了相應的DCS型PLC控制系統(tǒng)。 1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 1.1 系統(tǒng)構(gòu)成本系統(tǒng)由4個反應池、4個液位傳感器、6個泵、一臺攪拌機、一只加熱捧、一只過濾器、溫度傳熱器。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。 1.2 系統(tǒng)工作原理化學反應中的各個容器之間利用泵進行輸送,每個容器都裝有液位傳感器,用于檢測容器的液位(空或滿);2#容器裝有加熱器R1和溫度傳感器;3#容器裝有攪拌器M;當1#、2#容器液體抽入到3#容器時啟動攪拌器。3#、4#容器設(shè)計為1#、2#容器體積之和。1#、2#容器的液體正好將3#或4#容器裝滿。 2系統(tǒng)工作過程與控制要求 2.1 初始狀態(tài)所有容器都為空的,所有泵都為關(guān)閉狀態(tài),加熱器R1和攪拌器M均為關(guān)閉狀態(tài)。 2.2 啟動控制按下啟動按鈕后要求按以下步驟自動工作。 2.2.1 同時打開泵P1和P2,堿溶液(0.05%-0.2%的NaOH溶液)進入1#容器,聚合物(聚乙烯樹脂)進入2#容器,直到1#和2#容器裝滿為止。 2.2.2 關(guān)閉泵P1和P2,并打開加熱器R1,使2#容器加熱直到容器內(nèi)的溫度達到2580攝氏度。 2.2.3 關(guān)閉加熱器R并同時打開泵P3、P4及攪拌器M,將1# 和2#溶器中的液體進入到3#溶器,直到1#、2#放空,3#容器裝滿。攪拌器M攪拌1.52小時后結(jié)束。 2.2.4 關(guān)閉攪拌器M和泵P3、P4,并打開泵P5將使3#容器的混合好的液體經(jīng)過過濾器抽到4#容器,直到3#容器空4#容器裝滿。 2.2.5 關(guān)閉泵P5并打開泵P6將成品從4#容器中放出,直到4#容器空為止。 2.2.6 關(guān)閉P6并返回到第2.2.1步。 2.3 停止控制在任何時候按下停止按鈕,控制系統(tǒng)都要將化學反應過程進行到底(最后一步),才能停止動作,防止液體浪費。 3硬件設(shè)計 3.1 采用FxoN24MR型PLC作為主控微機。 3.2 I/0地址分配表如表1所示。 3.3 關(guān)鍵部分硬件功能分析與說明該系統(tǒng)采用日本三菱FX0N-24MR型PLC作為主控制器,因現(xiàn)場只有12點輸入和8點輸出,所需I/O點數(shù)為20點;考慮今后系統(tǒng)的更新預留 4點備用;作到了有余量而不浪費。主電路采用了常規(guī)的失壓、過流和過載保護電路;確保了主電路的工作可靠性?？刂苹芈分欣糜布M行閉鎖,同時在程序中還采用了軟件閉鎖的雙重連鎖方式,從而有效地增強了系統(tǒng)的可靠性;所有的電磁閥線圈兩端都并聯(lián)有浪涌吸收器,從而確保系統(tǒng)免受高頻信號的串模干擾和電源畸變影響。本系統(tǒng)采用分布式控制和集中管理的設(shè)計思路,有效地提高了整個生產(chǎn)過程的自動化程度。 4軟件設(shè)計 4.1 軟件設(shè)計思路與方法考慮到該程序具有一定的實用性,并且編程思路和方法的好壞將直接影響到程序的執(zhí)行效率,因此我們采用了如下的思路和方法:采用資源共享(中斷)技術(shù),來加強系統(tǒng)的實時處理能力和節(jié)省系統(tǒng)成本;采用狀態(tài)控制來實現(xiàn)工作過程自動化控制,從而降低操作費用和簡化操作過程,提高系統(tǒng)的自動化程度;采用程序指令的優(yōu)化來確保系統(tǒng)軟件的執(zhí)行效率;為了提高溫度控制的精度,在程序中對溫度控制采用獨到的等等看調(diào)節(jié)方法。所謂的等等看調(diào)節(jié)是指:對于系統(tǒng)的輸出進行采樣與設(shè)定的溫度進行比較,再產(chǎn)生控制輸出,每等一段時間(時間可調(diào))采樣一次(也就是看一次),然后再調(diào)節(jié)一次的方法。 4.2 狀態(tài)轉(zhuǎn)移程序流程圖如圖2所示。 4.3 軟件功能說明 4.3.1 安全聯(lián)絡由于該系統(tǒng)采用了上位計算機的全程監(jiān)控,所以現(xiàn)場所有的信息均可以通過PLC傳輸 到上位計算機中,只要在控制室就可以了解現(xiàn)場的情況,同時在現(xiàn)場和模擬系統(tǒng)中均采用聲光報警。 4.3.2 報表輸出只要在上位計算機上連接上打印機就可以打印出相應的產(chǎn)品的生產(chǎn)過程監(jiān)控記錄的相應的參數(shù),便于監(jiān)控人員對系統(tǒng)進行對生產(chǎn)流程的進一步了解,同時還可作為原始資料保存。 4.3.3 光標提示該系統(tǒng)在上位計算機編制了全部過程的模擬監(jiān)控系統(tǒng),只要把光標停留在哪個環(huán)節(jié)達2秒中,系統(tǒng)會給出該環(huán)節(jié)的全部參數(shù)和相應的文字說明,這樣有利于監(jiān)控人員對系統(tǒng)進行動態(tài)跟蹤調(diào)節(jié),確保系統(tǒng)按照高效率方式的生產(chǎn)出更為優(yōu)質(zhì)的成品;同時還降低了系統(tǒng)監(jiān)控人員的工作強度,優(yōu)化了辦公環(huán)境。 5結(jié)束語 目前該系統(tǒng)在本市多家化工廠已投入使用,系統(tǒng)具有運行可靠、操作方便,維修簡單等特點,具有很好的性價比,得到生產(chǎn)廠家的一致好評。 參考文獻: 1戴一平