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:付艳胜学号:9210100313指导教师:程辉日期:2013.07.05-12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。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/O 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、炉温度 ST、炉压力 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 YVI 和进料阀 YV2。③ 当液位上升到上液面 SQl 时,应关闭排气阀 YVI 和进料阀 YV2。④ 延时 20s,开启氮气阀 YV3,氮气进人反应炉,炉压力上升。⑤ 当压力上升到给定值时,即 SP 二“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。③ 延时 10min 加热过程结束。3.泄放控制① 打开排气阀,使炉压力降到预定的最低值(SP:“0”)。② 打开泄气阀,当炉溶液降到下液面(SQ2 二“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、加热炉、温度传感器等 4 个部分组成。图 2 加热反应炉温...