马越变频技术要点.doc

实训报告 题目名称： 反应釜物料搅拌变频调速控制 系 部： 机械工程系 专业班级： 矿山机电12-9班 学生姓名： 马越 学 号： 2012230922 指导教师： 申红军 完成日期： 2014年7月4日 摘 要 随着近代工业技术的发展，反应釜物料搅拌技术也得到了迅速的发展，它广泛应用与化学工艺与生产中，但在应用中，传统的物料搅拌工艺也存在严重的问题和产能的制约。PLC是以计算机技术为核心的通用自动控制装置，也可以说它是一种用程序来改变控制功能的计算机。随着微处理器、计算机和通信技术的飞速发展，可编程序控制器PLC已在工业控制中得到广泛应用，而且所占比重在迅速的上升。PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程装置组成。它应用于工业混合搅拌设备，使得搅拌过程实现了自动化控制、并且提升了搅拌设备工作的稳定性，为搅拌机械顺利、有序、准确的工作创造了有力的保障。本文介绍的反应釜物料搅拌系统以PLC作为控制核心，结合变频器等完成物料搅拌的自动控制系统，能够较好的满足搅拌系统的要求。 关键词：可编程控制器PLC；变频器；电动调节阀；反应釜物料搅拌系统；PID控制；电动调节阀 目 录 第一章 绪 论 1 1.1引言 1 1.2引入PLC来实现反应釜物料控制功能 1 第二章 总体方案设计 2 2.1 系统方案的设计思想 2 2.2、系统设计 2 2.2.1、固体物料A的给料控制方式与计量 3 2.2.2、液体进料量的控制方式与计量 4 2.2.3、混合设备的控制 4 2.2.4、控制方案 4 第三章 硬件设计 6 3.1 硬件系统构成原理 6 3.2 硬件系统器件选型 7 3.2.1、PLC机型选择 7 3.2.2、变频器的选择 11 3.2.3、电动调节阀的选择 11 3.2.4液位传感器的选择 13 3.2.5 、电子皮带秤的选择 13 3.2.6 、电动机选型 14 3.2.7、 电磁流量计选型 14 3.3、硬件系统设计 14 3.3.1、物料A的控制方式: 15 3.3.2、物料B的控制方式 16 3.3.3、 PLC控制系统设计 17 3.4、系统安全性，可靠性、实用性设计 19 3.4.1、断路器的选择 19 3.4.2、熔断器的选择 20 3.4.3、接触器 20 3.4.4、热继电器的选择 21 3.4.5、按钮选型 22 第四章 程序设计 23 4.1 PLC编程语言 23 4.2设计程序的流程图 25 4.3 程序梯形图 26 总结 29 参考文献 30 第一章 绪 论 反应釜搅拌作为工艺过程的基础操作单元，广泛应用于石油、化工、医药、食品、油漆、涂料等许多行业。但是，由于这些行业中所用到的材料，多为易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质, 以致于现场工作环境十分恶劣，不适合人工现场操作，另外生产要求该系统要具有混合精确、控制可靠、工作效率高等特点，这也是人工操作和半自动化控制所难以实现的。基于PLC可靠性高、抗干扰能力强、系统的设计和建造工作量小、维护方便、容易改造的特点，设计以PLC作为控制核心，结合变频器等完成反应釜物料搅拌的自动控制系统。 1.1引言 作为一种面向工业生产应用型技术，PLC与CAD/CAM、NC技术并成为现代工业的三大支柱技术。PLC专为在工业现场设计，采用可编程的存储器用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时计数和算术运算等操作指令，并通过数字或模拟的I/O接口控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微处理器技术与传统的继电接触技术相结合的产物，他克服了继电接触控制系统中机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗低、通用性和灵活性差等缺点，充分利用了微处理器的优点；本次设计采用PLC也是充分考虑了PLC的优越性和他在工业控制环境中的优异表现。 1.2引入PLC来实现反应釜物料控制功能 本设计基于采用可编程序控制器（PLC）的设计方案，实现对反应釜物料搅拌的控制。以PLC S7-200为主要控制器。根据搅拌设备的功能特性、运作顺序等，设计中可选用电磁阀、时间继电器来实现液体的流入和时间上的延时，从而满足其控制要求。 根据控制要求，可以看出此程序是一个很典型的顺序控制问题。这样就可以先按照搅拌设备的先后运行顺序画出相应的顺序功能图，然后在根据顺序功能图画梯形图，最后再用仿真软件对其进行调试仿真。这样就可以实现PLC对混合搅拌控制程序的设计。 第二章 总体方案设计 2.1 系统方案的设计思想 （1）可靠性高，抗干扰能力强 高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工