1、 电器控制与可编程控制技术课程设计电器控制与可编程控制技术课程设计 设计题目：设计题目： 某化工加热炉控制系统设计某化工加热炉控制系统设计 学学 院：院： 职业技术学院职业技术学院 专专 业：业： 自动化自动化 班班 级：级： 自动职自动职 101101 学学 号：号： 学生姓名：学生姓名： 指导教师：指导教师： 2013 年 7 月 日 设计任务书设计任务书 设计目的设计目的 1 了解电气控制与可编程控制技术的发展概况、动向和应用领域； 2 了解熟悉常用电气控制与可编程控制系统设备的结构机理、电气 特性和主要参数； 3 理解和掌握基本的控制方法、电气控制、编程方法； 4 培养综合应用所学理论
2、知识分析解决工程实际问题的能力； 5 锻炼个人的动手和思维能力； 设计任务设计任务 1. 某化工加热反应釜的组成某化工加热反应釜的组成 某化工加热反应釜的结构示意图如图 1 所示。图中排气阀 Y1、进料阀 Y2、氮 气阀 Y3 和泄放阀 Y4 都为电磁阀， SL1 和 SL2 为液位传感器，用于检测液面高度， 当液位达到给定值时为 ON 状态，低于给 定值时为 OFF 状态，温度传感器 ST 和压 力传感器 SP 分别用于检测釜内温度和釜 内压力，当温度和压力达到给定值时相应 传感器为 ON 状态，低于给定值时为 OFF 状态。要求设计符合反应釜加热工艺过程 的控制程序。 SP 图 1 加 热
3、 反 应 釜 的 结 构 示 意 图 Y 4 Y 1 SL 1 ST SL 2 Y 2 氮 气 阀 泄 放 阀 Y 3 排 气 阀进 气 阀 加 热 器 K M E H U 2反应釜加热工艺过程反应釜加热工艺过程 （1）送料控制 检测到液面 SL2、炉内温度 ST、釜内压力 SP 都小于给定值时，传感器 SL2、ST、SP 均为 OFF 状态； 打开排气阀 Y1 和进料阀 Y2； 当液位上升到液面 SL1 时，应关闭排气阀 Y1 和进料阀 Y2； 延时 20s，打开氮气阀 Y3，氮气进入反应釜，釜内压力上升； 当压力上升到给定值，即 SP 为 ON 状态时，关闭氮气阀 Y3，送料过程 结束。
4、（2）加热反应过程控制 交流接触器 KM 得电，接通加热器 EH 的电源； 当釜内温度升高到给定值，即 ST 为 ON 状态时，交流接触器 KM 断电， 切断加热电源； 延时 10s，加热过程结束。 （3）泄放控制 打开排气阀，使釜内压力降到预定最低值，即 SP 为 OFF 状态； 打开泄放阀，当釜内溶液降至液位下限，即 SL2 为 OFF 状态时，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。 （4）设置系统的启动按钮和停止按钮。按下启动按钮系统开始工作，按下 停止按钮时系统必须在一个循环的工作结束后才能停下来。 3设计说明书应包括以下内容设计说明书应包括以下内容 （1）系统设
5、计任务分析 （2）系统设计方案 （3）系统硬件设计 PLC 的选型、I/O 地址分配 PLC 控制系统的外部接线图 （4）系统软件设计 程序流程图或功能图 控制程序梯形图 （5）程序编辑和调试 具体要求具体要求 1、根据指导教师给出的设计任务书编写相关相关程序、画出接线图及 仿真系统图。 2、在设计任务书中对 CPU 的选择；输入/输出接口的分配；做出硬件 设计、软件设计中的流程图、T 型图及 PLC 外部接线图的过程和依据。 3、撰写课程设计任务书 目 录 摘要 错误错误!未定义书签。未定义书签。 第一章 设计方案 2 1.1 设计任务书分析 . 2 1.1 1 设计要求 2 1.1.2 设
6、计分析 2 1.2 设计思路 . 3 1.3 设计方案 . 3 第二章 硬件设计 4 2.1 功能模块设计 . 4 2.2 芯片介绍 . 4 2.2.1 微控制器 CPU 的选择 4 2.2.2 压力传感器 . 4 2.2.3 温度传感器 5 2.2.4 液位传感器 . 5 2.3 I/O 地址分配 6 2.4 I/O 接线图 6 第三章 程序设计 7 3.1 程序设计思路 . 7 3.2 程序设计工具简介 . 7 3.2.1 V4.0 STEP 7 MicroWIN SP6 的功能和操作简介 7 3.2.2 STEP7-Micro/WIN 的窗口组件 7 3.2.3 STEP7-Micro/WIN 的入门操作 9 3.2.4 PLC 控制程序的上传 9 3
