加热反应炉的PLC控制课程设计

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1、 课程设计说明书（论文） 题 目 ： 加 热 反 应 炉 的P L C控 制 课程名称：现代电气控制及 PLC 应用技术 成成 绩绩 摘要：加热反应炉的 PLC 控制，用于实现温度的控制，其炉 内的真空度的控制，与其内部液面高度的控制。 关键词：PLC 设计 加热反应炉 监控 目录 概述 1 指标要求 2 方案的确定 4 软件设计 5 感想 8 参考文献 9 附录 9 1.概述 设计目的与意义 加热反应炉作为工业生产中的重要设备， 在以前通常采用工人手工控制的方法进 行控制，它作为一项要求精细的工作，常常会由于工人的经验不足以及其他的因 素，而常常会造成产品质量不稳定甚至出现次品的问题，而造成

2、原料的浪费，最 终会给企业带来经济损失。 而当 PLC 技术的出现，其所要求的 GM 十条，即美国通用公司十条： 编程简单，可在现场修改和调试程序； 维护方便，采用插入式模块结构； 可靠性高于继电器控制系统； 体积小于继电器控制装置； 数据可直接送入管理计算机； 成本可与继电器控制系统竞争； 可直接用 115V 交流电压输入； 输出量为 115V、2A 以上，能直接驱动电磁阀、接触器等； 通用性强，易于扩展； 用户程序存储器容量至少 4kB。 其所具有的可靠性高、功能强、控制灵活等特点，使成为目前工业现场环境的首 选控制装置。使用 PLC 来控制系统能有效的提高生产的安全性，大大降低了事故 的

3、发生率，并能提高生产效率，使原材料的使用率达到最大。而其发展趋势表明 从长远来看，用 PLC 进行控制能大大的节约企业的成本。 2.指标要求 本次设计任务是设计一个 PLC 控制的加热反应炉。 控制要求 第一阶段：送料控制 1、检测下液面 SQ2、炉内温度 ST、炉内压力 SP 是否都小于给定值（整定值均为 逻辑量）。 2、若小于给定值，则开启排气阀 YV1 和进料阀 YV2。 3、当液位上升到 SQ1 时，应该关闭排气阀和进料阀。 4、延时 20S，开启氮气阀 YV3，氮气进入炉内，炉内压力上升。 5、当压力上升到给定值，即 SP=“1”时，关闭氮气阀。 第二阶段：加热反应控制。 1、交流接

4、触器 KM 带电，接通加热炉加热器发热器 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。 第三阶段：泄放控制。 1、打开排气阀，使炉内压力降到预定的最低值（SP：“0”）。 2、打开泄放阀，当炉内液面下降到到下液面（SQ2=“0”）时，关闭泄放阀和排 气阀。系统恢复到初始状态， 准备进入下一个循环。 加热反应炉的结构示意图： 3.方案的确定 I/O 接口的分配 I/O 接口 输入： I0.0：启动开关 I0.1：停止开关 I0.2：上液面传感器 SQ1 I0.3：下液面传感器 SQ2 I0.4：压力传感器

5、 SP I0.5：温度传感器 ST 输出： Q0.0：PLC 运行指示 Q0.1：排气阀 YV1 Q0.2：进料阀 YV2 Q0.3：氮气阀 YV3 Q0.4：泄放阀 YV4 Q0.5：控制加热装置 EH 的接触器 KM I/O 地址分配： 根据控制要求可知，该系统需要 6 个输入点和 5 个输出点，其地址分配如下： IN 输入点编号 OUT 输出点编号 启动开关 00000 PLC 指示灯 01000 停止开关 00001 排气阀 YV1 01001 上液面 SQ1 00002 进料阀 YV2 01002 下液面 SQ2 00003 氮气阀 YV3 01003 压力 SP 00004 泄放阀 YV4 01004 温度 ST 00005 加热器 01005 4.软件设计 流程图： 梯形图： 5.感想 经过了一个星期的紧张准备， 这次课程设计在小组的不断讨论修改以