文档介绍：高等教育自学考试毕业论文学生姓名: XXX 考籍号: 专业年级: 工业自动化XXX级 题甘:基于PLC控制的物料搅拌系统设计指导教师: XXXXX 评阅教师: 2011年10月目录第一章引言 1第二章总体方案设计 22・1总体方案设计原则 34系统方案的设计思想 4第三章硬件设计 51硬件选择 PLC机型选择 PLC容量选择 I/O模块选择 82PLCI/O点分配 9第四章软件设计 102程序设计梯形图 13第五章人机界面设计 15第六章系统调试 17第七章系统常见故障分析及维护 19结论 20致谢 21参考文献 22第一章引言鉴于搅拌设备的广泛应用,随着近年來工业技术的发展,流体混合技术在上世纪60到80年代期间得到了迅猛发展,其重点主要是对于常规搅拌桨在低粘和高粘非牛顿均相体系、固液悬浮和气液分散等非均札I体系屮的搅拌功耗、混合时间等宏观量进行实验研究。长期以来,虽有大量设计经验关联式可用于分析和预测混合体系,但将搅拌反应器从实验室规模直接放人到工业规模,仍是十分危险的,至今仍需要通过逐级放大來达到搅拌设备所要求的传质、传热和混合。这种方法不但消耗巨额的资金和大量的人力物力,而口设计周期很长。据统计,在工业高度发达的美国,化学工业因反应搅拌器设计不合理而造成的损失每年约为10-100忆美元。因此,从更微观更本质的角度,例如采用先进的测试手段和建立合理的数学模型,获取搅拌槽屮的速度场、温度场和浓度场,不仅对开发新型搅拌设备,而且对搅拌设备的优化设计具有十分重要的经济意义,对放大和混合的基础研究具有现实的理论意义。而对于搅拌设备的研究,除功率问题外,有关搅拌的流体力学研究具有重要意义。这方面已经做了很多工作,但尚需扩大和深入。在液体屮进行搅拌时,搅拌器的功能不仅引起液体的整个运动,而且要在液体屮产生波动,波动程度与搅拌器使液体旋转而产生的旋窝现象有密切关系。这些旋窝因经常地互相碰扌童和破裂,是液体受到剧烈的搅拌。由此可见在搅拌操作屮,对于流体力学研究是极其重要的。近代化学工业屮,流动的物料不再只是一•些低粘度的牛顿型流体,许多高粘度流体也常常遇到,尤其是许多高分子溶液以及混有催化剂粒子的浆状流体等非牛顿型流体的应用口益广泛。它们与通常的牛顿型流体具有不同的流动特性,所以对非牛顿型流体的研究是当今的一个重要课题。对高粘度流体,特别是非牛顿型流体的搅拌传热的研究,也是近年來的一个方向。随着科学技术的发展,设备有大型发展的趋势,也需求搅拌设备大型化。如国外聚合釜已由最初的8-40立方米扩大到60-100立方米,最火的已达到140立方米。采用大型聚合釜可以大大减少操作和检修人员,有利于自动化,减少投资,提高生存率,稳定产甜质量。随着容积的大型化,釜型逐渐有细长型向矮胖型发展,而且采用底部搅拌的方式越來越多,多用三叶后掠式搅拌器。三叶后掠式搅拌器是F1前人型聚合釜采用的一种较好的搅拌器。因它排出量大,釜内液相循环充分,每分钟可达5-10次,能促使釜内反应均匀一致。可见,科学技术的发展带动了搅拌应用面的扩大,搅拌技术的发展又使得搅拌设备的大型化。为了提高搅拌的全自动好和稳定性能,就需要一个功能更强、性能更好的系统做支持。本设计基于可编程程序控制器(PLC)的设计方案,实现对液体混合搅拌的控制。以PLCS7-200为主要控制器。根据搅拌设备的功能特性、运作顺序等,设计屮可选用电磁阀、吋间继电器來实现液体的流入和吋间上的延吋,从而满足控制要求。根据控制要求,可以看出此程序是一个典型的顺序控制问题。这样就可以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,最后在用仿真软件对程序进行调试仿真。这样就可以实现PLC对混合搅拌控制程序的设计。,为设备安装、运行和保护检修服务,设计的编程按照国家关于电气自动化工程设计屮的电气设备常用基本图形符号及其他相关标准和规范编写。设计原则主要包括:工作条件:工程对电气控制线路提供的具体资料,系统在保证安全、可靠、稳定、快速的前提下,尽量做到经济、合理、合用,减小