化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)過(guò)程的PLC控制編程實(shí)例實(shí)驗(yàn)

• 2018-09-08

一、項(xiàng)目所需設(shè)備、工具、材料

表1所列為采用實(shí)驗(yàn)?zāi)０逅璧妮斎胼敵鲈O(shè)備情況。利用扳動(dòng)開關(guān)取代傳感器，用指示燈代替各泵和攪拌器。

　

　

　

　

　

　

　

表1 實(shí)訓(xùn)所需設(shè)備、材料、工具表

二、訓(xùn)練內(nèi)容

1、項(xiàng)目描述

圖1中表示該項(xiàng)目工藝要求。圖中罐A、罐B的容量相等且為罐C、罐D容量的一半。要求將溶液A和溶液B分別由泵1和泵2加到罐A和罐B中，罐B滿后將溶液B加熱到60℃，然后用泵3和泵4把罐A和罐B中的溶液全部加入到罐C中以1比1的比例混合，罐Ｃ裝滿后要繼續(xù)攪拌60秒進(jìn)行充分的化學(xué)反應(yīng)，然后由泵5把罐C中的成品全部經(jīng)由過(guò)濾器送到成品罐D中，罐D裝滿后開啟泵6把整罐成品全部抽走。接著開始新一周期的循環(huán)。注意，當(dāng)罐空時(shí)，傳感器應(yīng)處于斷開狀態(tài)。

2、 實(shí)訓(xùn)要求

2.1 輸入與輸出點(diǎn)分配

見表2。

表2 輸入與輸出點(diǎn)分配表

2.2 PLC接線圖

按照輸入與輸出點(diǎn)的分配和項(xiàng)目描述的控制要求，設(shè)計(jì)PLC的接線圖如圖2所示。如用指示燈代替泵，用24V直流電作電源。若控制實(shí)際泵應(yīng)接220V交流，如圖中虛線部分。“□”表示控制泵的接觸器線圈或模擬中的指示燈。

2.3 程序設(shè)計(jì)

根據(jù)工藝要求設(shè)計(jì)出順序控制功能圖如圖3所示。圖中各步用狀態(tài)繼電器S表示，這里S作普通輔助繼電器使用，在進(jìn)入步進(jìn)程序之后，開始分別進(jìn)入A、B兩罐的A液、B液注入程序。由于B罐要進(jìn)行加熱，因此，比A罐要多一步。為了同時(shí)開始將A、B兩液體注入反應(yīng)罐C前，關(guān)掉A罐注入泵1，人為增加一個(gè)時(shí)間定時(shí)步，已完成對(duì)S10步的復(fù)位。

當(dāng)B罐加熱到60℃且T0延時(shí)到，開始進(jìn)入將A、B兩種液體注入C罐進(jìn)行反應(yīng)的S3步。在打開泵3、4輸送A、B兩種液體的同時(shí)，攪拌器就開始攪拌，為了延續(xù)該動(dòng)作到反應(yīng)結(jié)束，采用SET指令。

當(dāng)A罐與B罐空，而C罐滿時(shí)，注入結(jié)束。進(jìn)入反應(yīng)計(jì)時(shí)步S4。60s后反應(yīng)結(jié)束，C罐反應(yīng)液將通過(guò)泵5經(jīng)過(guò)濾器輸送到D罐。

當(dāng)D罐滿時(shí)，C罐也應(yīng)空。D罐通過(guò)泵6排出，當(dāng)D罐空時(shí)，循環(huán)以上過(guò)程。

2.4 運(yùn)行并調(diào)試程序

（1）將梯形圖程序輸入到計(jì)算機(jī)。

（2）下載程序到PLC，并對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行。

（3）調(diào)試運(yùn)行并記錄調(diào)試結(jié)果。

3、 編程練習(xí)

（1）為了提高效率，當(dāng)A、B兩罐液體排空后，關(guān)閉泵3、4后，即開始重新注入A、B兩種液體，其他條件不變。

（2）如果四個(gè)罐不成比例，試重新編寫順序功能圖。

（3）嘗試采用基本指令完成該化學(xué)反應(yīng)控制程序。