聚合釜温度控制系统的设计

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1、辽宁工业大学课程设计说明书（论文）辽宁工业大学PLC应用技术课程设计（论文）题目：聚合釜温度控制系统的设计院（系）：电气工程学院专业班级：测控092班学号：学生姓名：指导教师：起止时间：2012.6.20～2012.7.3课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：测控技术与仪器学号学生姓名专业班级测控092班设计题目聚合釜温度控制系统的设计课程设计（论文）任务设计任务：氯乙烯在夹套式聚合釜中进行聚合反应，生成聚氯乙烯并放出热量。为了保证产品质量，工艺要求反应温度控制在51±0.3℃，为此采

2、用调解夹套中流动的冷却水来控制反应温度。冷却水流量和水温变化均为聚合反应温度的干扰因素，聚合釜容积大，时间常数大，容量时延较大，聚合反应速度比较快。要求采用PLC作控制器。采用PID控制算法，温度变送器测量信号为0～100℃，输出信号为4～20mA的电流信号。设计要求：1、实现炉温系统温度的PID调节，输入量和输出量标准化采用双极性方案；2、根据设计任务，选择合适的PLC及I/O扩展模块和显示模块等，完成模拟量输入输出的扩展。3、合理选择温度传感器和相应的变送器进行变量的检测和变送；4、完成系统I/O分

3、配表；完成设备、仪表选型；编写炉温控制的PID控制程序；完成监控画面草图；5、系统的功能完善，结构合理；程序开发要有详细的软件说明书；监控画面友好；给出变频器参数设置的步骤；6、按统一的书写格式，撰写、打印设计说明书一份；设计说明书应在4000字以上。技术参数：采用比例积分微分控制，设定值为0.5，回路增益为0.6，采样时间为0.1，积分时间为20，微分时间为10；输出为双极性模拟量，用以控制冷水阀门的开度，可以在0到100%间变化。工作计划1、布置任务，查阅资料，理解掌握系统的控制要求。（2天）2、确

4、定系统的输入/输出信号和类型，选择PLC主机和扩展模块。（1天）3、建立I/O分配表，完成PLC与输入输出信号的外部接线。（1天）4、按系统的控制要求，设计系统的梯形图。（3天）5、上机调试、修改程序、答辩。（2天）6、撰写、打印设计说明书（1天）指导教师评语及成绩平时：论文质量：答辩：指导教师签字：总成绩：年月日注：成绩：平时20%论文质量60%答辩20%以百分制计算本科生课程设计（论文）摘要随着现代工业的逐步发展，在工业生产中，温度、压力、流量和液位是四种最常见的过程变量。其中，温度是一个非常重要的

5、过程变量。例如：在冶金工业、化工工业、电力工业、机械加工和食品加工等许多领域，都需要对各种加热炉、热处理炉、反应炉和聚合釜的温度进行控制。这方面的应用大多是基于单片机进行PID控制,然而单片机控制的DDC系统软硬件设计较为复杂,特别是涉及到逻辑控制方面更不是其长处,然而PLC在这方面却是公认的最佳选择。随着PLC功能的扩充在许多PLC控制器中都扩充了PID控制功能,因此在逻辑控制与PID控制混合的应用场所中采用PLC控制是较为合理的，通过采用PLC来对它们进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大的优点，

6、而且可以大幅度提高被测温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。因此，PLC对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的控制问题。这也正是本课题所重点研究的内容。本文分别就聚合釜的控制系统工作原理，温度变送器的选型、PLC配置、程序设计等几方面进行阐述。通过改造聚合釜的控制系统具有响应快、稳定性好、可靠性高,控制精度好等特点，对工业控制有现实意义。关键词：聚合釜；传感器；PLC；PID调节本科生课程设计（论文）目录第1章绪论1第2章课程设计的方案32.1概述32.2系统组成总体结构3第3章硬件设

7、计53.1PLC的选型和硬件配置53.2传感器的选择63.3变频器的参数设置7第4章基于PLC温度控制系统软件设计84.1STEP7MICRO/WIN32软件介绍84.2系统PID算法及流程图84.2.1PID算法简介84.2.2PID算法的数字化处理94.3I/O分配134.4PLC外部接线14第5章设计总结15参考文献16本科生课程设计（论文）第1章绪论温度测量和控制对人类日常生活、工业生产、气象预报、物资仓储等都起着极其重要的作用。在许多场合，及时准确获得目标的温度信息是十分重要的，近年来，温度测

8、控领域发展迅速，并且随着数字技术的发展，温度的测控芯片也相应的登上历史的舞台，能够在工业、农业等各领域中广泛使用。随着现代工业的逐步发展，在工业生产中，温度、压力、流量和液位是四种最常见的过程变量。其中，温度是一个非常重要的过程变量。例如：在冶金工业、化工工业、电力工业、机械加工和食品加工等许多领域，都需要对各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉的温度进行控制。对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式，燃料，控制方案也有所不同。