物料自动混合控制系统设计制作

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1、四川机电职业技术学院——专业核心技术综合训练技术报告e四川机电职业技术学院专业核心能力综合训练报告综合训练学习任务：物料自动混合控制系统设计制作院系名称：电子电气工程系专业班级：学生姓名：学号：指导教师：教师职称：2015年9月10日51四川机电职业技术学院——专业核心技术综合训练技术报告目录1．前言21.1应用现状31.2应用前景31.3应用功能42．系统方案论证及设计思想42.1系统方案论证42.2系统设计思想63．系统硬件设计83.1PLC硬件设计83.1.1PLC机型的选择83.1.2PLC容量的选

2、择103.1.3I/O点数的选择103.1.4PLC电源模块的选择113.2其他相关硬件的设计123.2.1电磁阀的选择123.2.2传感器的选用163.2.3搅拌机选择193.3I/O分配表223.4接线原理图243.5系统控制要求254．系统软件设计264.1总体设计框图264.1.1系统运行流程264.1.2流程图274.2软件选择与设计方法284.2.1软件的选择284.2.2设计方法284.2.3PLC编程的基本原则294.2.4程序设计295．人机界面3651四川机电职业技术学院——专业核心技术

3、综合训练技术报告5.1设计思想365.2控制方式376．系统调试386.1系统硬件调试386.2系统软件调试386.3系统整体调试496.4系统误操作的分析497．总结50参考文献511.51四川机电职业技术学院——专业核心技术综合训练技术报告前言1.1应用现状鉴于搅拌设备的广泛应用，随着近年来工业技术的发展，物料混合技术在上世纪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相体系中的搅拌功耗、混合时间等宏观量进行实验研究。长期以来,虽然

4、有大量设计经验和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大到工业规模,仍是十分危险的,至今仍然需要通过逐级放大来达到搅拌设备所要求的传质、传热和混合。这种方法不但耗费巨额的资金和大量的人力物力,而且设计周期很长。据统计，在工业高度发达的美国，化学工业由于搅拌反应器设计不合理所造成的损失每年约为10—100亿美元。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,获取搅拌槽中的速度场、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

5、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。这方面已做了许多工作，但尚需扩大和深入。在液体中进行搅拌时，搅拌器的功能不仅引起液体的整个运动，而且要在液体中产生湍动，湍动程度与搅拌器使液体旋转而产生的旋涡现象有密切关系。这些旋涡因经常地互相撞击和破裂，使液体受到剧烈的搅拌。由此可见在搅拌操作中，对于流体力学理论的研究是极其重要的。混合搅拌作为工艺过程的基础操作单元，广泛应用于石油、化工、医药、食品、油漆、涂料等许多行业。但是，由于这

6、些行业中所用到的材料，多为易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质,以至于现场工作环境十分恶劣，不适合人工现场操作，另外生产要求该系统要具有混合精确、控制可靠、工作效率高等特点，这也是人工操作和半自动化控制所难以实现的。1.2应用前景近代化学工业中，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，尤其是各种各样的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日益广泛。它们与通常的牛顿型流体具有不同的流动特性，所以对于非牛顿型液体的研究是当今51四川机电职业技术学院——专业核心技术综合训练

7、技术报告的一个重要课题。对高粘度流体，特别是非牛顿型流体的搅拌传热的研究，也是近年来的一个方向。聚合釜的传热特性与其中所用的搅拌器的型式关系甚大。随着科学技术的发展。设备有大型化发展的趋势，也需求搅拌设备大型化。如国外聚合釜的容积已由最初的8～40m3扩大到60～100m3，最火的已达到140m3。采用大型聚台釜可大大减少操作和检修人员，有利于自动化，减少投资，提高生产率，稳定产品质量。随着容积的大型化，釜型逐渐由细长型向矮胖型发展。而且采用底部搅拌的方式越采越多，多用三叶后掠式搅拌器。三叶后掠式搅拌器是目

8、前大型聚合釜采用的一种较好搅拌器。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。   搅拌也可以在管路中进行，采用在管路中安装装置的办法对气-液系和液-液系进行混合。例如采用喷射泵对水及醋酸丁酯进行混合；在石油精制中，也采用使液体流过设置在管路中的锐孔板或挡板，以便使两种液体进行接触。还有在管道中放入搅拌器的，即所谓管道搅拌。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