隧道式热风干燥机.doc

目录 1 前言 1 1.1 课题的背景和意义 1 1.2 国内外研究状况 2 1.3 研究内容 3 1.4 特色与创新 3 2 电器控制系统 4 2.1 原设备介绍 4 2.2 可编程控制的介绍 4 2.2.1 PLC的定义及工作方式 4 2.2.3 PLC的主要产品 10 2.2.3 PLC的主要特点 12 2.3 控制方案的设计 13 3　PLC的控制与程序设计 17 3.1 PLC对风机的控制 17 3.1.1 工艺要求及对应程序设计 17 3.1.2 PLC的选择 20 3.2 PLC对温度的检测和比较 21 3.3 PLC对风机转速的控制 26 4 控制元器件介绍 28 4.1 交流接触器 28 4.2 断路器 30 4.3按钮 32 4.4 变频器 34 4.5 继电器 36 5 控制系统设计程序 37 5.1 控制系统人机界面图 37 5.2 语序表 42 附件 60 1975年 6 月23日至30日在南京召开至今已32年了。 30多年来 ,我国干燥技术研究队伍不断壮大目前我国从事干燥技术研究的大专院校、科研院所大约有50多家，领域涉及化工 医药 染料 轻工 林业 食品 粮食 造纸 硅酸盐 水产等行业 全国共有设备制造厂600多家，企业自身也已拥有一支强有力的干燥科研开发队伍 通过广泛开展干燥技术基础研究 工艺研究及工业化应用研究使得我国干燥技术正在走近国际先进水平 而在某些技术领域已经达到国际先进水平。 目前中国的常规干燥设备基本可以满足生产需要。我国有许多产品就纯度而言已经达到甚至超过国外产品，只是因为干燥技术不如国外，堆积密度、粒度、色泽等物性指标上不去，在国际市场竞争中处于劣势，有的售价仅为国外同类产品的三分之一。目前我国某些大型石化干燥装备还依赖进口。椐估计，我国生产的干燥设备种类仅为国外的30%～40%。由此可见，我国干燥技术研究仍然是任重而道远。 1.3 研究内容 目前国内使用的设备一般用蒸气作为加热源，由人工控制，操作简单，设备成本低，工作过程中凭经验操作，温度调节困难，能源消耗大，环境污染严重。国外企业一般使用数字系统控制，用电作热源，温度调节精度高，污染少，生产成本太高。故需设计生产一种可降低能耗的控制装置。本设计要求设备用蒸气作为加热源，隧道内各温区温度可分别连续可调，物料移动速度可调，并有显示及报警功能，控制单元采用PLC，显示采用人机界面。报警要求有设备故障报警和运行故障报警；操作要有手-自动状态；各温区有温度检测；控制系统用仪表信号控制蒸汽进口处隔膜阀、各温区换热设备。并设计一套模拟实验装置以反映生产过程。（因该项设计仅为控制系统，故与电相配合的电动机容量、蒸汽流量、温度设定值不在本次设计范围内，但要有控制信号输出） 1.4 特色与创新 运用可编程序控制系统（PLC）和变频器实现对系统的自动控制，从而克服传统的因开关控制带来的环境适应性差，抗干扰能力弱等缺点，使控制系统的可靠性提高，通用性增强，结构紧凑，安装维护方便，真正实现了控制系统的自动化，智能化。同时，通过PLC对隧道式干燥机温度的控制，保证了干燥温度的恒定，提高了物质干燥的质量。 2 电器控制系统 2.1 原设备介绍 隧道式热风干燥机最先是用继电器加接触器控制风机的启动、停止，人工操作阀门调节风速、温度。改进后用PLC代替继电器控制变频器、风机的启动、停止，人工操作变频器调节温度。现用PLC作为控制系统对不同温区温度进行测量，再根据各温区温度的设定值比较偏差，控制变频器从而控制风机的转速，达到自动稳定温度。其设备主要由输送机、风机装置、干燥装置等组成。 温度对干燥的效果有很大的影响，在原设备中，主要是通过人工调节蒸汽阀门的开度，这样，不但增加了劳动力，而且很难准确控制好温度。同时，通过人工控制的在一定程度上制约了设备的自动化性能。 特点 ：风机用接触器控制速度不变，风量用阀门人工操作，温度调节困难 2.2 可编程控制的介绍 经过具体的研究和分析后，在本设计中将采用性价比高的PLC集中控制模式，控制电动机的运行;利用PLC强大的模拟量控制功能，控制气动隔膜阀，取代原来的手动控制方式，则可以实现集中控制,而且控制精度高、监控、操作灵活、简便。从而实现对温度的自动控制。 2.2.1 PLC的定义及工作方式 PLC的由来: 在60年代，汽车生产流水线的自动控制系统基本上都是由继电器控制装置构成的。当时汽车的每一次改型都直接导致继电器控制装置的重新设计和安装。随着生产的发展，汽车型号更新的周期愈来愈短，这样，继电器控制装置就需要经常地重新设计和安装，十分费时，费工，费料，甚至阻碍了更新周期的缩短。为了改变这一现状，美国通用汽车公司在1969年公开招标，要求用