化學反應生產過程的PLC控制編程實例實驗

• 2018-09-08

一、項目所需設備、工具、材料

表1所列為采用實驗模板所需的輸入輸出設備情況。利用扳動開關取代傳感器，用指示燈代替各泵和攪拌器。

　

　

　

　

　

　

　

表1 實訓所需設備、材料、工具表

二、訓練內容

1、項目描述

圖1中表示該項目工藝要求。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裝滿后要繼續攪拌60秒進行充分的化學反應，然后由泵5把罐C中的成品全部經由過濾器送到成品罐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。注意，當罐空時，傳感器應處于斷開狀態。

2、 實訓要求

2.1 輸入與輸出點分配

見表2。

表2 輸入與輸出點分配表

2.2 PLC接線圖

按照輸入與輸出點的分配和項目描述的控制要求，設計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。若控制實際泵應接220V交流，如圖中虛線部分?！?span >□”表示控制泵的接觸器線圈或模擬中的指示燈。

2.3 程序設計

根據工藝要求設計出順序控制功能圖如圖3所示。圖中各步用狀態繼電器S表示，這里S作普通輔助繼電器使用，在進入步進程序之后，開始分別進入A、B兩罐的A液、B液注入程序。由于B罐要進行加熱，因此，比A罐要多一步。為了同時開始將A、B兩液體注入反應罐C前，關掉A罐注入泵1，人為增加一個時間定時步，已完成對S10步的復位。

當B罐加熱到60℃且T0延時到，開始進入將A、B兩種液體注入C罐進行反應的S3步。在打開泵3、4輸送A、B兩種液體的同時，攪拌器就開始攪拌，為了延續該動作到反應結束，采用SET指令。

當A罐與B罐空，而C罐滿時，注入結束。進入反應計時步S4。60s后反應結束，C罐反應液將通過泵5經過濾器輸送到D罐。

當D罐滿時，C罐也應空。D罐通過泵6排出，當D罐空時，循環以上過程。

2.4 運行并調試程序

（1）將梯形圖程序輸入到計算機。

（2）下載程序到PLC，并對程序進行調試運行。

（3）調試運行并記錄調試結果。

3、 編程練習

（1）為了提高效率，當A、B兩罐液體排空后，關閉泵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反應控制程序。