喷雾干燥塔控制系统设计PLC总课程设计报告.doc
西门子PLC系统在喷雾干燥工厂中的应用
西门子PLC系统在喷雾干燥工厂中的应用摘要：本文主要介绍西门子PLC系统在喷雾干燥工厂中的应用。
主要包括西门子PLC系统概述、系统设计和系统组态。
关键词：西门子PLC ET200S 顺控喷雾干燥工厂由进料系统，加热系统，进风系统和出风系统等组成。
浓缩液经进料泵送到高压泵,通过特殊的喷嘴喷入干燥塔内,雾化的液滴与经加热的热风接触而产生蒸发,水分被排风机抽出干燥塔,这样就能去除大部分水分,最终在干燥塔的底部形成粉沫.排风温度的控制对整个生产工艺至关重要,直接影响产品的质量。
为了完成以上工艺过程,PLC需控制一系列的阀门,电机,加热器,变送器等设备。
1.控制系统概述根据设计要求喷雾干燥控制系统由西门子PLC组成，使用的模块具体描述如下：1.1处理器模块CPU414-3 DP：CPU414-3 DP具体参数如下:存储器:700KB用于程序,700KB用于数据.装载存储器:256KB RAM,可扩展到64MB。
S7计数器: 2048,S7定时器: 2048DP从站的数量最大:32,每个DP从站的用户数据最大:244字节输入,244字节输出。
1.2模拟输入模块：系统选用A2AI I 2/4WIRE HF模拟量输入模件，2个用于测量电流的输入，4mA至20mA 的精度为15位,支持两线或四线测量传感器。
1.3模拟输出模块：系统选用2AO I ST模拟输出模件。
2个用于电流输出的输出，输出范围为4mA至20mA,精度为13位,与负载电压L+隔离。
1.4开关量输入模块：开关量输入模件4DI DC24V ST采用光电隔离，反极性保护,带四个输入的数字电子模块，额定输入电压24VDC,适用于开头以及近接开关,绝缘测试电压500VDC。
1.5开关量输出模块：开关量输出模件4DO DC24V/0.5A ST 为有源的24VDC 输出，带四个输出的数字电子模块,每个输出的输出电流为0.5A,额定负载电压24VDC,有短路保护,适用于电磁阀及直流接触器和指示灯。
S7-200PLC豆粉喷雾干燥控制系统设计
行业关联度
真实度
S7-200PLC 豆粉喷雾干燥控制系统设计
喷雾干燥是把原料溶液经高压平喷头雾化，通过热空气 将雾滴干燥的过程。喷雾干燥对于豆粉制作和豆粉品质具有决 定性影响，国内中小型企业豆粉喷雾干燥控制技术尚不完善， 控制系统运行不稳定，能源利用率相对较低，不利于实现绿 色工业化，为解决这些难题，本文以排风温度为被控量，采 用 S7-200 系列可编程控制器作为控制器与各检测仪表连接， 用 STEP7 完成控制系统程序设计，通过控制进风温度来控制 豆粉含水量以满足豆粉干燥工艺要求，使系统稳定性更高，准 确度更好，在稳定生产时实现豆粉的低能耗和高产量。
◎ 31 万～ 60 万
中国科技信息 2021 年第 14 期·CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jul.2021 DOI：10.3969/j.issn.1001- 8972.2021.14.022
可实现度
可替代度
行业曲线
link
appraisement
输入端施加阶跃函数，观察并记录系统阶跃响应曲线，通过
应用计算的方法对阶跃响应图求解。用实验方法测得豆粉喷
雾干燥塔排风温度在进风温度阶跃输入情况下的阶跃输出响
应曲线如图 5 所示。对阶跃响应曲线观察可知该系统含有延
迟函数，故该系统的数学模型可近似的看作一阶滞后环节，
即
G
(s)
=
k Ts +
1
e−τ
s
，
温度高报警 热风机加热电阻丝 2
端子接线分布
CPU224XP 是西门子 S7-200 系列中较常用的一种 CPU，CPU224XP 集成 14 输入 /10 输出供 24 个数字量 端口，I/O 端口上还增加了 2 输入 /1 输出共 3 个模拟量端口， 可连接 7 个扩展模块，扩展能力强，相比较于 CPU224 拥 有更强的优越性，在性能上有一定扩展，可满足更多场景的 控制要求，可快速实现对被控对象的控制与信息采集，其储 存空间大，通讯能力提升，用户操作更加简便。PLC 端子分 布接线图如图 3 所示。
压力式喷雾干燥塔的设计
压力式喷雾干燥塔的设计设计报告：压力式喷雾干燥塔
1.引言
1.1目的
1.2背景
1.3设计范围
2.设计原理
2.1压力式喷雾干燥塔原理
2.2干燥过程中的传热和传质机理
3.设计参数
3.1原料特性
3.2干燥要求
3.3产品规格
3.4操作条件
3.5其他参数
4.设计计算
4.1塔体尺寸计算
4.2干燥速率计算
4.3空气和颗粒物的流动计算
4.4传热计算
4.5塔体材料选择
5.设计步骤
5.1塔体结构设计5.2喷雾系统设计5.3热交换系统设计
5.4控制系统设计
6.设计结果
6.1塔体结构图纸6.2喷雾系统图纸6.3热交换系统图纸
6.4控制系统图纸
7.设计优化
7.1材料选用优化7.2喷雾系统优化7.3热交换系统优化
7.4控制系统优化
8.安全考虑
8.1塔体安全
8.2喷雾系统安全
8.3热交换系统安全
8.4控制系统安全
9.结论
附录：图纸和计算表格
注：以上是设计报告的基本结构和大致内容，具体情况可以根据实际设计要求进行调整和补充。
在每个章节中可以进一步展开相关内容，包括详细的计算步骤、数学模型、图表等。
喷雾式乳液干燥器控制系统设计.doc
过程控制课程设计报告题目喷雾式乳液干燥器控制系统设计项目成员蒋嘉楠、钱品武、游翔专业班级自动化091指导教师关宏伟分院信息分院完成日期 12年11月目录*项目组成员 (1)1课程设计目的 (1)2课程设计题目描述和要求 (1)3课程设计报告内容 (1)3.1、系统工作过程简介 (2)3.2、控制方案的设计 (3)3.3、控制算法的设计 (3)4总结 (7)5参考书目 (7)项目组成员喷雾式乳液干燥器控制系统设计1.课程设计目的设计喷雾式乳液干燥器控制系统，通过MATLAB仿真，实现对该系统过程控制中达到稳定控制。
对该系统描述其工艺，并画出其工艺流程图和系统方框图，然后设计出可行方案，进行相对的PID参数整定，最后将得到一个可行性很高的系统设计方案。
2.课程设计题目描述和要求题目描述：2-3人为一个小组，以一个具体的工业过程为例，设计一个控制系统，完成相应的控制方案设计，完成系统的仿真，并有监控界面。
要求：系统的工艺描述；系统的性能指标；系统的控制方案；画出控制流程图，方框图；利用MATLAB进行算法的仿真；以winCC为工具，表现出系统的具体的动态工作过程，画出监控界面。
3.课程设计报告内容3.1、系统工作过程简介本课程设计的题目是喷雾式乳液干燥器控制系统设计。
在众多的干燥设备中，喷雾式干燥器是应用较广的干燥器之一，是处理溶液、悬浮液或泥浆状物料的干燥设备。
能从液体直接干燥成粉体，这是喷雾式干燥器的最大优点；然而，热效率低、体积庞大、生产能力低、投资高是它的缺点。
喷雾式干燥器的工作原理是：用喷雾的方法将物料喷成雾滴分散在热空气中，物料与热空气成并流、逆流或混流的方式互相接触，使水分迅速蒸发，达到干燥的目的。
由于乳化物属于胶体物质，激烈搅拌易固化，也不能用泵抽送，因而采用高位槽的办法。
浓缩的乳液由高位槽流经过滤器A或B，虑去凝结块和其他杂质，并从干燥器顶部由喷嘴喷下。
有鼓风机将一部分空气送至换热器，用蒸汽进行加热，并将与来自鼓风机的另一部分空气混合，经风管送往干燥器，由下而上吹，以便蒸发掉乳液中的水分，使之成为粉状物，并随湿空气一起由底部送出进行分离。
《化工原理课程设计》--喷雾干燥设计
《化工原理课程设计》--喷雾干燥设计化工原理课程论文(设计)授课时间：2013——2014年度第一学期题目：喷雾干燥课程名称：化工原理课程设计 __ 专业年级： _ 学号：______ _____ 姓名：_______ _ _______ 成绩：________________________ 指导教师： _____ __年月日化工原理课程设计任务书姓名学号一、设计题目喷雾干燥系统设计二、设计条件1、物系：牛奶2、原料含水率：45 % （①45；②50；③55）3、生产率(原料量)：0.5 t / h （①0.3；②0.5；③0.7）4、产品(乳粉)含水量：2 %5、加热蒸汽压力：700 KPa （绝压）6、车间空气温度：20 ℃7、车间空气湿度：0.012 kg / kg （①0.012；②0.014；③0.016）8、预热后进入干燥室的空气温度：150 ℃9、离开干燥室的废气温度：80 ℃10、离开干燥室的废气湿度：0.12 kg / kg三、设计内容1、计算所需过滤面积，选择新鲜空气过滤器和废气除尘器的型号。
2、计算所需空气流量和风压，选择进风机和排风机的型号。
3、计算所需换热面积，选择换热器（预热器）的型号。
4、画出整个喷雾干燥系统设备布置的流程图（设备可用方框加文字表示）。
四、编写设计说明书喷雾干燥系统设计1.喷雾干燥的简介喷雾干燥是采用雾化器将原料液分散为雾滴,并用热气体(空气、氮气或过热水蒸气)干燥雾滴而获得产品的一种干燥方法。
原料液可以是溶液、悬浮液或乳浊液，也可以是熔融液或膏糊液。
根据干燥产品的要求，可以制成粉状、颗粒状、空心球或团粒状[1]。
喷雾干燥有以下优缺点[1]：优点：①物聊干燥所需的时间很短,通常只要15-30秒,甚至只要几秒.②容易改变操作条件以调节或控制产品的质量指标，例如粒度分布、最终湿含量等。
③根据工艺上的要求，产品可制成粉末状、空心球状或疏松团粒状，通常不需要粉碎即得成品，而且能在水中迅速溶解，例如殊荣脱脂奶粉、速溶咖啡等。
干燥系统过程控制课程设计报告
干燥系统过程控制课程设计报告干燥系统是在工业生产中广泛应用的一种过程控制系统。
它可以将含水物料中的水分蒸发掉，使物料达到所需的干燥程度。
本文将针对干燥系统的过程控制进行课程设计报告。
一、引言干燥系统是许多工业生产过程中必不可少的一部分。
它可以用于食品加工、化工、制药等各个领域。
在干燥系统中，过程控制起着至关重要的作用。
合理的过程控制可以提高干燥效率、降低能耗，保证产品质量。
二、干燥系统的基本原理干燥系统的基本原理是利用热量传递将物料中的水分蒸发掉。
在干燥系统中，通常会采用热风或者辐射加热的方式。
热风干燥是通过将热风与物料进行充分接触，将水分蒸发掉。
辐射干燥则是利用辐射能将物料中的水分加热蒸发掉。
三、干燥系统的过程控制1. 温度控制在干燥系统中，温度是一个重要的控制参数。
合理的温度控制有助于提高干燥效率，避免物料过热或者过冷。
温度控制可以通过调节加热源的供热功率来实现。
通常会使用温度传感器对干燥室内的温度进行监测，然后根据监测结果来调节加热源的功率。
2. 湿度控制湿度是另一个重要的控制参数。
过高或者过低的湿度都会对干燥效果产生不良影响。
湿度控制可以通过控制干燥系统中的湿度传感器来实现。
当湿度超出设定范围时，系统会自动调节加热源的功率或者通风系统的运行速度，以达到湿度控制的目的。
3. 物料流量控制物料流量是干燥系统中的另一个重要参数。
过大或者过小的物料流量都会影响干燥效率和产品质量。
物料流量控制可以通过控制进料系统的运行速度或者调节排料系统的出料速度来实现。
同时，还可以通过控制物料输送带的速度来控制物料流量。
4. 通风系统控制通风系统在干燥过程中起到排湿的作用。
合理的通风系统控制有助于提高干燥效率和产品质量。
通风系统控制可以通过调节通风系统的风量和风速来实现。
通常会使用风量传感器和风速传感器对通风系统进行监测，然后根据监测结果来调节通风系统的运行。
四、干燥系统的优化为了提高干燥系统的效率和产品质量，可以进行一些优化措施。
喷雾干燥塔课程设计
喷雾干燥塔课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解喷雾干燥塔的工作原理及其在化工生产中的应用；2. 掌握喷雾干燥塔的主要结构及各部分功能；3. 了解喷雾干燥塔的操作流程和影响干燥效果的因素。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析喷雾干燥过程中出现的问题，并提出解决方法的能力；2. 提高学生实际操作喷雾干燥塔的技能，熟练掌握操作步骤和安全注意事项；3. 培养学生通过实验数据，分析并优化喷雾干燥工艺的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工生产中干燥技术的兴趣，激发学生学习热情；2. 培养学生严谨的科学态度和良好的实验操作习惯，强化安全意识；3. 增强学生的环保意识，了解喷雾干燥技术在节能减排方面的应用。
课程性质分析：本课程为化工原理相关课程，理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
学生特点分析：学生为高中年级学生，具备一定的化学基础和实验操作能力，对实际生产过程有一定了解，但可能对喷雾干燥塔的具体操作和原理掌握不足。
教学要求：1. 结合课本知识，深入浅出地讲解喷雾干燥塔的原理和操作；2. 强化实验操作训练，提高学生的动手能力；3. 注重培养学生的分析问题和解决问题的能力，提高综合素质。
二、教学内容1. 基本原理：介绍喷雾干燥的基本原理，包括干燥过程、干燥方式、干燥机理等，对应教材第二章“干燥技术原理”相关内容。
2. 喷雾干燥塔结构：讲解喷雾干燥塔的主要结构，包括雾化器、干燥室、收集器等部分，对应教材第三章“干燥设备”相关内容。
3. 操作流程与影响因素：详细阐述喷雾干燥塔的操作流程，分析影响干燥效果的各种因素，如温度、湿度、进料速度等，对应教材第四章“干燥操作与控制”相关内容。
4. 实验操作与安全注意事项：指导学生进行喷雾干燥实验操作，强调操作过程中的安全注意事项，对应教材第五章“干燥实验”相关内容。
5. 喷雾干燥工艺优化：介绍喷雾干燥工艺的优化方法，如调整操作参数、设备改进等，对应教材第六章“干燥工艺优化”相关内容。
喷雾干燥课程设计(模版)DOC.doc
二、工艺流程确定（首先应初选你的工艺流程，如：）选用并流、离心式喷雾干燥法进行奶粉的喷雾干燥。
（接着要论证这一工艺过程的合理性，大致从牛奶的特性，如牛奶属热敏性、高营养等等，以及喷雾干燥的特性或优势，以说明要喷雾干燥这个单元操作是比较适合用来加工牛奶成为奶粉的）在接着要进行对比论证：1、为什么要采用并流立式？（优缺点，当然重点要突出优点）2、为什么要采用离心喷雾（有的的压力喷雾）？（优缺点，当然重点要突出各自的优点，略述缺点）最后明确你的选择工艺流程。
整个论证过程要突出对比，要充分论述并说明对于任务书提出的产品加工要求你为什么要选择这样的工艺流程，表达的文字要简洁，让别人能够知道你选择的理由。
喷雾干燥流程图：（此处要给出你确定的工艺流程简图（步骤框图），让别人能够知道生产加工的总体框架，框图以美观、协调、步骤的前后工序明了，图形的画法按自己的理解思考）三、喷雾干燥装置的计算：１物料及热量衡算（这部分主要进行干燥静力学计算，期间要确定一些状态参数，所有公式简单罗列了一下，有的自己可以用公式编辑器重新书写，图形和版面可以作些调整，但应围绕工整简洁，要用适当的语言表述计算过程进行以及逻辑推理关系，所有的公式应标明出处，关键参数的选择要充分说明理由）１－１空气状态参数的确定G1 t M1新鲜空气蒸汽热空气浓奶排气L t 0ф0 H0υH0 I 0L t1 H1υH1 I 1L t 2 H2υH2 I 2ф ２热损失 q l 空气加热器冷凝水干燥塔奶粉G2t M1物料、热量衡算图a 新鲜空气状态参数：（参化工原理 P２１６～２１８）由设计条件给定：t0 ＝℃ф 0 ＝查得２５℃饱和水蒸汽压P s0 ＝ m/mHg求湿含量 H ＝０ . ６２２（ф0 P ）／（ P-фP ）s0 s0＝０ . ６２２（０ . ７ * ２３ . ７６）／（７６０-０.７*２３. ７６）＝Kg/Kg 干热焓I 0＝（１.０１+１.８８H0）t0+２４９２ H0＝（１ . ０１ +１ . ８８ * ０ . ０１３９） * ２５ +２４９２ *０ . ０１３９＝KJ/Kg 干湿比容υ H0＝（０.７７３+１.２４４H0）*（２７３+ t0）／２７３＝（０ . ７７３ +１ . ２４４ * ０. ０１３９） * （２７３ +２５）／２７３＝m3/Kg 干b加热后空气的状态参数：（。
喷雾式干燥设备控制系统
设计概述
以乳化物的干燥过程为例来设计干燥器。由于乳化物属于胶 体物质，激烈搅拌易固化，也不能用泵抽送，因而采用高位 槽的办法。 浓缩的乳液由高位槽流经过滤器A或B，虑去凝结块和其他 杂质，并从干燥器顶部由喷嘴喷下。有鼓风机将一部分空气 送至换热器，用蒸汽进行加热，并将与来自鼓风机的另一部 分空气混合，经风管送往干燥器，由下而上吹，以便蒸发掉 乳液中的水分，使之成为粉状物，并随湿空气一起由底部送 出进行分离。生产工艺对干燥后的产品质量要求很高，水分 含量不能波动太大，因而需要对干燥的温度进行严格控制。
积分控制规律
当控制器的输出变化量△u与输入偏差e的积分成比例时，就是积分控制规律 （I）。其数学表达式为：
∆u = K I ∫ edt
0
t
式中 KI——积分比例系数。 积分控制作用的特性可以用阶跃输入下的输出来说明。当控制器的输入偏差 是一幅值为A的阶跃信号时，上式就可写为
当积分控制器的输入是一常数A时，输出是一直线，其斜率为KIA，KI的大 小与积分速度有关。只要偏差存在，积分控制器的输出随着时间不断增大( 或减小)。
特征方程
D(S) = 20S + 50S + 25S + 2 +10K = 0
3 2
其中， 其中，
为满足等幅振荡条件， 为满足等幅振荡条件，将S=JW 带入，令实部，虚部为0 带入，令实部，虚部为 =0.16.
TK = 2π = 5 .6 Wn
解得K=6.3即 解得 即
查图七可得KC=2.84,TI=4.76 查图七可得
比例积分调节器的阶跃响应特性
温度控制原理图及其系统框图
根据上述设计控制方案，喷雾式干燥设备控 制系统的系统框图如下
调节器的参数整定
干燥设备plc课程设计
干燥设备plc课程设计一、教学目标本课程的教学目标旨在让学生了解和掌握干燥设备PLC的基本原理、应用和编程方法。
通过本课程的学习，学生应能理解PLC的工作原理，熟悉PLC编程软件的操作，掌握PLC程序的设计和调试方法，并能够运用PLC技术解决干燥设备控制过程中的实际问题。
1.掌握PLC的基本原理和结构。
2.熟悉PLC编程语言和编程方法。
3.了解PLC在干燥设备中的应用。
4.能够使用PLC编程软件进行程序设计。
5.能够进行PLC程序的调试和优化。
6.能够运用PLC技术解决干燥设备控制过程中的实际问题。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和实践能力。
2.培养学生对新技术的敏感性和接受能力。
3.培养学生的团队合作精神和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括PLC的基本原理、PLC编程软件的使用、PLC程序的设计和调试方法，以及PLC在干燥设备中的应用。
1.PLC的基本原理：介绍PLC的定义、结构、工作原理和编程语言。
2.PLC编程软件的使用：介绍编程软件的安装、界面布局、编程环境和编程操作。
3.PLC程序的设计和调试方法：介绍程序的设计步骤、编程技巧和调试方法。
4.PLC在干燥设备中的应用：介绍PLC在干燥设备控制中的应用案例和实际问题解决方法。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法和实验法相结合的教学方法。
1.讲授法：通过讲解和演示，让学生掌握PLC的基本原理和编程方法。
2.案例分析法：通过分析实际应用案例，让学生了解PLC在干燥设备中的应用和解决实际问题的能力。
3.实验法：通过实验操作，让学生亲身体验PLC编程和调试的过程，提高学生的实践能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材：选择权威、实用的教材，为学生提供系统的理论知识和实践指导。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识面和拓展视野。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣和理解能力。
plc喷涂烘干单元课程设计
plc喷涂烘干单元课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习PLC喷涂烘干单元的相关知识，使学生掌握PLC控制系统的基本原理和应用，培养学生对喷涂烘干单元的操作和维护能力。
具体的教学目标如下：1.掌握PLC的基本工作原理和功能。
2.了解PLC喷涂烘干单元的构成和作用。
3.熟悉PLC控制系统的编程和调试方法。
4.能够熟练操作PLC喷涂烘干单元。
5.能够根据实际需求进行PLC控制系统的编程和调试。
6.能够对PLC喷涂烘干单元进行故障分析和维修。
情感态度价值观目标：1.培养学生对新技术的敏感度和学习兴趣。
2.培养学生对工程实践的热爱和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.PLC的基本原理和工作方式。
2.PLC喷涂烘干单元的构成和作用。
3.PLC控制系统的编程和调试方法。
4.PLC喷涂烘干单元的操作和维护。
第一周：PLC的基本原理和工作方式。
第二周：PLC喷涂烘干单元的构成和作用。
第三周：PLC控制系统的编程和调试方法。
第四周：PLC喷涂烘干单元的操作和维护。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
包括：1.讲授法：通过讲解PLC的基本原理、喷涂烘干单元的构成等理论知识，使学生掌握基本概念。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解PLC控制系统的应用和操作维护方法。
3.实验法：通过实际操作PLC喷涂烘干单元，使学生掌握操作技巧和维护方法。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、教学视频等，增强课堂教学的趣味性。
4.实验设备：准备PLC喷涂烘干单元实验设备，为学生提供实践操作的机会。
通过本课程的学习，希望学生能够掌握PLC喷涂烘干单元的相关知识，提高实际操作和维护能力，为将来的工作和发展打下坚实的基础。
喷雾干燥过程双重控制系统设计设计共29页word资料
喷雾干燥过程双重控制系统设计前言本毕业设计（计算机双重控制系统上位机程序设计，Computer Dual Control System and Computer Programming）为喷雾干燥过程的双重控制系统。
浆料从喷头喷淋下来，与热风接触换热，浆料被干燥并从干燥塔底部排出，干燥的程度由间接指标温度控制。
为了获得高精度的温度控制及尽可能节省蒸汽的消耗量，采用双重控制系统，可以取得良好的控制效果。
本计算机双重控制系统设计主要包含四部分：第一部分是干燥过程计算机控制方案的确定，主要包括：干燥过程的工艺流程、控制要求及扰动分析、双重控制方案的分析、控制方案具体的设计过程。
第二部分是干燥过程控制系统PLC控制的实现，主要包括：可编程控制器简介、PLC的特点及作用、PLC控制系统工程设计的方法和步骤以及计算机PLC 控制系统的硬件设计步骤和注意问题、软件设计流程图和梯形图设计。
第三部分是计算机双重控制系统上位机人机界面的设计（在实验室中进行模拟实验，以液位为控制变量，变频器和电动阀作为操作变量进行双重控制实验）主要包括：组态软件MCGS的简介、MCGS工程的构成、组建MCGS工程的一般过程以及双重控制中人机界面MCGS的具体应用、设计步骤。
第四部分是计算机双重控制系统的调试，主要包括：计算机与PLC之间的通讯、PLC程序的写入和在线调试及修改和完善、MCGS与PLC的连通和调试以及整个系统的实验仿真。
计算机双重控制系统，具有友好的人机界面，方便直观的实现了对指标温度的监控和操作。
控制效果具有良好的稳定性和准确性，为方便对系统的调节，控制系统有手动和自动两种模式，并且之间的切换是无扰动的。
在实验室THSA实验平台及液位装置上进行模拟仿真，通过对程序的在线调试和系统结果的分析，喷雾干燥过程计算机双重控制系统达到了设计的要求，并且体现了良好的控制性能。
1 喷雾干燥过程计算机双重控制系统控制方案的确定第 1 页1.1 喷雾干燥过程的工艺流程[5]干燥是一种古老的操作，也是高能耗的操作工艺之一，因此，在能源紧张的今天，干燥工艺是否节能越来越受到业界的关注。
plc喷涂烘干课程设计
plc喷涂烘干课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和在工业自动化中的应用。
2. 学生能够掌握喷涂烘干过程中PLC程序的编写方法和调试技巧。
3. 学生能够描述喷涂烘干系统中传感器、执行器与PLC的协同工作原理。
技能目标：1. 学生能够独立设计并实现一个简单的PLC喷涂烘干控制程序。
2. 学生能够运用相关软件进行PLC程序的仿真和故障排查。
3. 学生能够通过小组合作，完成整个喷涂烘干系统的搭建和调试。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到PLC在工业生产中的重要作用，增强对工业自动化的学习兴趣。
2. 学生在小组合作中培养团队协作精神，提高沟通与交流能力。
3. 学生能够关注环保问题，认识到喷涂烘干过程中节能减排的重要性。
课程性质：本课程为专业技术应用课程，结合实际工业生产中的PLC喷涂烘干系统，培养学生的实践操作能力和创新意识。
学生特点：学生为高年级中职或高职学生，具备一定的PLC基础知识，对实践操作有较高的兴趣。
教学要求：课程应注重理论与实践相结合，强调学生在实际操作中发现问题、解决问题，培养具备实际操作能力和创新精神的技能型人才。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际工作中，提高职业素养和就业竞争力。
二、教学内容1. PLC基础知识回顾：包括PLC的组成、工作原理、编程语言等，重点回顾与喷涂烘干系统相关的逻辑控制指令。
教材章节：《PLC原理与应用》第一章、第二章2. 喷涂烘干系统概述：介绍喷涂烘干系统的基本构成、工作流程及关键参数控制。
教材章节：《工业自动化控制系统》第四章3. PLC喷涂烘干程序设计：a. 设计原则和方法b. 编程软件的使用c. 程序编写、调试与优化教材章节：《PLC编程与应用》第三章、第四章4. 喷涂烘干系统搭建与调试：a. 硬件选型与连接b. 传感器、执行器的应用c. 系统调试与故障排查教材章节：《工业自动化控制系统》第五章、第六章5. 实践操作：a. 按照教学要求，分组进行PLC喷涂烘干系统的设计与搭建b. 各小组进行程序调试，实现喷涂烘干过程自动化控制c. 教师巡回指导，解答学生疑问，指导学生完成实践操作教学内容安排与进度：本课程共计16课时，其中理论教学6课时，实践操作10课时。
喷雾干燥塔控制系统设计A PLC课程设计报告资料
目录一、课程设计目的和任务 (2)1.1 设计目的 (2)二、控制对象喷雾干燥塔的分析 (2)2.1 喷雾干燥塔背景描述 (2)2.2 喷雾干燥塔工艺流程简介 (2)2.3 燃烧系统 (3)2.4 干燥系统 (4)2.5 投料系统 (5)2.6 除尘系统 (6)三、控制系统的硬件设计 (6)3.1 喷雾干燥塔控制功能描述 (6)3.2 控制网络拓扑图 (7)3.3 控制系统的 I/O清单 (8)3.4 PLC的选型报告 (10)3.5 PLC的I/O端子接线图 (18)四、控制系统的软件设计 (20)4.1 软件说明书 (20)4.2 控制系统软件程序 (24)五、控制系统流程图 (29)5.1 燃烧系统流程图 (29)5.2 投料系统流程图 (30)5.3 燃烧系统流程图 (30)5.4 除尘系统流程图 (30)六、控制系统调试报告 (32)6.1 系统准备阶段 (32)6.2 点火启动过程 (32)6.3 投料系统进入工作过程 (32)6.4 除尘系统进入工作 (32)6.5 手自切换系统 (32)6.6 安全保护系统 (32)6.7 报警系统 (32)6.8 真实调试结果 (32)七、心得体会 (33)一、课程设计目的和任务1.1 设计目的PLC课程设计A教学的主要任务是在学生修完《可编程序控制器 A》理论课程后，进行的实践教学。
通过课程设计既能验证所学的基本理论知识，同时也可以培养学生的基本操作技能与设计能力，使课堂上所学理论知识得以在实践中运用，做到“学以致用”的教学目标。
主要做到以下几点：1）掌握可编程序控制器在本专业上具体应用的设计过程和实现方法；2）加深对可编程序控制器原理、应用、编程的进一步理解；3）结合对有关顺序控制系统和保护控制系统的可编程序控制器的实现过程加深对 PLC控制系统的理解与掌握；4）拓展可编程序控制器及其在相关行业中应用的相关知识。
1.2 设计任务本次设计的主要任务是在研究喷雾干燥塔系统的工艺流程的基础上，基于M340 PLC 对喷雾干燥塔控制系统硬件设计，编写喷雾干燥塔控制系统下位机软件，并对控制系统进行调试。
喷雾干燥塔控制系统设计 PLC总课程设计报告
喷雾干燥塔控制系统设计 PLC总课程设计报告一、控制系统的硬件设计3.1 喷雾干燥塔控制功能描述良好的控制系统的主要指标是安全和经济，本次课程设计控制对象喷雾干燥塔的控制目标是在安全的前提下确保对象的工艺参数稳定，并以安全作为优化目标。
针对该喷雾干燥塔所提出的控制要求主要有以下方面的考虑：顺序启动功能、安全停机功能、自动点火功能、熄火保护功能、系统安全保护功能、状态监测和自动报警功能、自动投入油枪和撤除油枪功能、自动温控功能、设备离线强制启停功能、指示灯测试功能、模拟量控制功能等。
喷雾干燥塔控制系统需要实现的主要功能如下：（1）、自动顺序启动功能系统可实现顺序启动。
程序能够实现排风机，鼓风机，助燃风机，供油泵，增压泵的顺序启动。
（2）、安全停机功能可以自动按供油泵，电磁阀，助燃风机的顺序停止系统。
停机过程中提供自动吹扫和系统自动复位功能。
（3）、自动点火功能实现系统安全点火。
点火条件成立时有灯指示，此时按下“点火”按钮并保持2秒钟以上，可自动实现安全点火；不具备点火条件时，没有灯指示，操作“点火”按钮，系统不予响应。
（5）、点火之后系统进入手动控制，当满足一定条件后系统自动切换到自动控制。
3.2 控制系统的 I/O清单（1）、离散量输入变量 QD TZ JJTZ ENSURE DJC SZDQH DHZL离散量输入说明启动停止紧急停止报警确认指示灯测试手/自动切换点火指令1拓扑地址 %I0.1.0 %I0.1.1 %I0.1.2 %I0.1.3 %I0.1.4 %I0.1.5 %I0.1.6XHWZ DHWZ LJYLD YYZC LJYLG FYZC HYZT （2）、模拟量输入小火位置大火位置料浆压力低油压正常料浆压力高风压正常火焰状态 %I0.1.7 %I0.1.8 %I0.1.9 %I0.1.10 %I0.1.11 %I0.1.12 %I0.1.13变量PFWD TNFY JKWD CKWD （3）、开关量输出变量ALARM CSJXZ DHXKL XTZBWBD PFWDYCL TNFYYCL JKWDYCL CKWDYCL XHBJL TYLGYB TRLZYB TRLDCF TZRFJ TRLTJF PFJ GFJ DHBYQ QCA QCB QCC ZBD1234 FBD1234 ZBD5678 FBD5678 JJPFF TLJB TPQA模拟量输入说明排风温度塔内负压进口温度出口温度离散量输出说明声音报警吹扫进行中点火许可指示灯系统准备完毕灯排风温度异常灯塔内负压异常灯进口温度异常灯出口温度异常灯熄火报警灯投燃料供油泵投燃料增压泵投燃料电磁阀投助燃风机投燃料调节阀排风机鼓风机投点火变压器投气锤A 投气锤B 投气锤C 投正吹布袋1234 投反吹布袋1234 投正吹布袋5678 投反吹布袋5678 投紧急排放阀投料浆泵投喷枪A2拓扑地址 %IW0.3.0 %IW0.3.1 %IW0.3.2 %IW0.3.3拓扑地址 %Q0.2.0 %Q0.2.1 %Q0.2.2 %Q0.2.3 %Q0.2.4 %Q0.2.5 %Q0.2.6 %Q0.2.7 %Q0.2.8 %Q0 .2.9 %Q0.2.10 %Q0.2.11 %Q0.2.12 %Q0.2.13 %Q0.2.14 %Q0.2.15 %Q0.2.16 %Q0.2.17 % Q0.2.18 %Q0.2.19 %Q0.2.20 %Q0.2.21 %Q0.2.22 %Q0.2.23 %Q0.2.24 %Q0.2.25 %Q0.2.2 6TPQB TPQC投喷枪B 投喷枪C %Q0.2.27 %Q0.2.283.3 PLC的选型报告在PLC系统设计时，首先应确定控制方案，下一步工作就是PLC工程设计选型。
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目录一、课程设计目的和任务 (2)设计目的 (2)二、控制对象喷雾干燥塔的分析 (2)喷雾干燥塔背景描述 (2)喷雾干燥塔工艺流程简介 (3)燃烧系统 (3)干燥系统 (4)投料系统 (4)除尘系统 (4)三、控制系统的硬件设计 (5)喷雾干燥塔控制功能描述 (5)控制网络拓扑图 (6)控制系统的 I/O清单 (6)PLC 的选型报告 (8)PLC 的 I/O 端子接线图 (10)四、控制系统的软件设计 (10)软件说明书 (10)控制系统软件程序 (13)五、控制系统流程图 (15)燃烧系统流程图 (15)投料系统流程图 (17)燃烧系统流程图 (19)除尘系统流程图 (20)六、控制系统调试报告 (21)系统准备阶段 (21)点火启动过程 (21)投料系统进入工作过程 (21)除尘系统进入工作 (21)手自切换系统 (21)安全保护系统 (21)报警系统 (21)真实调试结果 (21)七、心得体会 (22)一、课程设计目的和任务设计目的PLC课程设计 A 教学的主要任务是在学生修完《可编程序控制器 A 》理论课程后，进行的实践教学。
通过课程设计既能验证所学的基本理论知识，同时也可以培养学生的基本操作技能与设计能力，使课堂上所学理论知识得以在实践中运用，做到“学以致用”的教学目标。
主要做到以下几点：1）掌握可编程序控制器在本专业上具体应用的设计过程和实现方法；2）加深对可编程序控制器原理、应用、编程的进一步理解；3）结合对有关顺序控制系统和保护控制系统的可编程序控制器的实现过程加深对 PLC 控制系统的理解与掌握；4）拓展可编程序控制器及其在相关行业中应用的相关知识。
设计任务本次设计的主要任务是在研究喷雾干燥塔系统的工艺流程的基础上，基于M340 PLC 对喷雾干燥塔控制系统硬件设计，编写喷雾干燥塔控制系统下位机软件，并对控制系统进行调试。
本课程设计为后续实践课程《计算机控制系统课程设计》的下位机部分，并与《计算机控制系统课程设计》的上位机程序设计组成一套完整的计算机控制系统实践环节体系。
二、控制对象喷雾干燥塔的分析喷雾干燥塔背景描述喷雾干燥塔将液态的料浆经喷枪雾化后喷入干燥塔内，干燥塔利用燃料燃烧的能量将鼓风机送入的空气进行加热; 热空气在干燥塔内将雾化的料浆干燥为超细颗粒粉态成品。
粉状成品在塔内利用旋风分离原理从热空气中分离出来，有塔的底部翻版阀定期排入收集袋中的合格原料。
热空气则通过布袋除尘器除尘后排除。
喷雾干燥塔控制系统主要由燃烧、干燥、投料、除尘等几个主要部分组成。
主要用于把液态原料制备成固体粉末原料的设备。
它被广泛得使用于化工、食品、陶瓷等诸多行业，作为原料或成品加工的设备，该设备一般都作为一套相对独立的系统进行成套供应。
喷雾干燥塔工艺流程简介喷雾干燥塔 P&ID 图如图 1-1 所示。
按工艺流程，喷雾干燥塔控制系统可以分为燃烧系统、干燥系统、投料系统、布袋系统等。
图例：溢流阀T 手动阀排风机电磁阀除尘器干燥塔T 电动调节阀PT鼓风机料浆罐火检探头助燃风机料浆泵加热器增压泵供油泵点火变压器油包联动调节燃料油箱1-1 喷雾干燥塔P&ID 图燃烧系统燃烧系统的主要设备有供油泵、增压泵、溢油阀、油包、截止阀、调节阀、点火变压器、火检探头、助燃风机等。
当系统启动后，供油泵运转，燃油通过溢油阀在回路中运行，这样第一可以加快点火时候的系统响应速度，第二可以检测回路的工作是否正常。
按下点火按钮后，助燃风机启动，进行五分钟的吹扫（吹扫风量定为额定风量的 35%-50%）过程在吹扫的同时点火，可以把残留的可燃物燃烧掉，防止在点火的时候由于可燃物过多，导致爆炸事故。
吹扫结束后开增压泵开始投油，投油负荷定为额定负荷的 45%，投油 30s 后断点火变压器，此时火检，若火检输入信号为 1 则说明点火成功，继续投油保持燃烧，然后再升负荷。
若火检信号为 0，则说明点火不成功，立即停止投油，助燃风机进行吹扫五分钟，为下一次的点火做好准备。
主油回路采用双电磁阀串联的目的为保持截止的可靠性，燃料调节阀和助燃风机调节阀联动，使风和燃料的按比例变化。
干燥系统干燥系统的主要设备有鼓风机、干燥塔、除尘器、排风机。
在干燥系统中，鼓风机将空气送入换热器中加热，热空气进入干燥塔干燥所需物质，接着干燥塔出口的热空气进入除尘器进行除尘，最终通过排风机排入大气。
系统启动的时候运行鼓风机和排风机，因为提前开不影响系统的安全性，同使在点火的初期还有保护加热器的作用。
同样在停止系统的时候最后停风机，同样使保护作用。
在干燥系统中，涉及到空气温度和干燥塔内负压控制。
温度的控制包括热空气进口温度、烟气出口温度、干燥塔出口温度，其中热空气进口温度是调节燃油量（即燃油调节阀的开度）的主要依据。
干燥塔的负压是改变排风机转速（主要通过变频器实现）的主要依据，干燥塔的出口温度是给料多少的主要依据，当排烟温度超过一定温度的时候声光报警，等待运行人员确认。
投料系统投料系统的主要设备有料浆灌、溢流阀、电磁阀、料浆泵、喷雾装置。
投料系统在点火成功后，温度满足一定数值的时候，启动料浆泵，经过雾化，喷入干燥塔，物料经干燥后从下面的排出合格产品。
同时，根据控制目标自动增/减料枪，保证干燥效果。
投料系统的主要控制信号为料浆出口压力，根据干燥内负压和温度控制料浆出口压力在一定范围内，以确保料浆的雾化效果。
除尘系统除尘器属于喷雾干燥塔的外围设备，除尘器外壁布置了三只气锤，内部设置八个除尘布袋实现对出塔空气的过滤除尘。
除尘系统为达到除尘效果要求气锤按固定的时间间隔对塔外壁进行振打，同时8 只布袋按固定的时间间隔进行反吹。
除尘器布置在干燥塔旁，在负压控制中可以考虑到除尘器的反吹会造成干燥塔塔内负压的明显波动。
此时应该禁止负压检测信号的信号输出，在反吹过后回复正常以后，再解除信号的输出指令。
三、控制系统的硬件设计喷雾干燥塔控制功能描述良好的控制系统的主要指标是安全和经济，本次课程设计控制对象喷雾干燥塔的控制目标是在安全的前提下确保对象的工艺参数稳定，并以安全作为优化目标。
针对该喷雾干燥塔所提出的控制要求主要有以下方面的考虑：顺序启动功能、安全停机功能、自动点火功能、熄火保护功能、系统安全保护功能、状态监测和自动报警功能、自动投入油枪和撤除油枪功能、自动温控功能、设备离线强制启停功能、指示灯测试功能、模拟量控制功能等。
喷雾干燥塔控制系统需要实现的主要功能如下：（1）、自动顺序启动功能系统可实现顺序启动。
程序能够实现排风机，鼓风机，助燃风机，供油泵，增压泵的顺序启动。
（2）、安全停机功能可以自动按供油泵，电磁阀，助燃风机的顺序停止系统。
停机过程中提供自动吹扫和系统自动复位功能。
（3）、自动点火功能实现系统安全点火。
点火条件成立时有灯指示，此时按下“点火”按钮并保持2 秒钟以上，可自动实现安全点火；不具备点火条件时，没有灯指示，操作“点火”按钮，系统不予响应。
（4）、熄火自动保护功能点火过程和正常运行中因出现熄火信号，系统能自动保护设备安全，并恢复到点火准备状态。
（5）、系统安全保护功能系统出口超温保护。
出口温度超过规定的故障限值 5 秒，打开“紧急排放阀”；出口温度超过故障限值 1 分钟，执行“自动停机”以保证系统安全。
（6）、状态检测和自动警报功能系统进口温度，出口温度，排烟温度，塔内塔内负压，料浆压力异常时提供光字牌提示和声音报警，并具有报警保持，等待确认功能（7）、自动投入喷枪和撤除喷枪功能。
在“自动模式”下，当投料温度升高时增加燃烧量，温度升高到一定值，自动增加一根喷枪；当投料温度降低时减少燃烧量，温度降低到一定值时自动减少一根喷枪。
（8）、指示灯测试功能在任何情况下，系统都可以检测指示灯是否能够正常使用，按下“灯测试”按钮，所有指示灯点亮，取消“灯测试”按钮，所有指示灯回复原状态。
（9）、点火之后系统进入手动控制，当满足一定条件后系统自动切换到自动控制。
控制网络拓扑图大型机Modicon M340 电源、 CPU Modicon M340 输入、输出、计数模块操作员站打印机网关除尘系统干燥系统燃烧系统点火系统系统网络拓扑图控制系统的 I/O 清单（ 1）、离散量输入离散量输入变量说明拓扑地址QD 启动%I0.1.0TZ 停止%I0.1.1JJTZ 紧急停止%I0.1.2ENSURE 报警确认%I0.1.3DJC 指示灯测试%I0.1.4SZDQH 手/ 自动切换%I0.1.5DHZL 点火指令%I0.1.6XHWZ 小火位置%I0.1.7DHWZ 大火位置%I0.1.8LJYLD 料浆压力低%I0.1.9YYZC 油压正常%I0.1.10LJYLG 料浆压力高%I0.1.11FYZC 风压正常%I0.1.12HYZT 火焰状态%I0.1.13 （ 2）、模拟量输入模拟量输入变量说明拓扑地址PFWD 排风温度%IW0.3.0TNFY 塔内负压%IW0.3.1JKWD 进口温度%IW0.3.2CKWD 出口温度%IW0.3.3 （ 3）、开关量输出离散量输出变量说明拓扑地址ALARM 声音报警%Q0.2.0 CSJXZ 吹扫进行中%Q0.2.1 DHXKL 点火许可指示灯%Q0.2.2 XTZBWBD 系统准备完毕灯%Q0.2.3 PFWDYCL 排风温度异常灯%Q0.2.4 TNFYYCL 塔内负压异常灯%Q0.2.5 JKWDYCL 进口温度异常灯%Q0.2.6 CKWDYCL 出口温度异常灯%Q0.2.7 XHBJL 熄火报警灯%Q0.2.8 TYLGYB 投燃料供油泵%Q0.2.9 TRLZYB 投燃料增压泵%Q0.2.10 TRLDCF 投燃料电磁阀%Q0.2.11 TZRFJ 投助燃风机%Q0.2.12 TRLTJF 投燃料调节阀%Q0.2.13 PFJ 排风机%Q0.2.14 GFJ 鼓风机%Q0.2.15 DHBYQ 投点火变压器%Q0.2.16 QCA 投气锤 A %Q0.2.17 QCB 投气锤 B %Q0.2.18 QCC 投气锤 C %Q0.2.19 ZBD1234 投正吹布袋 1234 %Q0.2.20 FBD1234 投反吹布袋 1234 %Q0.2.21 ZBD5678 投正吹布袋 5678 %Q0.2.22 FBD5678 投反吹布袋 5678 %Q0.2.23 JJPFF 投紧急排放阀%Q0.2.24 TLJB 投料浆泵%Q0.2.25TPQA 投喷枪 A %Q0.2.26TPQB 投喷枪 B %Q0.2.27TPQC 投喷枪 C %Q0.2.28PLC 的选型报告在PLC系统设计时，首先应确定控制方案，下一步工作就是PLC工程设计选型。
工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。