喷雾干燥塔控制系统设计 PLC总课程设计报告

喷雾干燥过程双重控制系统设计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。

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。

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。

信息与电气工程学院课程设计说明书（2015 /2016 学年第2 学期）课程名称：可编程序控制器课程设计~题目：柔性生产线—喷涂烘干单元专业班级：自动化3班学生姓名：学号： 9指导教师：苗敬利、路巍、王艳芬、韩昱设计周数： 2周设计成绩：~2016 年 6 月 23 日1设计目的了解工件喷涂不同颜色的工作原理；掌握工件喷涂的控制方法。

、2实验原理喷涂通过喷枪或碟式雾化器，借助于压力或离心力，分散成均匀而微细的雾滴，施涂于被涂物表面的涂装方法。

可分为空气喷涂、无空气喷涂、静电喷涂以及上述基本喷涂形式的各种派生的方式，如大流量低压力雾化喷涂、热喷涂、自动喷涂、多组喷涂等。

喷涂作业生产效率高，适用于手工作业及工业自动化生产，应用范围广主要有五金、塑胶、家私、军工、船舶等领域，是现今应用最普遍的一种涂装方式；喷涂作业需要环境要求有百万级到百级的无尘车间，喷涂设备有喷枪，喷漆室，供漆室，固化炉/烘干炉，喷涂工件输送作业设备，消雾及废水，废气处理设备等。

喷涂中的主要问题是高度分散的漆雾和挥发出来的溶剂，既污染环境，不利于人体健康，又浪费涂料，造成经济损失。

大流量低压力雾化喷涂是低的雾化气压和低空气射流速度，低的雾化涂料运行速度改善了涂料从被涂物表面反弹出来的情况。

使上漆率从普通空气喷涂的30%～40%，提高到了65%～85%。

在轻革涂饰中用喷枪或喷浆机将涂饰喷于革面上。

工件先用颜色识别传感器检测出来颜色，然后输送到后边相应的工位进行不同颜色的模拟喷涂，喷涂完成后输送到传送装置的末端，然后再回到初始位置，完成一各工件的喷涂任务。

本实验中用到的喷涂单元PLC部分输入输出点配置表如下表所示，请仔细阅读此表。

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-1 喷涂烘干单元PLC部分输入输出点配置表—图错误!文档中没有指定样式的文字。

-1 喷涂烘干单元布局西门子PLC 编程界面如错误!未找到引用源。

所示。

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喷涂烘干单元plc课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握喷涂烘干单元PLC的基本原理、程序设计和应用；技能目标要求学生能够运用PLC进行喷涂烘干单元的编程、调试和优化；情感态度价值观目标要求学生培养对自动化技术的兴趣和热情，提高创新意识和团队协作能力。

二、教学内容教学内容主要包括喷涂烘干单元PLC的基本原理、程序设计和应用。

首先，介绍PLC的基本概念、工作原理和喷涂烘干单元的组成；然后，讲解PLC编程的基本方法、指令系统和程序调试技巧；最后，通过实例分析，让学生掌握PLC在喷涂烘干单元中的应用和优化。

三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法。

讲授法用于讲解基本原理和编程方法；讨论法用于引导学生深入思考和探讨问题；案例分析法用于分析实际应用案例，让学生更好地理解PLC编程；实验法用于让学生动手实践，提高实际操作能力。

四、教学资源教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

教材选用《喷涂烘干单元PLC编程与应用》一书，系统介绍PLC的基本原理和编程方法；参考书包括《可编程控制器原理与应用》、《PLC编程技术与应用》等，为学生提供更多的学习资料；多媒体资料包括教学视频、PPT课件等，丰富学生的学习体验；实验设备包括PLC实验台、编程软件等，为学生提供动手实践的机会。

五、教学评估教学评估采用多元化的方式，包括平时表现、作业和考试等，以全面客观地评价学生的学习成果。

平时表现主要考察学生的课堂参与、提问和团队协作等情况；作业包括编程练习、实验报告等，以巩固学生的学习成果；考试分为期中和期末两次，分别考察学生的基本知识和综合应用能力。

评估方式应公正、客观，能够全面反映学生的学习成果。

六、教学安排教学安排共分为16周，每周2课时。

第1-4周介绍PLC的基本原理和喷涂烘干单元的组成；第5-8周讲解PLC编程的基本方法和指令系统；第9-12周分析PLC在喷涂烘干单元中的应用和优化；第13-16周进行实验和实践，让学生动手操作，提高实际操作能力。

PLC讨论课报告组号：第十九组小组成员：陈永秀、张丁文、刘红申、曹嘉元贡献度排名第一名：曹嘉元第二名：陈永秀第三名：张丁文第四名：刘红申目录第一章、控制对象喷雾干燥塔的分析 (4)1.1喷雾干燥塔背景描述 (4)1.2 喷雾干燥塔工艺流程简介 (4)1.3 燃烧系统 (4)1.4干燥系统 (6)1.5 投料系统 (7)1.6除尘系统 (7)第二章、控制系统的硬件设计 (9)2.1 喷雾干燥塔控制功能描述 (9)2.2 如何使用好喷雾干燥塔 (10)第三章喷雾干燥塔组态王实现图 (14)第四章、控制系统流程图 (15)4.1 燃烧系统流程图 (15)4.2 投料系统流程图 (17)4.3 燃烧系统流程图 (18)4.4 除尘系统流程图 (19)第五章控制plc梯形图 (21)第六章、控制系统调试报告 (22)6.1系统准备阶段 (22)6.2点火启动过程 (22)6.3投料系统进入工作过程 (22)6.4除尘系统进入工作 (22)6.5手自切换系统 (22)6.6安全保护系统 (22)6.7报警系统 (22)6.8真实调试结果 (22)第七章心得体会 (23)第一章、控制对象喷雾干燥塔的分析1.1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。

1.2 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。

喷雾干燥的控制系统设计_廖传华喷雾干燥是一种常用的干燥技术，可以将液体物质以雾状喷射到热空气中，使其迅速蒸发并形成固体颗粒。

喷雾干燥的控制系统设计是确保干燥过程稳定和有效的重要环节之一、本文将从控制系统的硬件和软件设计两个方面进行介绍。

控制系统的硬件设计包括传感器、执行器和控制器的选择和布置。

对于喷雾干燥过程的控制，温度传感器和湿度传感器是必不可少的。

温度传感器用于监测干燥室内的温度变化，湿度传感器用于监测湿气含量的变化。

这些传感器需要具备高准确度和快速响应的特性，以便及时反馈给控制器进行控制。

除了温度和湿度传感器之外，喷雾干燥的控制还需要考虑颗粒大小和流量的测量。

颗粒大小是干燥过程中一个重要的参数，可以通过光散射仪或激光粒度仪进行测量。

流量的测量可以使用流量计来进行，以确保喷雾液体的供给量符合要求。

在控制器的选择上，可以使用PLC（可编程逻辑控制器）或DCS（分散控制系统）。

PLC适用于小型和中小型的喷雾干燥设备，具有可靠性高、扩展性好和易于编程的特点。

DCS适用于大型的喷雾干燥设备，具有分布式控制和高可靠性的特点。

控制系统的软件设计主要包括控制算法和人机界面的设计。

控制算法是指根据传感器的反馈信息进行计算并生成控制信号的过程。

对于喷雾干燥过程来说，控制算法需要根据温度和湿度的变化来调节喷雾液体的供给量和热空气的温度。

人机界面用于人员对控制系统进行操作和监视。

它一般包括显示屏、按键和指示灯等组成部分。

显示屏可以用来显示实时的温度、湿度和颗粒大小等参数，按键用于设置参数和控制模式，指示灯用于显示设备的工作状态。

在软件设计方面，还需要考虑控制系统的可靠性和安全性。

可靠性可以通过采用冗余控制和故障检测等手段来提高。

安全性可以通过设置权限和报警机制来保证操作人员和设备的安全。

总之，喷雾干燥的控制系统设计是一个综合性的工程，需要考虑硬件和软件的各个方面。

通过合理选择传感器、控制器和执行器，并设计合理的控制算法和人机界面，可以实现喷雾干燥过程的稳定和有效控制。

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。

上海交通大学毕业设计论文论文题目：涂装烘干PLC自动控制系统的研究与设计系部：专业：班级：学生姓名：学号：指导教师：xx年5 月6 日摘要随着工业现代化的进一步发展，人们需要方便、快捷地将不同的物件输送到不同的工位上去完成各种工艺作业，因此积放式悬挂输送机应运而生，它是现代化生产中广泛使用的物料输送设备。

目前，积放式悬挂机广泛适用于机械、汽车、冶金、家电、轻工、食品等行业。

本文以汽车涂装烘干生产线的自动控制的设计过程为例，论述了可编程控制器在积放式悬挂输送机中的应用，系统采用积放式悬挂输送机和PLC控制涂装烘干生产线的运行，应用微机参与生产管理，根据生产情况确定最佳的物流状态，按指定路线完成物料的输送、积存、转挂、分流及工艺工装，有效减轻工人的劳动强度，提高生产效率。

文中介绍了系统的硬件和软件组成，提出了机型选择的依据，论述了PLC及其应用，给出PLC实现程序控制详细步骤，最后给出软件梯形图程序。

关键词：积存；满位；占位；合流/分流道岔AbstractWith the further modernization of industrial development, we need to facilitate, quickly to different objects transported to different places up for the completion of various operations, Therefore plot hoisting up-conveyor crops, it is modern production widespread use of material handling equipment. Currently, the plot-up flying machine widely used in machinery, automobile, metallurgical, electrical appliances, light industry, food and other industries. Based automobile drying coating production line control of the design process as an example. Programmable controller discussed in the plot flag carrier to-machine applications, system uses the plot to-flag conveyor PLC control and drying coating production line operation, computer application in production management, According to determine the best production of the logistics state designated route completed by the delivery of material, accrued transfer link Tooling and streaming technology, effectively reducing the labor intensity of the workers and improve production efficiency. This paper introduces a system of hardware and software components, a selection of the type discussed in the PLC and its application PLC gives detailed step process control, given the software's Ladder.Keywords : Cumulative; Fully booked; Masses; Convergence / triage Turnout目录绪论 (1)第1章研究背景及行业介绍 (2)1.1.1 研究背景 (6)1.1.2 行业介绍 (2)1.2系统的控制要求、方案确定 (3)1.2.1系统的控制要求 (3)1.2.2系统的方案确定 (4)第2章积放式悬挂输送机的简介 (7)2.1输送机的概述 (7)2.2积放式悬挂输送机的工作原理 (7)第3章可编程控制器（PLC）的简介 (9)3.1可编程控制器的概述 (9)3.2可编程控制器的硬件和软件 (14)3.2.1 可编程控制器的硬件 (14)3.2.2 可编程控制器的编程语言 (11)3.3可编程控制器的工作原理 (16)第4章控制系统的的简介 (14)4.1控制系统的整体设计 (14)4.2控制系统的的工作过程 (18)第5章控制系统的硬件设计 (19)5.1可编程控制器的选配 (19)5.2变频器的选配 (21)5.2.1 概述 (21)5.3其它设备的选配 (24)第6章控制系统的软件设计 (26)6.1系统启动、停止工作过程 (29)6.2停止器的工作过程 (31)6.3运料小车给址与读址的工作过程 (31)6.4分流与合流道岔的工作过程 (33)第7章展望 (36)参考文献 (38)附录A系统电气原理图、电气布置图及PLC接线图(见大图) (39)附录B系统软件程序 (41)附录C主要元器件选型 (46)绪论近年来，随着国民经济的发展，在现代工业生产自动化过程中可编程控制器（PLC）从无到有，实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。

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。

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。

干燥系统过程控制课程设计报告引言：干燥系统是工业生产过程中常用的一种工艺，其主要目的是将湿润的物料中的水分蒸发或除去，以达到提高产品质量和保证生产效率的目的。

干燥系统的过程控制是确保干燥过程稳定可靠运行的关键，本报告将对干燥系统过程控制进行课程设计分析与总结。

一、干燥系统的基本原理干燥系统通常由干燥设备、热源、风机、输送设备和控制系统等组成。

在干燥过程中，湿润的物料进入干燥设备，通过加热将水分蒸发或除去，然后通过风机将干燥后的物料排出。

二、干燥系统过程控制的目标干燥系统的过程控制主要目标是保持干燥设备的稳定运行，控制物料的干燥程度和干燥速度，以满足产品的质量要求和生产效率的提高。

同时，还需要考虑能源的节约和环保要求。

三、干燥系统过程控制的关键参数1. 温度控制：控制干燥设备的加热温度，保持在适宜的范围，以实现物料的快速、均匀干燥。

2. 湿度控制：监测物料的湿度，根据设定的目标湿度进行调节，确保物料达到预定的干燥程度。

3. 风速控制：调节风机的转速，控制风速，以提供足够的热量和气流，促进物料的干燥。

4. 输送速度控制：控制输送设备的速度，使物料在干燥设备中停留的时间适当，以实现充分干燥。

5. 能源消耗控制：优化能源利用，减少能源消耗，提高干燥系统的能效。

四、干燥系统过程控制的方法和技术1. 反馈控制：通过对干燥系统中关键参数的测量和监控，将其与设定值进行比较，通过调节控制器输出，实现对干燥过程的自动控制。

2. 前馈控制：根据干燥系统的特点和经验，预测干燥过程中可能出现的变化，提前对控制器进行调整，以提高系统的响应速度和稳定性。

3. 模型预测控制：建立干燥系统的数学模型，通过对模型进行优化计算和预测，确定最优的控制策略，以实现对干燥过程的精确控制。

4. 多变量控制：考虑干燥系统中多个参数之间的相互关系，通过综合调节和优化控制，提高系统的整体性能和稳定性。

五、干燥系统过程控制的应用案例以食品工业中的干燥系统为例，通过对干果的干燥过程进行控制，可以实现对产品质量和生产效率的提升。

1.引言在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。

当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。

即当我们不完全了解一个系统和被控对象，或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术。

本文以工业中的喷雾式乳液干燥系统为控制系统,利用PID进行控制。

2.生产过程简介及设计要求2.1生产过程简介如图2-1所示通过气干燥器将浓缩乳液干燥成乳粉。

浓缩的乳液由高位槽流经过滤器A和B，滤去凝结块和其它杂质后，从干燥器顶部由喷嘴喷下。

空气由鼓风机送至换热器（蒸汽）加热后，再与来自鼓风机的空气混合，经风管送往干燥器，由下而上吹出，从而蒸发掉乳液中的水分，使之成为奶粉，并随湿空气一起送出阀1阀2阀3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。

若温度波动±2℃，产品质量可以符合要求。

2.2设计要求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。

3.被控参数与控制参数的选择3.1被控参数的选择根据生产工艺，水分含量与干燥温度密切相关。

考虑到一般情况下的测量水分的仪表精度较低，故选用间接参数，即干燥的温度为被控参数，水分与温度一一对应，将温度控制在一定数值上。

喷雾干燥课程设计说明书喷雾干燥课程设计说明书一、课程设计目标本课程设计旨在使学生掌握喷雾干燥的工艺原理和操作技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为他们未来从事与干燥有关的工作打下基础。

二、课程设计内容1. 喷雾干燥工艺原理：介绍喷雾干燥的基本概念和物理原理，包括干燥过程中的传热、传质机制等。

2. 喷雾干燥设备与系统：介绍喷雾干燥的设备组成和系统结构，包括喷雾干燥器、加热系统、除尘系统等。

3. 喷雾干燥操作技术：讲解喷雾干燥的操作规范和注意事项，包括进料速度、出料速度、喷雾压力、干燥温度等的调节方法。

4. 喷雾干燥过程的优化：介绍喷雾干燥过程中的一些常见问题及其解决方法，包括结垢、堵塞、热失控等。

5. 喷雾干燥应用实例：通过案例分析，了解喷雾干燥在不同行业（如食品、化工、制药等）中的应用情况，以及解决实际问题的方法。

三、课程设计方案1. 教学方法本课程设计采用理论教学与实践操作相结合的方式，结合案例分析和讨论，使学生能够将所学知识运用到实际问题中去。

2. 实验设备和材料（1）喷雾干燥实验装置：包括喷雾干燥器、加热系统、除尘系统等。

（2）实验材料：可选择食品、化工或制药行业中常见的物料，如某种果汁、某种化工原料等。

3. 实验操作流程（1）准备工作：清洗实验装置，检查加热系统和除尘系统的正常运行。

（2）样品制备：根据实验要求，将选定的物料制备成适当的浓度或含水率。

（3）实验操作：根据课程要求，调节喷雾压力、入料速度、干燥温度等参数，进行实验操作。

（4）数据记录与分析：记录并分析实验数据，包括干燥速率、水分含量等。

（5）实验总结与讨论：结合实验结果，进行总结和讨论，分析实验中出现的问题并提出改进方案。

四、考核与评价方法1. 实验报告：学生需编写实验报告，内容包括实验目的、原理、实验操作过程、实验结果和讨论等。

2. 学术论文：要求学生选择某一实际问题，根据所学理论和实验结果撰写学术论文。

3. 课程成绩评定：按实验报告和学术论文的质量、学生平时表现等综合评定学生的课程成绩。