智能溫度控制--硬件設(shè)計(jì)

1、1. 乙酸/乙醇酯化法ch3cooh+ch3ch2oh-濃硫酸 -ch3cooch2ch3+h2o混合物各沸點(diǎn)： 乙醇沸點(diǎn)78.4°c, 乙酸沸點(diǎn)1179°c, 乙酸乙酯77°c, 水沸點(diǎn)100°c圖 1 精館塔流程圖2. plc的選型與碩件配置2. 1.plc型號的選擇本溫度控制系統(tǒng)選擇德國西門子公司的s7-200系列的plc。s7-200 plc屬 于小型整體式的plc,木機(jī)自帶rs-485通信接口、內(nèi)置電源和i/o接口。它的 碩件配置靈活，既可用一個(gè)單獨(dú)的s7-200 cpu構(gòu)成一個(gè)簡單的數(shù)字量控制系統(tǒng), 也可通過擴(kuò)展電纜進(jìn)行數(shù)字量1/0模塊、模擬

2、量模塊或智能接口模塊的擴(kuò)展，構(gòu) 成較復(fù)朵的中等規(guī)?？刂葡到y(tǒng)10。完整的s7-200系列plc實(shí)物如圖2-1所示。2. 1. s7-200 系列 plc 實(shí)物圖一cpu2262. 2 s7-200cpu 的選擇s7-200 系列的 plc 有 cpu221、cpu222、cpu224、cpu224xp. cpu226 等類型。 此系統(tǒng)選用s7-200 cpu226, cpu226集成了 24點(diǎn)輸入/16點(diǎn)輸出，共有40個(gè)數(shù) 字量i/o。口j連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至248點(diǎn)數(shù)字量或35點(diǎn)模擬量1/0。 還有13kb程序和數(shù)據(jù)存儲空間空間，6個(gè)獨(dú)立的30khz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的 20khz高

3、速脈沖輸出，具有pid控制器。配有2個(gè)rs485通訊口，具有ppi, mpi 和自由方式通訊能力，波特率最高為38.4kbit/s,可用丁較高要求的屮小型控 制系統(tǒng)11。本溫度控制系統(tǒng)曲于輸入/輸出點(diǎn)數(shù)不多，本可以使用cpu224以下的類型， 不過為了能調(diào)用編程軟件step7里的pid模塊，只能釆用cpu226及以上機(jī)種。型號輸入點(diǎn)輸出點(diǎn)可帶擴(kuò)展模塊數(shù)s7-200cpu221640s7-200cpu222862個(gè)擴(kuò)展模塊s7-200cpu22424107個(gè)擴(kuò)展模塊s7-200cpu224xp24167個(gè)擴(kuò)展模塊s7-200cpu22624167個(gè)擴(kuò)展模塊表2. 2 s7-200系列plc中cp

4、u22x的基本單元本論文采用的是cup226o它具有24輸入/16輸出共40個(gè)數(shù)字量i/o點(diǎn)?？?連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最人擴(kuò)展至248路數(shù)字量t/o點(diǎn)或35路模擬量i/o點(diǎn)。26k 字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。6個(gè)獨(dú)立的30khz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20khz高 速脈沖輸出，具有p1d控制器。2個(gè)rs485通訊/編程口，具有pp1通訊協(xié)議、 mpi通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。i/o端子排可很容易地整體拆卸。用于較高 要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點(diǎn)，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運(yùn)行 速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能?？赏耆m應(yīng)于一些復(fù)朵的中小型控制系 統(tǒng)。3. 模擬量輸入/輸岀擴(kuò)展模塊選用em

5、235模塊作為輸入輸出模塊。此模塊有4路模擬量輸入和2路模擬量 輸出，輸入信號既可以為模擬電流也可以為電壓。e235模塊是組合強(qiáng)功率精密線性屯流互感器、意法半導(dǎo)體(st)單片 集成變送器asic芯片于一體的新一代交流電流隔離變送器模塊，它可以直接將 被測主回路交流電流轉(zhuǎn)換成按線性比例輸出的dc420ma (通過250q電阻轉(zhuǎn)換 dc 15v或通過500q電阻 轉(zhuǎn)換dc210v)恒流環(huán)標(biāo)準(zhǔn)信號，連續(xù)輸送到接收 裝置(計(jì)算機(jī)或顯示儀表)。em235的常用技術(shù)參數(shù)：4. 調(diào)壓模塊對精館塔加熱管進(jìn)行控制主要是用單相交流調(diào)壓模塊(sgvda-200)，其主 要參數(shù)如下：輸入電壓范圍:380v± 20%控制電壓(v):0-10v控制電流(ma): 4-20ma手動電位器阻值(kq)： 10kq5. 加熱管選用gyj1-380/2加熱管用來給塔釜加熱，其主要參數(shù)如下：電源電壓：380v/ac功率：2kw電熱元件管材：不銹鋼（10號鋼）適用對彖：加熱堿溶液6. 變頻器木裝置采用西門了公司6se7016系列變頻器，具體型號為6se7016-1ea61,該變 頻