基于組態(tài)的苯基苯酚甲醛樹脂中式反應裝置的自動控制畢業(yè)設計論文

1、畢業(yè)設計（論文）基于組態(tài)的苯基苯酚甲醛樹脂中式反應裝置的自動控制based king view phenyl phenol formaldehyde resin reactor chinese automatic control 班級 機械制造與自動化（過程裝備） 學生姓名 學號 指導教師 職稱 教授 講師 導師單位 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院 論文提交日期 2013年11月11號 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設計（論文）任務書 課題名稱 基于組態(tài)的苯基苯酚甲醛樹脂 中式反 應裝置的自動控制 課題性質(zhì) 班 級 過程裝備 學生姓名 導師職稱 教授 講師 一選題意義及背景為推動了苯基苯酚的應用和合成工藝的發(fā)

2、展。本論文對制造苯基苯酚甲醛樹脂的中式反應進行自動化處理，以達到批量生產(chǎn)。在此項目中采用三菱plc軟件編程控制以及組態(tài)軟件控制。二畢業(yè)設計（論文）主要內(nèi)容：本論文研究內(nèi)容是應用三菱plc，通過三菱plc的編程軟件將程序輸入plc中，以達到生產(chǎn)苯基苯酚甲醛樹脂中式反應裝置的自動控制以及組態(tài)王軟件對苯基苯酚甲醛樹脂生產(chǎn)進行自動化生產(chǎn)3 計劃進度：1、 第一周 查閱相關(guān)資料，確定設計大綱2、 第二周 熟悉工藝流程，對裝置硬件設備進行選型，并進行電路的設計3、 第三周 應用組態(tài)軟件進行相應設置4、 第四周 plc梯形圖設計5、 第五周 對論文進行修改6、 第六周 準備答辯四畢業(yè)設計（論文）結(jié)束應提交的

3、材料：1、論文2、電路配線圖3、程序梯形圖4、組態(tài)指導教師 教研室主任 年 月 日年 月 日論文真實性承諾及指導教師聲明學生論文真實性承諾本人鄭重聲明：所提交的作品是本人在指導教師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果，內(nèi)容真實可靠，不存在抄襲、造假等學術(shù)不端行為。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。如被發(fā)現(xiàn)論文中存在抄襲、造假等學術(shù)不端行為，本人愿承擔本聲明的法律責任和一切后果。畢業(yè)生簽名： 日 期： 指導教師關(guān)于學生論文真實性審核的聲明本人鄭重聲明：已經(jīng)對學生論文所涉及的內(nèi)容進行嚴格

4、審核，確定其內(nèi)容均由學生在本人指導下取得，對他人論文及成果的引用已經(jīng)明確注明，不存在抄襲等學術(shù)不端行為。指導教師簽名： 日 期： 摘要可編程控制器plc是專為工業(yè)應用而設計的進行數(shù)字運算操作的電子控制裝置。由于其具有可靠性高，功能強，編程簡單，人機交互界面友好等特性而廣泛用于工業(yè)控制系統(tǒng)。本文以三菱plc為代表，結(jié)合組態(tài)王工業(yè)自動控制系統(tǒng)針對其主要特點及在苯基苯酚甲醛樹脂生產(chǎn)中的應用問題進行探討， 以期通過本文的闡述促進三菱plc技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的推廣應用，以及苯基苯酚甲醛樹脂的自動化生產(chǎn)。設計的程序要求完成該裝置自動運行功能如：自動計量加料過程、溫度自動檢測、壓力檢測、變頻調(diào)速等。合理

5、分配plc后模塊應用。關(guān)鍵詞：plc 組態(tài) 自動控制 變頻調(diào)速summaryprogrammable controller plc is designed for industrial applications designed for digital electronic control unit arithmetic operations.because of its high reliability, powerful, simple programming,interactive features such as user-friendly and widely used in ind

6、ustrial control systems.in this paper,as the representative of mitsubishi plc combined king view industrial automatic control system for its main characteristics and the phenyl phenol formaldehyde resin production application problems are discussed, in order to promote the adoption of this expositio

7、n mitsubishi plc technology in the promotion of industrial electrical automation applications, and phenyl phenol form aldehyde resin automated productionkey words: plc automatic control inverter configuration目錄摘要1summary2第一章 緒論11.1 課題背景背景及研究目的和意義11.2 plc以及組態(tài)軟件在行業(yè)中的應用與發(fā)展11.3畢業(yè)設計研究內(nèi)容1第二章 工藝流程及控制要求12.1

8、 工藝簡介12.2 控制要求2第三章、硬件組成23.1 可編程控制器的基礎23.1.1可編程控制器的基本概念23.1.2 plc的硬件結(jié)構(gòu)33.1.2.1、中央處理器cpu33.1.2.2存儲器33.1.2.3、輸入/輸出接口電路33.1.4 plc的工作方式53.1.5 plc選型63.1.6 fx2n-4ad特殊功能模塊簡介363.1.6.1、簡介63.1.6.2、外形尺寸73.1.6.3 配線73.1.6.4 安裝使用說明83.1.6.5 緩沖存儲器（bfm）的分配93.1.6.6通道選擇103.1.7 fx2n-4da特殊功能模塊簡介4103.1. 8fx2n-4ad-pt特殊功能模塊

9、113.1.8.1 外形尺寸123.1.8.2 環(huán)境指標123.1.8.3電源指標123.1.8.4 性能指標123.2、電動執(zhí)行機構(gòu)173.2.1 電動執(zhí)行機構(gòu)的分類173.2.2電動調(diào)節(jié)閥的選型173.2.3 主要技術(shù)參數(shù)173.2.3.1執(zhí)行機構(gòu)173.4 變頻器183.4.1定義183.4.2變頻器的基本工作原理183.4.3變頻器選型193.4.4變頻器標準接線圖和端子規(guī)格203.4.4.1標準接線圖203.4.4.2輸入輸出端子規(guī)格說明203.5 壓力傳感器223.6 液位計選型243.7 pt100傳感器24第四章 使用軟件介紹2541 plc軟件編程2542 組態(tài)王軟件的介紹2

10、6第五章 設計思想及程序335.1計量加料控制365.2溫度控制及反饋395.2.1溫度檢測4053壓力檢測4054變頻器調(diào)速4155開關(guān)量的閥門控制42總結(jié)44致謝45第一章 緒論1.1 課題背景背景及研究目的和意義苯基苯酚甲醛樹脂產(chǎn)品外觀為淡黃色至紅棕色粘稠液體或透明固體，能溶于乙醇。有熱塑性和熱固性兩種。目前以油溶性鄰苯基苯酚甲醛樹脂為主，能做出壽命長、而且對水和堿穩(wěn)定性能極好的清漆，這種清漆具有極強耐久性和耐候性，特別適用于潮濕寒冷和海上船只使用。尤其是船舶漆，具有極佳的耐久性，特別適用于海上船只。我國鄰苯基苯酚生產(chǎn)始于20世紀70年代后期，主要為上海染料化工廠、天津市衛(wèi)津化工廠、錦西

11、化工總廠、大連化工研究院等從磺化法苯酚的蒸餾殘渣中回收，先后逐步停產(chǎn)。1998年葫蘆島市洋洋化工有限公司建成年產(chǎn)250噸鄰苯基苯酚裝置從磺化法苯酚的蒸餾殘渣中提取鄰苯基苯酚，同時聯(lián)產(chǎn)對苯基苯酚。但隨著磺化法生產(chǎn)苯酚裝置的關(guān)停并轉(zhuǎn)，鄰苯基苯酚產(chǎn)量越來越少，主要依賴進口。2003年鹽城市華業(yè)醫(yī)藥化工有限公司在國內(nèi)首家建成了年產(chǎn)200噸環(huán)己酮路線合成鄰苯基苯酚新工藝中試裝置，促進苯基苯酚的應用開發(fā)。據(jù)資料分析我國市場需求量約為15002500噸/年， 目前遠遠不能滿足需求，隨著我國石油化工快速發(fā)展，應盡快利用環(huán)己酮一步法催化合成苯基苯酚技術(shù)進行商品化開發(fā)。1為推動了苯基苯酚的應用和合成工藝的發(fā)展。本

12、論文對制造苯基苯酚甲醛樹脂的中式反應進行自動化處理，以達到批量生產(chǎn)。在此項目中采用三菱plc軟件編程控制以及組態(tài)軟件控制。1.2 plc以及組態(tài)軟件在行業(yè)中的應用與發(fā)展plc的快速發(fā)展發(fā)生在上世紀80年代至90年代中期。在這時期，plc在處理模擬量能力、數(shù)字運算能力、人機接口能力和網(wǎng)絡能力得到了很大的提高和發(fā)展。plc逐漸進入過程控制領(lǐng)域，在某些應用上取得了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的dcs系統(tǒng)。plc具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、變成簡單等特點。20世紀80年代，由于計算機和微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，使得plc功能日益增強，可進行模擬量控制、位置控制和pid控制等。所

13、以現(xiàn)在的plc的功能已遠遠超出邏輯控制的功能，故稱為“可編程控制器”，簡稱pc，但為了不和個人計算機混肴，故仍習慣用plc作為可編程控制器的縮寫。目前plc已廣泛應用于各工業(yè)領(lǐng)域，成為現(xiàn)代化控制的三大支柱（plc、機器人和計算機輔助設計/制造）之一。1.3畢業(yè)設計研究內(nèi)容本論文研究內(nèi)容是應用三菱plc，通過三菱plc的編程軟件將程序輸入plc中，以達到生產(chǎn)苯基苯酚甲醛樹脂中式反應裝置的自動控制以及組態(tài)王軟件對苯基苯酚甲醛樹脂生產(chǎn)進行自動化生產(chǎn)。第二章 工藝流程及控制要求 2.1 工藝簡介苯基苯酚甲醛樹脂生產(chǎn)工藝分為兩個部分，第一部分為鄰苯基苯酚和甲醛進行催化縮合合成樹脂，第二部分為蒸餾脫水及溶

14、劑制得產(chǎn)品。工藝流程圖如圖2-1：圖2-12.2 控制要求1、加料控制：根據(jù)生產(chǎn)要求，要求將37%的甲醛水溶液和乙醇按設定的比例計量自動加入到反應釜中，也可以操作者手動完成。啟動蒸汽加熱，當溫升至50c時加入催化劑，加入催化劑由人工完成。2、反應階段：加入催化劑后，對反應釜繼續(xù)進行加熱；同時開啟電動機對物料進行攪拌，反應釜內(nèi)反應溫度為溫度控制在110c左右，夾套內(nèi)溫度在200c以內(nèi)，液相間溫度控制在1105c?？刂茢嚢柁D(zhuǎn)速為50-100r/min，反應時間為5-6h.整個過程溶液基本沒什么變化。反應釜內(nèi)壓力控制在6kgf（=0.6mpa）以內(nèi)。3、過濾冷凝：將反應后物料放入抽濾罐中，開啟水環(huán)式

15、真空泵抽濾機(抽濾瓶配以布氏漏斗，用銅絲網(wǎng)代替濾紙)，先過濾掉催化劑，將催化劑倒入回收瓶中，得到渾濁的深清色濾液。將濾液倒入蒸餾釜中，按堿性離子交換樹脂催化法中的濾液蒸餾方法操作，同樣進行加熱攪拌蒸餾，當無溜出液時，停止加熱；進入冷凝階段，待溫度在甲醛沸點時，打開甲醛接收罐，待溫度在乙醇沸點時打開乙醇接收罐的閥門。第三章、硬件組成3.1 可編程控制器的基礎3.1.1可編程控制器的基本概念可編程控制器（programmable controller）是計算機家族中的一員,是為工業(yè)控制應用而設計制造的。plc是一種數(shù)字運算操作系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計，它采用可編程的存儲器，用來在其內(nèi)部執(zhí)行

16、邏輯運算、順序控制、定時計數(shù)等的指令，并通過輸入和輸出控制各種類型機械或生產(chǎn)過程。23.1.2 plc的硬件結(jié)構(gòu)plc是一種適用于工業(yè)級控制的專用電子計算機，采用了典型的計算機結(jié)構(gòu)，硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3-1圖3-13.1.2.1、中央處理器cpucpu是整個plc的核心，cpu在整個plc控制系統(tǒng)中的作用就像人的大腦一樣，是一個控制指揮的中心。在plc中，cpu是按照固化在rom中的系統(tǒng)程序所設計的功能來工作的，它能監(jiān)測和診斷電源、內(nèi)部電路工作狀態(tài)以及用戶程序中的語法錯誤，并按照掃描方式執(zhí)行用戶程序。它的執(zhí)行過程如下：（1） 取樣外部輸入信號送入輸入映像存儲器中存儲起來。（2） 按存儲的先后順序

17、取出用戶指令，進行編譯。（3） 完成用戶指令規(guī)定的各種操作。（4） 將輸出映像存儲器中的結(jié)果送到輸出端子。（5） 響應各種外部設備（如編程器、打印機等）的請求。3.1.2.2存儲器plc的存儲器分為系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器，提供plc文件 運行平臺。系統(tǒng)存儲器用來存放系統(tǒng)程序，完成系統(tǒng)診斷、命令解釋、功能子程序調(diào)用管理、邏輯運通信及各種參數(shù)設定等功能。用戶存儲器用來存放用戶編制的梯形圖程序或用戶數(shù)據(jù)，一般由ram、eprom、eeprom構(gòu)成。ram是隨機存取存儲器，它工作速度高、價格低、改寫方便，為防止掉電時信息的丟失，常用高效的鋰電池作后備電源。3.1.2.3、輸入/輸出接口電路輸入/輸出接

18、口電路就是將plc與現(xiàn)場各種輸入輸出設備連接起來的部件。plc應用于工業(yè)現(xiàn)場，要求其輸入接口能將現(xiàn)場的輸入信號轉(zhuǎn)換成微處理器能接收到信號，且最大限度地排除干擾信號，提高可靠性；輸出接口能將微處理器送出的弱電信號放大成強電信號，以驅(qū)動各種負載，因此plc采用了專門設計的輸入輸出接口設備。1、輸入接口電路 輸入接口電路一般由光電耦合電路和微電腦輸入接口電路組成。采用光電耦合電路實現(xiàn)了現(xiàn)場輸入信號cpu電路的電氣隔離，增強了plc內(nèi)部與外部電路不同電壓之間的電氣安全，同時通過電阻分壓及rc濾波電路，可濾掉輸入信號的高頻抖動和降低干擾噪聲，提高plc輸入信號的抗干擾能力。直流輸入的接口電路如圖3-2圖

19、3-2直流輸入的接口電路2、輸出接口電路 輸出接口電路通常有3種類型：繼電器輸出型、晶體管輸出型和晶閘管輸出型。繼電器輸出型、晶體管輸出型和晶閘管輸出型的輸出電路類似，只是晶體管或晶閘管代替繼電器來控制外部負載。3、擴展接口和通信接口 plc的擴展接口的作用是將擴展單元和功能模塊與基本單元相連，使plc的配置更加靈活，以滿足不同控制系統(tǒng)的需要；通信接口的功能是通過這些通信接口可以和監(jiān)視器、打印機、其他的plc或是計算機相連，從而實現(xiàn)“人-機”或“機-機”之間的對話。3.1.2.3電源plc一般使用220v交流電源或24v直流電源，內(nèi)部的開關(guān)電源為plc的中央處理器、存儲器等電路提供5v、12v

20、、24v直流電源，使plc能正常工作。3.1.3plc的特點（一）可靠性高，抗干擾能力強plc用軟件代替大量的中間繼電器和時間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件，接線可減少到繼電器控制系統(tǒng)的1/101/100，因觸點接觸不良造成的故障大為減少。高可靠性是電氣控制設備的關(guān)鍵性能。plc由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的f系列plc平均無故障時間高達30萬小時。一些使用冗余cpu的plc的平均無故障工作時間則更長。從plc的機外電路來說，使用plc構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及

21、開關(guān)接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，plc帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。在應用軟件中，應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除plc以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。這樣，整個系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。（二）硬件配套齊全，功能完善，適用性強plc發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品，并且已經(jīng)標準化、系列化、模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶能靈活方便地進行系統(tǒng)配置，組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)。plc的安裝接線也很方便，一般用接線端子連接外部接線。plc有較強的帶負載能力，可直接驅(qū)動一般

22、的電磁閥和交流接觸器，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代plc大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來plc的功能單元大量涌現(xiàn)，使plc滲透到了位置控制、溫度控制、cnc等各種工業(yè)控制中。加上plc通信能力的增強及人機界面技術(shù)的發(fā)展，使用plc組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。（三）易學易用，深受工程技術(shù)人員歡迎plc作為通用工業(yè)控制計算機，是面向工礦企業(yè)的工控設備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，只用plc的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算

23、機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。（四）容易改造系統(tǒng)的設計、安裝、調(diào)試工作量小，維護方便，容易改造。plc的梯形圖程序一般采用順序控制設計法。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。對于復雜的控制系統(tǒng)，梯形圖的設計時間比設計繼電器系統(tǒng)電路圖的時間要少得多。plc用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統(tǒng)設計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。更重要的是使同一設備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。（五）體積小，重量輕，能耗低以超小型plc為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，僅相當于幾個繼電器的大小，因此可

24、將開關(guān)柜的體積縮小到原來的1/21/10。它的重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機械內(nèi)部，是實現(xiàn)機電一體化的理想控制器。3.1.4 plc的工作方式1、輸入采樣階段。在此階段，順序讀入所有輸入端子通斷狀態(tài)，并將讀入的信息存入內(nèi)存，接著進入程序執(zhí)行階段，在程序執(zhí)行時，即使輸入信號發(fā)生變化，內(nèi)存中輸入信息也不變化，只有在下一個掃描周期的輸入采樣階段才能讀入信息。2、程序執(zhí)行階段。plc對用戶程序進行掃描。3、輸出刷新階段。當所有指令執(zhí)行完畢通過隔離電路，驅(qū)動功率放大器，電路是輸出端子向外界輸出控制信號驅(qū)動外部負載。plc工作流程圖如圖3-3：plc工作過程流程圖3-33.1.5 p

25、lc選型對控制器的基本要求是，能夠?qū)崟r顯示采集閥門狀態(tài)信息，并加以分析、判斷，控制電動閥門的正確運行，實時顯示電動閥門的開度，同時保持與控制中心的通信?？紤]開關(guān)量輸入輸出的數(shù)量，模擬量輸入精度及連鎖等各方面情況，選用三菱plc系列-fx2n-48mr，本機帶有24個輸入點和24個輸出點，fn2n是fx2n系列中功能最強速度最高的微型plc，內(nèi)置用戶存儲器8k步，可擴展到16k步，最大可擴展到256個i/o點，可有多種特殊功能擴展，實現(xiàn)多種特殊控制功能（pid、高速計數(shù)、a/d、d/a、等）。有功能很強的數(shù)學指令集。通過通信擴展板或特殊適配器可實現(xiàn)多種通信和數(shù)據(jù)鏈接。3.1.6 fx2n-4ad

26、特殊功能模塊簡介33.1.6.1、簡介fx2n-4ad模塊特殊模塊有四個輸入通道。輸入通道接收模擬信號并將其轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，這成為a/d轉(zhuǎn)換。fx2n-4ad最大分辨率是12位?；陔妷夯螂娏鞯妮斎?輸出的選擇通過用戶配線來完成，可選用的模擬值范圍是-10v到10vdc(分辨率 5mv),并且/或者4到20ma，-20到20ma（分辨率：20ua）fx2n-4ad和fx2n主單元之間通過緩沖存儲器交換數(shù)據(jù)，fx2n-4ad消耗fx2n主單元或有源擴展單元5v電源槽30ma的電流。3.1.6.2、外形尺寸圖3-43.1.63 配線配線圖如圖3-5：圖3-53.1.6.4 安裝使用說明3.1.6.4

27、.1 環(huán)境指標項目說明環(huán)境指標（除下面一項之外）與fx2n主單元的相同耐壓絕緣電壓5000vac,1分鐘（在所有端子和地之間）表3-13.1.6.4.2 電源指標項目說明模擬電路24dc10%,55ma(源于主單元的外部電源)數(shù)字電路5vdc,30ma（源于主單元的內(nèi)部電源）表3-23.1.6.4.3性能指標模擬輸出表3-3模擬輸入繼續(xù).圖3-6注：預設范圍根據(jù)模擬模塊緩沖存儲器的適當設置進行選擇。所選電流/電壓輸入必須和正確的輸入端子連接相匹配。3.1.6.5 緩沖存儲器（bfm）的分配表3-4續(xù)表3-4帶*號的緩存器（bfms）可以使用to指令從plc寫入。不帶*號的緩沖存儲器的數(shù)據(jù)可以使

28、用from指令讀入plc在從模擬特殊功能模塊讀出數(shù)據(jù)之前，確保這些設置已經(jīng)送入模擬特殊功能模塊中。否則，將使用模塊里面以前保存的數(shù)值。緩沖存儲器提供了利用軟件調(diào)整偏移和增益值的手段。偏移（截距）：當數(shù)字輸出為0時的模擬輸入值。增益（斜率）：當數(shù)字輸出為+1000時的模擬輸入值。3.1.6.6通道選擇通道的初始化由緩沖存儲器bfm#0中的4位十六進制數(shù)字h0000控制。第一位字符控制通道1，而第四個字符控制通道4。設置每一個字符的方式如下：o=0：預設范圍（-10v到10v）o=2：預設范圍（-20ma到20ma）o=1：預設范圍(+4ma到+20ma)o=3:通道關(guān)閉off模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換速度的

29、改變在fx2n的bfm#15中寫入0或1，就可以改變a/d轉(zhuǎn)換的速度。不過要注意下列幾點：為保持高速轉(zhuǎn)換率，盡可能少地使用from/to指令。注：當改變了轉(zhuǎn)換速度后，bfm#1-#4將立即設置到缺省值，這一操作將不考慮他們原有的數(shù)值。如果速度改變作為正常程序執(zhí)行的一部分時，請記住此點。3.1.7 fx2n-4da特殊功能模塊簡介4fx2n-4da模塊特殊模塊有四個輸出通道。輸出通道接收數(shù)字信號并轉(zhuǎn)化成等價的模擬信號，這成為d/a轉(zhuǎn)換。fx2n-4da最大分辨率是12位?；谳斎?輸出的電壓電流選擇通過用戶配線來完成，可選用的模擬值范圍是-10v到10vdc(分辨率 5mv),并且/或者0到20

30、ma，（分辨率：20ua），可被每個通道分別選擇。fx2n-4da和fx2n主單元之間通過緩沖存儲器交換數(shù)據(jù)，fx2n-4da共有32個緩沖存儲器（每個是16位）。fx2n-4da占用fx2n擴展總線的8個點。這8個點可以分配成輸入或輸出。fx2n-4da消耗fx2n主單元或有源擴展單元5v電源槽30ma的電流。表3-5緩沖存儲器(bfm)的分配fx2n-4da和mpu之間通過緩沖存儲器（16位32點ram）傳輸數(shù)據(jù)1、bfm#0輸出模式選擇：bfm#0的值使每個通道的模擬輸出和電流輸出之間切換。采用4位十六進制數(shù)的形式，第一位數(shù)字是通道1（ch1）的命令，而第二位數(shù)字則是通道2的（ch2）,

31、以此類推，這四個數(shù)字值分別代表下列項目：o=0：設置電壓輸出模式（-10v到10v）o=1：設置電流輸出模式（+4ma到+20ma）o=2：設置電流輸出模式（0ma到+20ma）3.1. 8fx2n-4ad-pt特殊功能模塊fx2n-4ad-pt特殊功能模塊將來自四個箔溫度傳感器（pt100，3線，100）的輸入信號放大，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成12位的可讀數(shù)據(jù)，存儲在主處理單元（mpu）中，攝氏度和華氏度數(shù)據(jù)都可讀取，讀分辨率是0.2c到0.3c/0.36f到0.54f，所有的數(shù)據(jù)傳輸和參數(shù)設置都可以通過fx2n-4ad-pt占用fx2n擴展總線的8個點。這8個點可以分配成輸入或輸出。fx2n-4ad

32、-pt消耗fx2n主單元或有源擴展單元5v電源槽30ma的電流。3.1.81 外形尺寸圖3-73.1.8.2 環(huán)境指標項目說明環(huán)境指標（除下面一項之外）與fx2n主單元的相同耐壓絕緣電壓5000vac,1分鐘（在所有端子和地之間）表3-63.1 .8.3電源指標項目說明模擬電路24v10%,50ma數(shù)據(jù)電路50vdc,30ma（源于主單元的內(nèi)部電源）表3-73.1.8.4 性能指標項目攝氏度華氏度通過讀取適當?shù)木彌_區(qū),可以得到和f兩種數(shù)據(jù)模擬輸入信號箔溫度pt100傳感器（100），3線，4通道（ch1，ch2，ch3，ch4），3850ppm/,din43760,jisc1604-1989傳

33、感器電流1ma傳感器 100 pt100補償范圍-100到+600-148到+1112數(shù)字輸出-1000到6000-1480到+1112012位轉(zhuǎn)換11數(shù)據(jù)位+1符號位最小可測溫度0.2到0.30.36f到0.54f總精度全范圍的1%（補償范圍）參考7.0節(jié)的特殊emc考慮轉(zhuǎn)換速度4通道15ms表3-8模擬輸入繼續(xù).圖3-8緩沖存儲器（bfm）的分配bem內(nèi)容*#1-#4將被平均的ch1到ch4的平均溫度可讀值（1到4,096）缺省值=8*#5-#8ch1到ch4在0.1單位下的平均溫度*#9-#12ch1到ch4在0.1單位下的當前溫度*#13-*#16ch1到ch4在0.1f單位下的平均溫

34、度*#17-*#20ch1到ch4在0.1f單位下的當前溫度*#21-*#27保留*#28數(shù)字范圍錯誤鎖存#29錯誤狀態(tài)#30識別號k2040#31保留表3-9各模塊接線圖如下：1、 3.2、電動執(zhí)行機構(gòu) 3.2.1 電動執(zhí)行機構(gòu)的分類根據(jù)控制模式的不同，電動執(zhí)行機構(gòu)又可以分為兩大類：（1）開關(guān)型電動執(zhí)行機構(gòu)：執(zhí)行機構(gòu)只能接受“開”、“關(guān)”或“停”信號，啟動次數(shù)達600次/小時。（2）調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行機構(gòu)：可以接受“開”“關(guān)”或“?！毙盘柡湍M控制信號，甚至可以組成總線控制網(wǎng)絡，啟動次數(shù)可達1200次/小時以上。3.2.2電動調(diào)節(jié)閥的選型本項目中，有用到模擬量的電動伺服閥，也用到了開關(guān)量的電動閥

35、。（1）模擬量電動執(zhí)行機構(gòu)依據(jù)工藝條件控制要求，電動執(zhí)行器的作用是能夠控制其閥門開和大小，從而控制甲醛和乙醇的量。比例為1:1.31.4。為保證工作安全，本項目選用qs智能型電動執(zhí)行機構(gòu)，它是由pls智能型電動執(zhí)行器與優(yōu)質(zhì)的國產(chǎn)閥門相組合而成，是一種高性能調(diào)節(jié)閥，可廣泛應用于電力、冶金、石油、化工、醫(yī)藥、鍋爐、等行業(yè)的自動控制系統(tǒng)中。電動執(zhí)行機構(gòu)接受420ma控制信號，改變閥門的開度，同時將閥門的隔離信號反饋給控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對壓力、溫度、流量、液位等參數(shù)的調(diào)節(jié)。開關(guān)量的電動調(diào)節(jié)閥選用dkz-540m/dkz-5400m 6400n直行程電動執(zhí)行機構(gòu) 防爆型。電動執(zhí)行機構(gòu)接受420ma控制信號，

36、改變閥門的開關(guān)。3.2.3 主要技術(shù)參數(shù)3.2.3.1執(zhí)行機構(gòu)（1）型式：pls智能型直行程執(zhí)行機構(gòu)輸入信號:420madc輸入阻抗：250輸出信號：420madc輸出最大負載:10k ohms100 ohms, nominal耗電量25ma, max10ma頻帶寬(-3db): dc to 250 hz(-3db): dc to 1khz輸出訊噪-2mv rms零點偏差1% of fs1% of fs滿量程偏差2% of fs1.5% of fs輸出負載0-800 ohms10-28vdc5k ohms, min.反向保護25c (77f) 的性能精度(#1) 100萬次滿壓測量環(huán)境溫度操作

37、-40 到 85c ( -40 到 185f )貯存-55 到 125c (-40 到 250f)熱量限制溫度補償0 到 55c ( -30 到 130f )補償后零點誤差 +/- 1.5% of fs ( +/-2% for 316l )補償后滿量程誤差 +/- 1.5% of fs ( +/-2% for 316l )其它沖擊100g , 11msec , 1/2 sine震動10g peak , 20 到 2000 hzemi/rfi 保護有防護等級ip - 67表3-123.6 液位計選型需要檢測原料的加入量，因原料為液態(tài)，并放在計量罐中，需要通過測量液位來計算出料量。液位檢測采用超聲

38、波測距。因為液位計總高度為0.6m,所以選用2m的液位計適宜。sd-50a超聲波液物位變送器性能穩(wěn)定，精度高 ，防水外殼，操作簡單，適用于各種場合的液物位檢測。其主要芯片采用飛利普工業(yè)級單片機，數(shù)字溫度補償和相關(guān)專用集成電路，干擾回波抑制，抗干擾性強，可任意（自定義設定）設置上下限及在線輸出調(diào)節(jié)，并帶有現(xiàn)場顯示， 模擬量，開關(guān)量及rs485，232輸出，可方便與主機連接。適用于石油、化工、自來水、污水處理、水利水文、鋼鐵、煤礦、電力、交通以及食品加工等行業(yè)。輸出方式有4-20ma或0-5v輸出，010v 輸出。 數(shù)字信號：rs232（三線）/ rs485。為符合生產(chǎn)要求以及方便計算采用4-20

39、ma信號。任意點上下限設定，倒值設定，可在測距范圍內(nèi)任意設定兩點間的距離對應420ma或05v，傳感器可方便安裝調(diào)試，適應各種信號連接要求 。技術(shù)參數(shù)如下： 測量范圍 : 0.305m 8m 10m 12m 15m （大量程可定制） 工作頻率:40k 120k 信號輸出: 4-20ma ，0-5v（10v） rs485，rs232，開關(guān)量pnp（npn）,繼電器輸出 現(xiàn)場顯示: 4位 led最大負載24vdc 550（4-20ma） 供電電壓: 24vdc (1424v) 最大功消耗: 1.2w(55ma，dc24v) 測量誤差: 量程的0.25(空氣中) 分辨率2mm 數(shù)字溫度補償內(nèi)置 發(fā)射

40、波束角: 10 度以下 工作最大壓力:正常大氣壓 環(huán)境溫度: 2060 相對濕度: 100 產(chǎn)品重量：700克防護等級: ip65 3.7 pt100傳感器pt100溫度傳感器是一種將溫度變量轉(zhuǎn)換為可傳送的標準化輸出信號的儀表。主要用于工業(yè)過程溫度參數(shù)的測量和控制。帶傳感器的變送器通常由兩部分組成：傳感器和信號轉(zhuǎn)換器。傳感器主要是熱電偶或熱電阻；信號轉(zhuǎn)換器主要由測量單元、信號處理和轉(zhuǎn)換單元組成（由于工業(yè)用熱電阻和熱電偶分度表是標準化的，因此信號轉(zhuǎn)換器作為獨立產(chǎn)品時也稱為變送器），有些變送器增加了顯示單元，有些還具有現(xiàn)場總線功能。因使用環(huán)境特別，保證安全性，以及性能要求，采用swr一體化防爆傳感

41、器。編號hx-rs-sbw4480名稱一體化智能隔爆型溫度變送器描述隔爆溫度變送器的測溫探頭部分由防爆接線盒、過程連接和測溫保護管三部分構(gòu)成。隔爆溫度變送器采用防爆隔離接線盒有效的防止爆炸震動對變送器的破壞，很好的保護了電路避免產(chǎn)生火花的安全性。測溫探頭采用鉑電阻，精度高，穩(wěn)定性好； 集傳感變送于一體，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便,精度高、功耗低 ；電流輸出型適合長距離傳送,抗電磁干擾電路設計，保證變送器在受到各種干擾下能夠安全可靠的工作，適于現(xiàn)代電磁污染嚴重的環(huán)境使用 ；整體密封性能良好，溫度量程和外形尺寸可以按戶要求訂貨,靈活方便；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計合理，過程連接接口靈活方便，體積小，重量輕，安裝位置任意

42、；殼體保護材料多樣化，適應多種介質(zhì)測量 標準管道螺紋安裝。技術(shù)參數(shù)（1）輸入信號：pt100、pt1000（2）輸出信號：420ma，本質(zhì)安全型（3）線性：輸出信號與溫度呈線性對應（4）精度： 0.1%、0.2%（5）供電電壓：9.030vdc（6）環(huán)境溫度： -40+85（7）溫度漂移系數(shù)： 0.01%/（8）隔離強度： 輸入/輸出之間ac1500v 1分鐘（9）電壓波動影響： 0.005% x 量程 / v dc以下（10）絕緣電阻： 輸入/輸出之間100m/dc500v（11）負載能力： rl=（u-8.0v）/0.022a（12）電壓輸入： 輸入阻抗5m以上（13）輸入檢測電流：0.2ma(2w/3w/4w)（14）熱電阻/電阻輸入：輸入阻抗5m以上（15）熔斷報警檢測電流：表3-13第四章 使用軟件介紹41 plc軟件編程三菱plc編程軟件gx developer:三菱全系列plc程序設計軟件,支持梯形圖、指令表、sfc、st及fb、label語言程序設計，網(wǎng)絡參數(shù)設定，可進行程序的線上更改、監(jiān)控及調(diào)試，結(jié)構(gòu)化程序的