课题名称

过滤过程PLC控制系统设计

课题来源

自选

课题类型

EY

指导教师

 

学生姓名

 

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专业班级

 

本课题的研究现状、研究目的及意义

在工艺生产中,过滤工序很重要,它直接影响成品总量和工艺损耗,由于一般过滤机设备,过滤器一般采用继电———接触器控制和晶体管———集成电路控制.整套电路线路多、机械触点多、转换频繁,造成故障多,维护量大,工艺适宜性差,不能满足生产的需求。选用可编程序控制器( PLC) ,以微处理机为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种新型工业控制装置。它在工艺生产的程序控制中显示出较大的优越性,应用在各行各业,经济效益显著,是当今工业发达国家自动控制的标准设备。由于PLC 控制设备体积小、可靠性强、适宜性广、易维护、调试组态方便、系统扩充、更新容易、可在线调试、性能价格比好,近几年,在我国各行各业也得到迅速推广和应用。

PLC 在过滤系统中的应用,均属开关量控制.开关量控制系统的设计方法有两种:经验设计法和顺序控制设计法。经验法有很大的局限性和随意性,设计时间和质量取决于设计者,顺序控制设计法是PLC 程序设计的一种先进设计方法,而顺序控制中PLC具有以下优点:

（1）应用灵活，安装简便。标准的积木式硬件结构与模块化的软件设计，使PLC不仅适应大小不同，功能繁复的控制要求，而且适应工艺流程变更较多的场合硬件连接方面，PLC对现场环境要求不高，无论是接线配置都极其方便。

（2）编程简化。PLC采用梯形图形式编程，直观易懂。

（3）操作方便，维护容易。PLC具有完善的监控和诊断功能，可对内部工作状态，通信状态，I/O点状态和异常状态等均有醒目的显示,可以及时准确地了解故障点，迅速替换故障单元或插件，恢复生产。

（4）可靠性高。PLC的可靠性高，在硬件及软件两方面都采取了严格的措施。

（5）抗电磁干扰性能好，环境适应性强。PLC是按直接适用于工业环境而设计的，产品在相当宽的环境温度，湿度，以及规定的机械振动，冲击下，在规定的范围变化，电源瞬时中断，电源电压降低等因素作用下，均能正常工作。

（6）功能完善。PLC的基本功能包括逻辑运算，定时，计数，数制换算，数值计算。其扩展功能还有A/D，D/A转换，PID闭环回路控制，高速计数，通信联网，中断控制及特殊功能函数运算功能，可以通过上位机进行显示，报警，记录，人机对话，使控制水平大大提高。

（7）易于实现网络化。PLC可连成功能很强的网络系统。

综上所述，PLC过程控制系统集顺序和过程于一身，成本低，体积小，组态简便，功能模块丰富，是理想的过滤过程控制器。

本课题研究的内容

主要研究（1）欧姆龙公司CQM1系列可编程控制器的系统结构，编程方式，硬件组成，通讯组网以及应用。

        （2）学习CX--P编程软件的基本功能，基本操作，在线操作和控制编程。

        （3）学习CQM1-CPU41-E控制器的具体应用。

        （4）研究扩展系统要求。

        （5）完成PLC控制系统方案设计。

        （6）完成PLC系统硬件选型。

        （7）运用CX—P编程软件编写相关程序进行相关调试  

本课题研究的实施方案、进度安排

本课题研究的实施方案：

对含油污水的处理过程包括加药、沉降、过滤、回注等处理工序。沉降和过滤过程是在含

油污水经过加药处理后，在污水中形成许多絮状物，加药后的污水进入沉降罐中，污水中的杂质在沉降罐中沉淀，上层清液由沉降罐顶部流出，经过加压泵后，进入精细过滤器过滤，经过过滤器过滤后就可以达到要求的技术指标，并且沉降罐运行中底部的污泥需要定时排出。本课题采用OMRON的CQM1系列PLC作为控制器，由PLC按程序设定好的操作顺序依次控制沉降罐阀门、过滤器阀门和反冲洗泵的开启和关闭以实现过滤过程的自动控制。

进度安排：

第1周：了解PLC系统设计的要求。

第2到第6周：研究欧姆龙公司的CQM1系列PLC原理。

第7到第9周：研究CX-P编程方法和要点。

第10到第13周：编写PLC相关系统程序。

第14周：检查论文

第15周：论文打印及送评、准备答辩

 

 

 

已查阅的主要参考文献

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指导教师意见

 

 

 

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