基于PLC的丝光机碱溶液控制系统

论文摘要

在化工、纺织、造纸等行业，迫切需要根据工艺要求，对高浓度碱液的浓度进行在线实时检测与控制。目前国内普遍采用手工滴定的方法，这不能实时反映和控制生产过程中碱液的浓度，故难以满足连续生产的要求。为了实现碱溶液浓度和液位的在线控制，本文给出了一种基于PLC的控制方案，并重点分析了PLC软硬件设计。本文首先介绍了我国纺织业的现状、丝光工艺及丝光设备的概况。在此基础上，结合我们所用的丝光机，针对存在的缺点，提出改进方案和控制目标。接着提出了基于西门子PLC和触摸屏的控制方案。我们选用了适用于测量高浓度碱液的密度式浓度传感器，这非常适合丝光机的应用场合，避免了由于检测需要稀释而带来的碱液回收问题。该传感器和液位传感器将检测信号传递给PLC，PLC对这些信号进行分析和处理，然后发出指令，控制阀门开度，将碱溶液浓度和液位控制在合适的水平。然后对系统的硬件设计和软件设计进行了详细说明，包括PLC流程图和具体的程序设计，并对现场调试和遇到的问题进行了详细说明。经过现场调试，该系统已经实现了稳定运行，达到了预期目标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源和研究内容
• 1.2 课题背景
• 1.3 国内外印染行业现状
• 1.3.1 我国印染行业现状
• 1.3.2 国外印染工业自动化状况
• 1.4 丝光工艺和丝光设备
• 1.4.1 丝光工艺简介
• 1.4.1.1 丝光的功能
• 1.4.1.2 丝光工艺条件
• 1.4.2 丝光设备
• 1.4.2.1 布铁丝光机
• 1.4.2.2 直辊丝光机
• 1.4.2.3 混合型丝光机
• 第二章 丝光机碱溶液控制系统方案
• 2.1 传统丝光机介绍
• 2.1.1 传统丝光机碱溶液控制系统
• 2.1.2 课题目标
• 2.2 丝光机碱溶液控制系统方案确定
• 2.2.1 改进后的系统及其主要功能
• 2.2.2 预期成果
• 第三章 丝光机碱溶液控制系统硬件设计
• 3.1 控制系统硬件连接
• 3.2 PLC模块
• 3.2.1 PLC的定义和发展
• 3.2.2 PLC的基本结构
• 3.2.3 PLC工作原理
• 3.3 浓度传感器
• 3.2.1 碱溶液浓度测量方法
• 3.2.2 浓度传感器的选型
• 3.4 液位传感器
• 3.5 触摸屏
• 3.6 阀门
• 第四章 丝光机碱溶液控制系统软件设计
• 4.1 触摸屏编程
• 4.1.1 触摸屏组态软件介绍
• 4.1.2 K-TP178 Micro组态软件 WinCC介绍
• 4.1.3 K-TP178 Micro程序设计
• 4.2 PLC编程
• 4.2.1 PLC的编程语言
• 4.2.2 PLC的程序结构
• 4.2.3 Step-7 Micro/Win编程软件简介
• 4.2.4 PLC程序设计
• 4.2.4.1 主程序
• 4.2.4.2 初始化子程序
• 4.2.4.3 参数设置子程序
• 4.2.4.4 手动运行子程序
• 4.2.4.5 自动运行子程序
• 4.2.4.6 换布调整子程序
• 4.3 浓度传感器校准
• 总结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表（录用）论文情况