摘 要

水解是加工领域主要应用之一，在不同的条件下，水解器的水解速度不同。一个优良的控制系统可以提高水解反应器生产效率，获取更大效益，所以利用PLC数控技术，编写程序来控制水解反应器的自动化运作，从而生产出理想的产品。

本设计就是利用PLC和STEP7-300来进行编程控制的。PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算,顺序运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。

本课题主要研究根据水解反应器的工艺要求来编写PLC程序，实现对水解反应器控制系统的设计。工艺要求中涉及到温度、压力、流量的控制参数，所以要编写PLC程序，对温度、压力、流量进行控制，实现水解反应器的控制系统。并且对温度、压力、流量进行时时监测，测得的数据传送到PLC，如有不符合工艺要求的数据，控制系统会控制电阻丝、压力调节阀、流量调节阀来调节温度、压力、流量，直到符合水解反应器工艺要求。最后根据水解反应器的工艺要求，来选择合适的控制装置，通过所编写的程序来完成控制系统设计任务。

关键词: 可编程逻辑控制器 水解 控制系统

Abstract

Hydrolysis is one of the main application of the processing areas，in different conditions, the hydrolysis rate is different. A good control system can improve production efficiency of the hydrolysis reactor, can obtain greater efficiency, so exploit the PLC control technology, write a program to control the hydrolysis reactor automated operation, thus the hydrolysis reactor can be producing the desired product.

This design is the use of PLC and STEP7-300 to be programmed to control the system. PLC is an arithmetic operation which is applications designed digital Electronic apparatus in industrial environment. It can be programmed to using a memory, used in its internal memory to perform logical operation, sequential operations, such as operating instructions, and can be digital or analog inputs and outputs, control of various types of machinery or production processes.

The main subject of study is according to the technological requirements of the hydrolysis reactor to writing a PLC program, to achieve the hydrolysis reactor control system design. Process requirements control parameters involved in temperature, pressure and flow, so write to the PLC program to control the temperature, pressure and flow, to achieve hydrolysis reactor control system. And constantly the temperature, pressure and flow, monitoring of data to the PLC, if the data does not comply with the process requirements, the control system will control the resistance wire, the pressure regulating valve, the flow control valve to adjust the temperature, pressure and flow rate, until comply with hydrolysis reactor process requirements. Finally, we could be according to the hydrolysis reactor process requirements to select the appropriate control device, through the written program to complete the control system design task.

Key words: programmable logic controller、hydrolysis、control system

目录

摘要 I

第一章 绪论 1

1.1水解相关知识 1

1.2研究目的和意义 1

1.3本课题研究主要内容 2

第二章 水解反应器工艺要求 3

2.1 工艺 3

2.2 设备 4

2.3 控制要求 5

2.3.1 温度与压力 5

2.3.2 油温 5

2.4 仪表选型 6

第三章 可编程逻辑控制器 7

3.1 PLC的发展 7

3.2可编程逻辑控制器的特点 7

3.3 PLC的发展历史 8

3.4 PLC的选择 8

3.5可编程序控制器的基本结构 9

3.6 PLC基本工作原理 10

第四章 控制系统软件设计 11

4.1 触摸屏选型和人机界面编制 11

4.1.1 触摸屏选型 11

4.1.2 触摸屏人机界面编制 11

4.2 I/O地址分配 19

4.3 PLC程序编写 22

第五章 总结 33

致谢 34

主要参考文献 35

附录 36

第一章 绪论

1.1 水解相关知识

水解的概念: 水解是一种化工单元过程，是利用水将物质分解形成新的物质的过程。盐电离出的离子结合了水电离出的H 和OH-生成弱电解质分子的反应。物质与水发生的导致物质发生分解的反应（不一定是复分解反应）也可以说是物质是否与水中的氢离子或者是氢氧根离子发生反应。

水解的特点: 水与另一化合物反应，该化合物分解为两部分，水中氢原子加到其中的一部分，而羟基加到另一部分，因而得到两种或两种以上新的化合物的反应过程。工业应用较多的是有机物的水解，主要生产醇和酚。水解反应是中和或酯化反应的逆反应。大多数有机化合物的水解,仅用水是很难顺利进行的。根据被水解物的性质水解剂可以用氢氧化钠水溶液、稀酸或浓酸，有时还可用氢氧化钾、氢氧化钙、亚硫酸氢钠等的水溶液。这就是所谓的加碱水解和加酸水解。水解可以采用间歇或连续式操作，前者常在釜式反应器中进行，后者则多用塔式反应器。