溶剂回收控制系统wincc监控部分设计(附件)
系统采用精馏方式将原料中的丙酮进行高纯度提纯并进一步提纯残液中的乙醇，本课题结合系统PLC控制部分，研究并设计溶剂回收WinCC（Windows Control Center的简称）组态监控系统；具体研究工作如下首先大概介绍了课题的研究背景、研究目的和意义，对溶剂回收方法、溶剂回收的国内外研究现状和发展趋势进行了综述，给出了论文结构安排。在介绍溶剂回收控制系统工艺流程的基础上，设计了以S7-300 PLC为控制、WinCC6.0组态监控的溶剂回收控制系统方案；对系统S7-300 PLC、编程软件STEP7、组态软件WinCC6.0进行了详细介绍；给出了系统控制柜板面设计和硬件组态配置。给出了WinCC监控界面的设计方法和步骤，设计了溶剂回收控制系统WinCC组态人机监控界面，包括主监控界面、工艺流程界面、参数设置界面、报警界面和趋势界面的设计，对溶剂回收监控系统变量进行了设置，给出了数据类型对应表和监控过程变量对照表。对所设计的溶剂回收WinCC监控系统进行了模拟调试，通过在主监控界面中进行相关设置，调试给出了监控系统氮气吹扫、阀门故障、液位超高及报警等工艺运行情况图以及进料温度和塔釜温度设置曲线。最后，对本课题所完成的工作内容进行了总结，展望了还需要进一步进行的工作。关键词 溶剂回收，WinCC，PLC，组态监控，界面设计，模拟调试
目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 课题研究的目的和意义 1
1.3溶剂回收方法 1
1.4溶剂回收的国内外研究现状 2
1.5溶剂回收的发展趋势 3
1.6 论文工作安排 3
2 基于PLC的溶剂回收控制系统设计 4
2.1溶剂回收控制系统工艺流程介绍 4
2.2 系统设计方案 4
2.3 S7300系列PLC介绍 5
2.4 系统编程软件STEP7介绍 6
2.5系统组态软件介绍 6
2.6 系统控制柜板面设计和硬件配置介绍 7
3 基于WinCC的溶剂回收监控系统设计 7
3.1 系统组态监控软件WinCC概述 8
3.2 系统项目创建 8
3.3 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
溶剂回收系统人机界面设计 10
3.4溶剂回收系统主监控界面设计 10
3.5溶剂回收系统变量设置 12
3.6 监控系统工艺界面设计 17
3.7 参数设置 22
3.8报警界面设计 23
3.9趋势界面设计 24
4 系统调试 26
结 论 30
致 谢 31
参考文献 32
1 绪论
1.1 课题研究背景
在当今社会各种企业快速发展的环境下，溶剂再回收利用的技术被利用的越来越多，例如在汽车、化工、染料、橡胶及其他行业。就拿其中是的染料行业来说，在工人生产的时候，不能保证完全不出错，万一将一种颜色滴进了另一种色彩中，这将会造成染料的废弃，成本的增加，但是有了溶剂回收的技术，我们可以将里面的两种色彩液体根据它们的物理或者化学性质的不同，将其分隔开来，进行再次使用，这样就提高了工业利润。在生活中被运用的方式也是很广泛，既可以用来溶解一些东西，也可以用来在化学反应中释放一些溶剂[12]。
1.2 课题研究的目的和意义
丙酮，又叫二甲基酮，是最简单的饱和酮，它的化学方程式是CH3COCH3。它是易燃、易挥发的无色透明液体且有特殊的辛辣气味。同时也经常运用实验中一些有机物的萃取方面，如在果蔬、食品、饲料等农药残留检测方面将里面的有机农药成分提取出来，并且为了增加其萃取效果，经常会被和其他的一些有机溶剂配合使用。
乙醇是有酒香和轻微刺激性气味的有机物，在常温下，易燃、易挥发。目前，经常用乙烯直接水化法和淀粉发酵法来制作乙醇。乙醇是食品工业中的香精，可以增加香味；它是一种很好的溶剂，不仅能溶解很多有机物，也能溶解很多无机物，所以经常用乙醇来溶解植物色素或其中的药用成分，比如藿香正气水、感冒止咳糖浆、养阴清肺糖浆等；乙醇也是很好的有机化工原料，可以用来制取乙醛、乙胺、乙醚等化工原料，也可以用来制取染料、涂料、洗涤剂等产品。
如果我们还不能及时的将这些废溶剂回收循环再利用，那么我们的地球将无法承受，我们人类也将无法立足。不仅对社会的意义巨大，也有利于自然的和谐[34]。
1.3溶剂回收方法
目前溶剂回收的一些方式主要是膜分离法、蒸馏、冷凝法、萃取精馏、吸收法、固体吸附法等。
膜分离法
膜分离法是一种利用及其特殊的膜对溶剂中一些成分进行有选择性透过的方法，现在这种方法被大量的运用到了工业中，比如医疗、化工、以及一些废溶剂的处理。
蒸馏
蒸馏是利用液体混合物中各组挥发度的差别，根据温度高低，先后汽化并随之使蒸汽部分冷凝，最后实现里面不同物质分离的效果。现在被广泛运用于化工、轻工、炼油等领域。
冷凝法
冷凝法是根据气体组成的冷凝温度的不同，然后通过对其进行降温或者是加压凝结成液体来实现分离的效果。现在多数被运用在工厂对生产中产生的废弃溶剂上。
萃取精馏
萃取精馏是在原料液中加入萃取剂或者溶剂，改变料液里面成分的挥发度，然后通过它们他沸点不同将各物质挥发出来。
吸收法
吸收法是通过向原溶液中添加吸收剂，用吸收剂来吸收里面的某一种或者多种气体，其中在进行这个步骤的时候也会溶解掉一些物质，这叫做物理吸收，与此同时也会发生一些化学吸收的现象，也就是里面的一些物质成分之间会发生一些化学反应。
固体吸附法
固体吸附法是通过使用有吸附性的固体将溶剂中的物质吸附在它的表面，有时为了增加其吸附的效果，会在溶剂中适当的加热或者吹气的辅助方法。目前这种方法主要运用在去除污水中的微量污染物，也可以用来除臭和脱除重金属。
1.4溶剂回收的国内外研究现状
在废弃溶剂的处理研究方面，欧洲的国家在1925 年研制出了一种固定床活性炭吸附装置来处理工业生产中排出来的废弃液体，由于这个方法可以在正常的温度下处理各种浓度的有机废弃，在1958年日本也慢慢的使用了该技术，但是这个技术还存在这很多的不足，当工业产生的废弃溶剂是低浓度的时候，处理所需要的成本变会提高，而降低工业收获的利润。正因为有着这些缺陷，在1950年，美国研发出了用直接燃烧的技术来治理高温度的有机废气，但是因为在处理过程中需要将有机溶剂加热到很高的温度，并且燃烧过程的燃料是用的天然气，在天然气价格低廉的国家使用的较多，相反价格高的国家成本将会变得很高。15年后，日本又在自己的国家推广这种技术，但因为该技术在燃料这方面的不足，人们想到了添加催化剂的方法，在催化剂的作用下，可以将溶剂被氧化的温度降下来，从而降低燃料的成本。同时因为催化剂的加入，废弃溶剂里面的物质又是多种多样，会和催化剂产生化学反应，所以会导致换热效率大大的降低。因此在1975年，美国又研制出了一种能使热换效率超过百分之九十的蓄热式燃烧的装置，这不仅运输方便，其成本也大幅度的降低。之后，欧洲也自己开发出了这样的处理技术。同时，日本又用之前的催化方法和这个方法相结合，将此装置改的更加精进，也很好的被运用到了治理各浓度的废弃溶剂中[4]。
目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 课题研究的目的和意义 1
1.3溶剂回收方法 1
1.4溶剂回收的国内外研究现状 2
1.5溶剂回收的发展趋势 3
1.6 论文工作安排 3
2 基于PLC的溶剂回收控制系统设计 4
2.1溶剂回收控制系统工艺流程介绍 4
2.2 系统设计方案 4
2.3 S7300系列PLC介绍 5
2.4 系统编程软件STEP7介绍 6
2.5系统组态软件介绍 6
2.6 系统控制柜板面设计和硬件配置介绍 7
3 基于WinCC的溶剂回收监控系统设计 7
3.1 系统组态监控软件WinCC概述 8
3.2 系统项目创建 8
3.3 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
溶剂回收系统人机界面设计 10
3.4溶剂回收系统主监控界面设计 10
3.5溶剂回收系统变量设置 12
3.6 监控系统工艺界面设计 17
3.7 参数设置 22
3.8报警界面设计 23
3.9趋势界面设计 24
4 系统调试 26
结 论 30
致 谢 31
参考文献 32
1 绪论
1.1 课题研究背景
在当今社会各种企业快速发展的环境下，溶剂再回收利用的技术被利用的越来越多，例如在汽车、化工、染料、橡胶及其他行业。就拿其中是的染料行业来说，在工人生产的时候，不能保证完全不出错，万一将一种颜色滴进了另一种色彩中，这将会造成染料的废弃，成本的增加，但是有了溶剂回收的技术，我们可以将里面的两种色彩液体根据它们的物理或者化学性质的不同，将其分隔开来，进行再次使用，这样就提高了工业利润。在生活中被运用的方式也是很广泛，既可以用来溶解一些东西，也可以用来在化学反应中释放一些溶剂[12]。
1.2 课题研究的目的和意义
丙酮，又叫二甲基酮，是最简单的饱和酮，它的化学方程式是CH3COCH3。它是易燃、易挥发的无色透明液体且有特殊的辛辣气味。同时也经常运用实验中一些有机物的萃取方面，如在果蔬、食品、饲料等农药残留检测方面将里面的有机农药成分提取出来，并且为了增加其萃取效果，经常会被和其他的一些有机溶剂配合使用。
乙醇是有酒香和轻微刺激性气味的有机物，在常温下，易燃、易挥发。目前，经常用乙烯直接水化法和淀粉发酵法来制作乙醇。乙醇是食品工业中的香精，可以增加香味；它是一种很好的溶剂，不仅能溶解很多有机物，也能溶解很多无机物，所以经常用乙醇来溶解植物色素或其中的药用成分，比如藿香正气水、感冒止咳糖浆、养阴清肺糖浆等；乙醇也是很好的有机化工原料，可以用来制取乙醛、乙胺、乙醚等化工原料，也可以用来制取染料、涂料、洗涤剂等产品。
如果我们还不能及时的将这些废溶剂回收循环再利用，那么我们的地球将无法承受，我们人类也将无法立足。不仅对社会的意义巨大，也有利于自然的和谐[34]。
1.3溶剂回收方法
目前溶剂回收的一些方式主要是膜分离法、蒸馏、冷凝法、萃取精馏、吸收法、固体吸附法等。
膜分离法
膜分离法是一种利用及其特殊的膜对溶剂中一些成分进行有选择性透过的方法，现在这种方法被大量的运用到了工业中，比如医疗、化工、以及一些废溶剂的处理。
蒸馏
蒸馏是利用液体混合物中各组挥发度的差别，根据温度高低，先后汽化并随之使蒸汽部分冷凝，最后实现里面不同物质分离的效果。现在被广泛运用于化工、轻工、炼油等领域。
冷凝法
冷凝法是根据气体组成的冷凝温度的不同，然后通过对其进行降温或者是加压凝结成液体来实现分离的效果。现在多数被运用在工厂对生产中产生的废弃溶剂上。
萃取精馏
萃取精馏是在原料液中加入萃取剂或者溶剂，改变料液里面成分的挥发度，然后通过它们他沸点不同将各物质挥发出来。
吸收法
吸收法是通过向原溶液中添加吸收剂，用吸收剂来吸收里面的某一种或者多种气体，其中在进行这个步骤的时候也会溶解掉一些物质，这叫做物理吸收，与此同时也会发生一些化学吸收的现象，也就是里面的一些物质成分之间会发生一些化学反应。
固体吸附法
固体吸附法是通过使用有吸附性的固体将溶剂中的物质吸附在它的表面，有时为了增加其吸附的效果，会在溶剂中适当的加热或者吹气的辅助方法。目前这种方法主要运用在去除污水中的微量污染物，也可以用来除臭和脱除重金属。
1.4溶剂回收的国内外研究现状
在废弃溶剂的处理研究方面，欧洲的国家在1925 年研制出了一种固定床活性炭吸附装置来处理工业生产中排出来的废弃液体，由于这个方法可以在正常的温度下处理各种浓度的有机废弃，在1958年日本也慢慢的使用了该技术，但是这个技术还存在这很多的不足，当工业产生的废弃溶剂是低浓度的时候，处理所需要的成本变会提高，而降低工业收获的利润。正因为有着这些缺陷，在1950年，美国研发出了用直接燃烧的技术来治理高温度的有机废气，但是因为在处理过程中需要将有机溶剂加热到很高的温度，并且燃烧过程的燃料是用的天然气，在天然气价格低廉的国家使用的较多，相反价格高的国家成本将会变得很高。15年后，日本又在自己的国家推广这种技术，但因为该技术在燃料这方面的不足，人们想到了添加催化剂的方法，在催化剂的作用下，可以将溶剂被氧化的温度降下来，从而降低燃料的成本。同时因为催化剂的加入，废弃溶剂里面的物质又是多种多样，会和催化剂产生化学反应，所以会导致换热效率大大的降低。因此在1975年，美国又研制出了一种能使热换效率超过百分之九十的蓄热式燃烧的装置，这不仅运输方便，其成本也大幅度的降低。之后，欧洲也自己开发出了这样的处理技术。同时，日本又用之前的催化方法和这个方法相结合，将此装置改的更加精进，也很好的被运用到了治理各浓度的废弃溶剂中[4]。
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