化纤生产过程监控系统溶剂回收子系统(附件)
本课题依据化纤生产工艺，基于西门子S7-300 PLC和WinCC Flexible软件开发设计出化纤生产过程监控系统-溶剂回收子系统。本文首先介绍了课题研究背景以及要完成的工作，陈述了锦纶化纤生产的国内外生产现状，分析了溶剂回收子系统中的主要生产工艺流程以及控制要求，提出了溶剂回收的监控系统的总体设计方案。根据溶剂回收控制工艺要求编写相应程序，并组态了浓缩和搅拌等界面来对溶剂回收过程进行监控。利用仿真软件PLCSIM对PLC程序进行仿真，最后通过联接PLC和触摸屏进行调试，本次调试结果基本满足了设计任务的要求。关键词 化纤生产，PLC控制，触摸屏，监控系统目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 国内外化纤生产现状 2
1.3 研究内容和设计步骤 2
2 化纤生产工艺分析 3
2.1 溶剂回收工艺 4
2.2 控制要求分析 6
2.3 控制系统方案设计 7
3 溶剂回收控制部分设计 9
3.1 西门子S7-300介绍 9
3.2 PLC硬件配置 9
3.3 I/O地址分配 10
3.4 PLC控制程序设计 12
4 溶剂回收监控部分设计 19
4.1 监控系统介绍 20
4.2 触摸屏的选型 20
4.3 监控界面设计 21
5 调试运行 28
5.1 PLC和触摸屏的通信建立 29
5.2 PLC仿真调试 30
5.3 监控部分调试 31
结 论 34
致 谢 35
参 考 文 献 36
附录 37
1 绪论
自动化技术在当今化纤工业生产中具有非常重要的地位，没有高水平的自动化设备和自动化系统，是无法保证化纤安全、高效生产的，所以在化纤行业不断的进步之下使得自动化装备和系统技术也跟着不断的完善更新，从而去有效保障化纤等化工行业生产效率的提高。
1.1 研究背景
锦纶也称尼龙，在中国所有的聚酰胺类纤维都称为锦纶。由于锦纶的原料资源丰富，而
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br /> 1 绪论
自动化技术在当今化纤工业生产中具有非常重要的地位，没有高水平的自动化设备和自动化系统，是无法保证化纤安全、高效生产的，所以在化纤行业不断的进步之下使得自动化装备和系统技术也跟着不断的完善更新，从而去有效保障化纤等化工行业生产效率的提高。
1.1 研究背景
锦纶也称尼龙，在中国所有的聚酰胺类纤维都称为锦纶。由于锦纶的原料资源丰富，而且与纯尼龙相比锦纶的热性能、阻燃性、力学性能都明显优于纯尼龙，而且所需的制造成本与普通尼龙相差不多，所以锦纶在我们生活中被广泛应用，工业生产也不例外。锦纶在生活中应用非常广泛，其独特的性能在服装、装饰和工业等三大领域占有重要的地位。由于人民物质生活水平的不断提高，锦纶的数量和品质均不断的被提出新的要求，目前情况下，化纤有着较为广阔的发展空间，所以锦纶化纤的生产现状还具有极大的开发潜力。
淮安锦纶化纤有限公司坐落于淮安市涟水经济开发区，我院安排我们在此实习了四个月，它是金轮集团在淮安投资的一个重点项目，投资额可以达到2.17亿元，占地面积500亩，年产达到20000吨，在淮安涟水经济开发区属于龙头企业。该公司建有国内先进100吨/日高粘切片聚合生产线、15套德国进口巴马格公司生产的四纺机、六头纺、一步纺牵伸卷绕机、60台Fa726/Fa727加捻机、40台K3501b宜昌直捻机、60台ASG600型高速喷气织布机、两条国内先进的JL-1800型浸胶机生产线及油锅炉、污水处理、空调冷冻、高低配电等公用功能。整体牵伸和加捻两个车间，实现提质、节能、节人的改造目标，经过一期改造和二期改造项目全部竣工投产后，将达到7万亩帘子布生产能力。我们在淮安锦纶化纤有限公司实习了四个月时间，对于化纤的生产流程有了比较透彻的了解。由于淮安锦纶化纤厂原系统采用的是继电逻辑控制，生产技术相对落后，因此性能不稳定，维护困难而且会产生大量人力资源的浪费，因此须对原设备进行重新改造。通过对陈旧的设备改造，利用国际先进技术，可以完整实现对化纤生产的实时监控，实现化纤生产透明化。本次课题正是以淮安锦纶化纤厂的化纤生产控制工艺为基础拓展而来的。
1.2 国内外化纤生产现状
化纤工业的发展源头可以追溯到上世纪三十年代，美国杜邦公司率先实现工业化生产锦纶，从此以后化纤工业获得了迅速发展。到2000年截止，世界化纤产量大概生产了5000万吨，其中大概有2600万吨的化学纤维，而合成纤维大概为2400吨，占到了较大的比重。中国化纤产量可达到700万吨，其中合成纤维约550万吨，居世界第一。
我国的化纤工业的起步大概在二十世纪五十年代末，到七十年代，国家加大了投资力度，促使化纤行业快速发展，在当时的全球背景下，跃居世界前列。然而在这段时间里，化纤工业的发展最终目的是为了解决穿衣难的基本现实问题，但是进入到九十年代以后，人们物质生活水平不断的提升后，人类的目光也就不再那么短浅，更多的开始去追求高品质。在这一时期，化纤行业受到了一定的冲击，但国家和企业的眼光长远，适时的调整生产经营战略，在现阶段化纤行业仍能够保持着较高的发展速度。
国外生产锦纶的企业大多数都是大型的石油化工综合企业，它们拥有非常强的生产能力，生产流水线处于国际领先水平，而且国外的这些企业都比较重视技术人才的培养，对于技术上的创新和开发远超国内。它们有面向全球的营销网络，能够实时反应市场的需求，所以能够在市场竞争中经久不衰。由于近几年国内锦纶生产的技术水平飞速增长带动了生产能力的增长，生产能力己达到185kt/a，然而由于国内企业对产品研发这方面的投入不足，使得国内企业所产产品比较单一。
总体来说，经济规模逐渐提高，产品布局更加的合理，设备也得到了不断的更新。但是仍存在许多比较突出的问题，这些问题亟待解决。首先国内许多企业没有形成比较大的生产规模，没有采取国际领先的生产技术，这不仅严重的制约了企业的自身发展，还导致我国的化纤成品在全球市场上的竞争力下降。其次，我国化纤生产开发能力较弱，生产的产品较为单一，缺乏更多的创新去打开市场。另外，我国化纤市场运作还不够规范，容易造成其它国家对我国化纤产品的倾销。上述的这些问题只能通过政府和企业之间的共同努力去解决，从而使得国内的化纤发展上新的台阶。
1.3 研究内容和设计步骤
1.3.1研究内容
本课题取材于江苏淮安锦纶化纤有限公司，关于纤丝生产过程中溶剂回收子系统部分的生产工艺控制。要求我们利用所学的专业知识，开发设计出符合化纤生产溶剂回收部分的监控系统。先选取适合实际生产的各种传感器和阀门，再设计出溶剂回收子系统的生产监控界面
1 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 国内外化纤生产现状 2
1.3 研究内容和设计步骤 2
2 化纤生产工艺分析 3
2.1 溶剂回收工艺 4
2.2 控制要求分析 6
2.3 控制系统方案设计 7
3 溶剂回收控制部分设计 9
3.1 西门子S7-300介绍 9
3.2 PLC硬件配置 9
3.3 I/O地址分配 10
3.4 PLC控制程序设计 12
4 溶剂回收监控部分设计 19
4.1 监控系统介绍 20
4.2 触摸屏的选型 20
4.3 监控界面设计 21
5 调试运行 28
5.1 PLC和触摸屏的通信建立 29
5.2 PLC仿真调试 30
5.3 监控部分调试 31
结 论 34
致 谢 35
参 考 文 献 36
附录 37
1 绪论
自动化技术在当今化纤工业生产中具有非常重要的地位，没有高水平的自动化设备和自动化系统，是无法保证化纤安全、高效生产的，所以在化纤行业不断的进步之下使得自动化装备和系统技术也跟着不断的完善更新，从而去有效保障化纤等化工行业生产效率的提高。
1.1 研究背景
锦纶也称尼龙，在中国所有的聚酰胺类纤维都称为锦纶。由于锦纶的原料资源丰富，而
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
br /> 1 绪论
自动化技术在当今化纤工业生产中具有非常重要的地位，没有高水平的自动化设备和自动化系统，是无法保证化纤安全、高效生产的，所以在化纤行业不断的进步之下使得自动化装备和系统技术也跟着不断的完善更新，从而去有效保障化纤等化工行业生产效率的提高。
1.1 研究背景
锦纶也称尼龙，在中国所有的聚酰胺类纤维都称为锦纶。由于锦纶的原料资源丰富，而且与纯尼龙相比锦纶的热性能、阻燃性、力学性能都明显优于纯尼龙，而且所需的制造成本与普通尼龙相差不多，所以锦纶在我们生活中被广泛应用，工业生产也不例外。锦纶在生活中应用非常广泛，其独特的性能在服装、装饰和工业等三大领域占有重要的地位。由于人民物质生活水平的不断提高，锦纶的数量和品质均不断的被提出新的要求，目前情况下，化纤有着较为广阔的发展空间，所以锦纶化纤的生产现状还具有极大的开发潜力。
淮安锦纶化纤有限公司坐落于淮安市涟水经济开发区，我院安排我们在此实习了四个月，它是金轮集团在淮安投资的一个重点项目，投资额可以达到2.17亿元，占地面积500亩，年产达到20000吨，在淮安涟水经济开发区属于龙头企业。该公司建有国内先进100吨/日高粘切片聚合生产线、15套德国进口巴马格公司生产的四纺机、六头纺、一步纺牵伸卷绕机、60台Fa726/Fa727加捻机、40台K3501b宜昌直捻机、60台ASG600型高速喷气织布机、两条国内先进的JL-1800型浸胶机生产线及油锅炉、污水处理、空调冷冻、高低配电等公用功能。整体牵伸和加捻两个车间，实现提质、节能、节人的改造目标，经过一期改造和二期改造项目全部竣工投产后，将达到7万亩帘子布生产能力。我们在淮安锦纶化纤有限公司实习了四个月时间，对于化纤的生产流程有了比较透彻的了解。由于淮安锦纶化纤厂原系统采用的是继电逻辑控制，生产技术相对落后，因此性能不稳定，维护困难而且会产生大量人力资源的浪费，因此须对原设备进行重新改造。通过对陈旧的设备改造，利用国际先进技术，可以完整实现对化纤生产的实时监控，实现化纤生产透明化。本次课题正是以淮安锦纶化纤厂的化纤生产控制工艺为基础拓展而来的。
1.2 国内外化纤生产现状
化纤工业的发展源头可以追溯到上世纪三十年代，美国杜邦公司率先实现工业化生产锦纶，从此以后化纤工业获得了迅速发展。到2000年截止，世界化纤产量大概生产了5000万吨，其中大概有2600万吨的化学纤维，而合成纤维大概为2400吨，占到了较大的比重。中国化纤产量可达到700万吨，其中合成纤维约550万吨，居世界第一。
我国的化纤工业的起步大概在二十世纪五十年代末，到七十年代，国家加大了投资力度，促使化纤行业快速发展，在当时的全球背景下，跃居世界前列。然而在这段时间里，化纤工业的发展最终目的是为了解决穿衣难的基本现实问题，但是进入到九十年代以后，人们物质生活水平不断的提升后，人类的目光也就不再那么短浅，更多的开始去追求高品质。在这一时期，化纤行业受到了一定的冲击，但国家和企业的眼光长远，适时的调整生产经营战略，在现阶段化纤行业仍能够保持着较高的发展速度。
国外生产锦纶的企业大多数都是大型的石油化工综合企业，它们拥有非常强的生产能力，生产流水线处于国际领先水平，而且国外的这些企业都比较重视技术人才的培养，对于技术上的创新和开发远超国内。它们有面向全球的营销网络，能够实时反应市场的需求，所以能够在市场竞争中经久不衰。由于近几年国内锦纶生产的技术水平飞速增长带动了生产能力的增长，生产能力己达到185kt/a，然而由于国内企业对产品研发这方面的投入不足，使得国内企业所产产品比较单一。
总体来说，经济规模逐渐提高，产品布局更加的合理，设备也得到了不断的更新。但是仍存在许多比较突出的问题，这些问题亟待解决。首先国内许多企业没有形成比较大的生产规模，没有采取国际领先的生产技术，这不仅严重的制约了企业的自身发展，还导致我国的化纤成品在全球市场上的竞争力下降。其次，我国化纤生产开发能力较弱，生产的产品较为单一，缺乏更多的创新去打开市场。另外，我国化纤市场运作还不够规范，容易造成其它国家对我国化纤产品的倾销。上述的这些问题只能通过政府和企业之间的共同努力去解决，从而使得国内的化纤发展上新的台阶。
1.3 研究内容和设计步骤
1.3.1研究内容
本课题取材于江苏淮安锦纶化纤有限公司，关于纤丝生产过程中溶剂回收子系统部分的生产工艺控制。要求我们利用所学的专业知识，开发设计出符合化纤生产溶剂回收部分的监控系统。先选取适合实际生产的各种传感器和阀门，再设计出溶剂回收子系统的生产监控界面
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