余熱再生干燥機的設計

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摘 要 本論文是根據PLC的可編程來控制余熱再生干燥機。CPU是PLC的核心，起神經中樞的作用，每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數據，用掃描的方式采集由現場輸入裝置送來的狀態(tài)或數據，并存入規(guī)定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC內部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等。進入運行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經分析后再按指令規(guī)定的任務產生相應的控制信號，去指揮有關的控制電路。CPU主要由運算器、控制器、寄存器及實現它們之間聯系的數據、控制及狀態(tài)總線構成，CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關電路。內存主要用于存儲程序及數據，是PLC不可缺少的組成單元。 余熱再生干燥機由兩個雙聯機筒組成，機筒里裝滿干燥劑。兩個機筒輪流接通和關閉氣流，交替進行干燥和再生運行，從而使氣流能持續(xù)接觸干的干燥劑來達到脫濕干燥的目的。 關鍵詞：CPU PLC 干燥機 余熱 再生 目 錄 第1章 PLC的有關知識 1.1 PLC基礎知識簡介 1 1.2 PLC的硬件設施 2 1.3 PLC的程序設計語言 3 第2章 有關吸附式干燥機的知識 6 2.1 吸附式干燥機的分類及原理 6 2.2吸附式干燥機的干燥劑有哪些 6 2.3吸附式干燥機的適用范圍 7 2.4吸附式干燥機的干燥效率與氣流溫度的關系 7 2.5無熱吸附式干燥機的干燥效率和氣流壓力的關系 7 2.6附式干燥機前置過濾器的作用 7 2.7加大吸附式干燥機的吸附床的作用 7 2.8國產吸附式干燥機與進口吸附式干燥機的差距 7 2.9吸附式干燥機常見的故障及排故 8 2.10余熱再生干燥機 9 2.11余熱再生干燥機的主要參數 9 2.12余熱再生干燥機流程圖 10 第 3 章 電磁閥 11 第4章 地址表 14 第5章 流程圖 15 第6章 梯形圖 16 結束語 19 致謝 20 參考文獻 21 第1章 PLC的有關知識 1.1 PLC基礎知識簡介 在自動化控制領域，PLC是一種重要的控制設備。目前，世界上有200多廠家生產300多品種PLC產品，應用在汽車（23%）、糧食加工（16.4%）、化學/制藥（14.6%）、金屬/礦山（11.5%）、紙漿/造紙（11.3%）等行業(yè)。為了使各位初學者更方便地了解PLC，本文對PLC的發(fā)展、基本結構、配置、應用等基本知識作一些簡介。 在工業(yè)生產過程中，大量的開關量順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作，并按照邏輯關系進行連鎖保護動作的控制，及大量離散量的數據采集。傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動或電氣控制系統(tǒng)來實現的。1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國數字公司研制出了基于集成電路和電子技術的控制裝置，首次采用程序化的手段應用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱Programmable Controller（PC）。 個人計算機（簡稱PC）發(fā)展起來后，為了方便，也為了反映可編程控制器的功能特點，可編程序控制器定名為Programmable Logic Controller（PLC），現在，仍常常將PLC簡稱PC。 PLC的定義有許多種。國際電工委員會（IEC）對PLC的定義是：可編程控制器是一種數字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用可編程序的存貯器，用來在其內部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。可編程序控制器及其有關設備，都應按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。 上世紀80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時期，年增長率一直保持為30~40%。在這時期，PLC在處理模擬量能力、數字運算能力、人機接口能力和網絡能力得到大幅度提高，PLC逐漸進入過程控制領域，在某些應用上取代了在過程控制領域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。 PLC具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。PLC在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中的地位，在可預見的將來，是無法取代的。 從結構上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內存塊、電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。 CPU是PLC的核心，起神經中樞的作用，每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數據，用掃描的方式采集由現場輸入裝置送來的狀態(tài)或數據，并存入規(guī)定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC內部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等。進入運行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經分析后再按指令規(guī)定的任務產生相應的控制信號，去指揮有關的控制電路。CPU主要由運算器、控制器、寄存器及實現它們之間聯系的數據、控制及狀態(tài)總線構成，CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關電路。內存主要用于存儲程序及數據，是PLC不可缺少的組成單元。 在使用者看來，不必要詳細分析CPU的內部電路，但對各部分的工作機制還是應有足夠的理解。CPU的控制器控制CPU工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。但工作節(jié)奏由震蕩信號控制。運算器用于進行數字或邏輯運算，在控制器指揮下工作。寄存器參與運算，并存儲運算的中間結果，它也是在控制器指揮下工作。 CPU速度和內存容量是PLC的重要參數，它們決定著PLC的工作速度，IO數量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。 1.2 PLC的硬件設施 PLC與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（I/O）完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號變換成數字信號進入PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。I/O分為開關量輸入（DI），開關量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。 開關量是指只有開和關（或1和0）兩種狀態(tài)的信號，模擬量是指連續(xù)變化的量。常用的I/O分類如下： 開關量：按電壓水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。 模擬量：按信號類型分，有電流型、電壓型等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。 除了上述通用IO外，還有特殊IO模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。按I/O點數確定模塊規(guī)格及數量，I/O模塊可多可少，但其最大數受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機架槽數限制。 PLC電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類型有：交流電源（220VAC或110VAC），直流電源（常用的為24VAC）。 大多數模塊式PLC使用底板或機架，其作用是：電氣上，實現各模塊間的聯系，使CPU能訪問底板上的所有模塊，機械上，實現各模塊間的連接，使各模塊構成一個整體。 （A）、編程設備：編程器是PLC開發(fā)應用、監(jiān)測運行、檢查維護不可缺少的器件，用于編程、對系統(tǒng)作一些設定、監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況，但它不直接參與現場控制運行。小編程器PLC一般有手持型編程器，目前一般由計算機（運行編程軟件）充當編程器。 （B）、人機界面：最簡單的人機界面是指示燈和按鈕，目前液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端應用越來越廣泛，由計算機（運行組態(tài)軟件）充當人機界面非常普及。 （C）、輸入輸出設備：用于永久性地存儲用戶數據，如寫入器、條碼閱讀器，輸入模擬量的電位器，打印機等。 PLC的通信聯網依靠先進的工業(yè)網絡技術可以迅速有效地收集、傳送生產和管理數據。因此，網絡在自動化系統(tǒng)集成工程中的重要性越來越顯著，甚至有人提出"網絡就是控制器"的觀點說法。PLC具有通信聯網的功能，它使PLC與PLC 之間、PLC與上位計算機以及其他智能設備之間能夠交換信息，形成一個統(tǒng)一的整體，實現分散集中控制。多數PLC具有RS-232接口，還有一些內置有支持各自通信協(xié)議的接口。PLC的通信，還未實現互操作性，IEC規(guī)定了多種現場總線標準，PLC各廠家均有采用。 對于一個自動化工程(特別是中大規(guī)?？刂葡到y(tǒng))來講，選擇網絡非常重要的。首先，網絡必須是開放的，以方便不同設備的集成及未來系統(tǒng)規(guī)模的擴展；其次，針對不同網絡層次的傳輸性能要求，選擇網絡的形式，這必須在較深入地了解該網絡標準的協(xié)議、機制的前提下進行；再次，綜合考慮系統(tǒng)成本、設備兼容性、現場環(huán)境適用性等具體問題，確定不同層次所使用的網絡標準。 1.3 PLC 的程序設計語言 在可編程控制器中有多種程序設計語言,它們是梯形圖語言、布爾助記符語言、功能表圖語言、功能模塊圖語言及結構化語句描述語言等。梯形圖語言和布爾助記符語言是基本程序設計語言，它通常由一系列指令組成，用這些指令可以完成大多數簡單的控制功能，例如，代替繼電器、計數器、計時器完成順序控制和邏輯控制等，通過擴展或增強指令集，它們也能執(zhí)行其它的基本操作。功能表圖語言和語句描述語言是高級的程序設計語言，它可根據需要去執(zhí)行更有效的操作，例如，模擬量的控制，數據的操縱，報表的報印和其他基本程序設計語言無法完成的功能。功能模塊圖語言采用功能模塊圖的形式，通過軟連接的方式完成所要求的控制功能，它不僅在可編程序控制器中得到了廣泛的應用，在集散控制系統(tǒng)的編程和組態(tài)時也常常被采用，由于它具有連接方便、操作簡單、易于掌握等特點，為廣大工程設計和應用人員所喜愛。 梯形圖程序設計語言是用梯形圖的圖形符號來描述程序的一種程序設計語言。采用梯形圖程序設計語言，程序采用梯形圖的形式描述。這種程序設計語言采用因果關系來描述事件發(fā)生的條件和結果。每個梯級是一個因果關系。在梯級中，描述事件發(fā)生的條件表示在左面，事件發(fā)生的結果表示在后面。 梯形圖程序設計語言是最常用的一種程序設計語言。它來源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述。在工業(yè)過程控制領域，電氣技術人員對繼電器邏輯控制技術較為熟悉，因此，由這種邏輯控制技術發(fā)展而來的梯形圖受到了歡迎，并得到了廣泛的應用。 梯形圖程序設計語言的特點是： （A）與電氣操作原理圖相對應，具有直觀性和對應性； （B）與原有繼電器邏輯控制技術相一致，對電氣技術人員來說，易于撐握和學習； （C）與原有的繼電器邏輯控制技術的不同點是，梯形圖中的能流不是實際意義的電流，內部的繼電器也不是實際存在的繼電器，因此，應用時，需與原有繼電器邏輯控制技術的有關概念區(qū)別對待； （D）與布爾助記符程序設計語言有一一對應關系，便于相互的轉換和程序的檢查。 布爾助記符程序設計語言是用布爾助記符來描述程序的一種程序設計語言。布爾助記符程序設計語言與計算機中的匯編語言非常相似，采用布爾助記符來表示操作功能。 布爾助記符程序設計語言具有下列特點： （A）采用助記符來表示操作功能，具有容易記憶，便于撐握的特點； （B）在編程器的鍵盤上采用助記符表示，具有便于操作的特點，可在無計算機的場合進行編程設計； （C）與梯形圖有一一對應關系。其特點與梯形圖語言基本類同。 功能表圖程序設計語言是用功能表圖來描述程序的一種程序設計語言。它是近年來發(fā)展起來的一種程序設計語言。采用功能表圖的描述，控制系統(tǒng)被分為若干個子系統(tǒng)，從功能入手，使系統(tǒng)的操作具有明確的含義，便于設計人員和操作人員設計思想的溝通，便于程序的分工設計和檢查調試。功能表圖程序設計語言的特點是： （A）以功能為主線，條理清楚，便于對程序操作的理解和溝通； （B）對大型的程序，可分工設計，采用較為靈活的程序結構，可節(jié)省程序設計時間和調試時間； （C）常用于系統(tǒng)的規(guī)模校大，程序關系較復雜的場合； （D）只有在活動步的命令和操作被執(zhí)行，對活動步后的轉換進行掃描，因此，整個程序的掃描時間較其他程序編制的程序掃描時間要大大縮短。 功能模塊圖程序設計語言是采用功能模塊來表示模塊所具有的功能，不同的功能模塊有不同的功能。它有若干個輸入端和輸出端，通過軟連接的方式，分別連接到所需的其它端子，完成所需的控制運算或控制功能。功能模塊可以分為不同的類型，在同一種類型中，也可能因功能參數的不同而使功能或應用范圍有所差別，例如，輸入端的數量、輸入信號的類型等的不同使它的使用范圍不同。由于采用軟連接的方式進行功能模塊之間及功能模塊與外部端子的連接，因此控制方案的更改、信號連接的替換等操作可以很方便實現。功能模塊圖程序設計語言的特點是： （A）以功能模塊為單位，從控制功能入手，使控制方案的分析和理解變得容易； （B）功能模塊是用圖形化的方法描述功能，它的直觀性大大方便了設計人員的編程和組態(tài)，有較好的易操作性； （C）對控制規(guī)模較大、控制關系較復錄的系統(tǒng)，由于控制功能的關系可以較清楚地表達出來，因此，編程和組態(tài)時間可以縮短，調試時間也能減少； （D）由于每種功能模塊需要占用一定的程序內存，對功能模塊的執(zhí)行需要一定的執(zhí)行時間，因此，這種設計語言在大中型可編程控制器和集散控制系統(tǒng)的編程和組態(tài)中才被采用。 結構化語句描述程序設計語言是用結構化的描述語句來描述程序的一種程序設計語言。它是一種類似于高級語言的程序設計語言。在大中型的可編程序控制器系統(tǒng)中，常采用結構化語句描述程序設計語言來描述控制系統(tǒng)中各個變量的關系。它也被用于集散控制系統(tǒng)的編程和組態(tài)。 結構化語句描述程序設計語言采用計算機的描述語句來描述系統(tǒng)中各種變量之間的各種運算關系，完成所需的功能或操作。大多數制造廠商采用的語句描述程序設計語言與ＢＡＳＩＣ語言、ＰＡＳＣＡＬ語言或Ｃ語言等高級語言相類似，但為了應用方便，在語句的表達方法及語句的種類等方面都進行了簡化。結構化程序設計語言具有下列特點： （A）采用高級語言進行編程，可以完成較復雜的控制運算； （B）需要有一定的計算機高級程序設計語言的知識和編程技巧，對編程人員的技能要求較高，普通電氣人員無法完成。 （C）直觀性和易操作性等性能較差； （D）常被用于采用功能模塊等其他語言較難實現的一些控制功能的實施。 部分可編程序控制器的制造廠商為用戶提供了簡單的結構化程序設計語言，它與助記符程序設計語言相似，對程序的步數有一定的限制，同時，提供了與可編程序控制器間的接口或通信連接程序的編制方式，為用戶的應用程序提供了擴展余地。 第2章 有關吸附式干燥機的知識 2.1 吸附式干燥機的分類及原理 吸附式干燥機分為簡易型吸附式干燥機（一次性）和再生型吸附式(干燥機自動循環(huán)型)。我們日常多采用再生型吸附式干燥機，簡易型吸附式干燥機多用于小型實驗室。 再生型吸附式干燥機一般分為無熱再生吸附式干燥機和有熱再生吸附式干燥機。 有熱再生吸附式干燥機根據加熱方式又可分為內加熱型吸附式干燥機和外加熱型吸附式干燥機。 再生吸附式干燥機由兩個雙聯機筒組成，機筒里裝滿劑（干燥劑的表面能吸收水分）。兩個機筒輪流接通和關閉氣流，交替進行干燥和再生運行，從而使氣流能持續(xù)接觸干的干燥劑來達到脫濕干燥的目的。 無熱再生吸附式干燥機是通過“壓力變化”來達到干燥效果。由于空氣容納水汽的能力與壓力呈反比，其干燥后的一部分干燥空氣（稱為再生氣）減壓膨脹至大氣壓，其中壓力變化膨脹空氣變得更加干燥，然后讓它流過未接通氣流的需再生的干燥劑層（即已吸收足夠水汽的干燥塔），干燥的再生氣吸出干燥劑里的水分，將其帶出干燥機來達到脫濕并干燥的目的。 無熱再生吸附式干燥機一般要消耗15%左右的再生壓縮空氣。 有熱再生吸附式干燥機是通過“溫度變化”來達到干燥效果。因為空氣容納水汽的能力與溫度呈正比。 內加熱型吸附式干燥機是讓少量干燥空氣（稱為再生氣）流過需再生的干燥劑層并啟動內置的機筒的加熱器，產生的高溫空氣會吸出干燥劑里的水分，將其帶出干燥機。 外加熱型吸附式干燥機一種是讓少量干燥空氣（稱為再生氣）流過外置的加熱器再吹過須再生的干燥劑層，產生的高溫干燥空氣會吸出干燥劑里的水分，將其帶出干燥機。 外加熱型吸附式干燥機另一種是通過鼓風機將普通空氣吹出外置的機筒的加熱器，產生的高溫空氣可吸出干燥劑里的水分，將其帶出干燥機。次種外加熱型吸附式干燥機不需要消耗壓縮空氣，即再生氣消耗量為0%。 2.2 吸附式干燥機的干燥劑有哪些 吸附式干燥機一般采用硅膠、活性氧化鋁、分子篩作為干燥劑。 各種干燥劑的特點 硅膠較易遇水份潮解。 活性氧化鋁的吸附性能很強、很穩(wěn)定，遇到水分不潮解，且具有高抗碎強度和抗腐蝕性，使用范圍較廣。 分子篩由于在相對濕度20%以下有較好的干燥性能，常常僅作為深度干燥的干燥劑。 2.3吸附式干燥機的適用范圍 吸附式干燥機用于的壓力露點要求在零度以下的場合。它能達到冷凍式干燥機遠遠不能達到的干燥效果。 2.4吸附式干燥機的干燥效率與氣流溫度的關系 對吸附式干燥機的干無熱的溫度低，吸附式干燥機的干燥效率越高。因為空氣溫度越低，容納的水分越少，干燥負載就越低，吸附式干燥機的干燥能力越強，故而效率越高。 2.5無熱吸附式干燥機的干燥效率和氣流壓力的關系 無熱吸附式干燥機是通過變壓（即壓力變化）來進行干燥達到除濕效果的。干燥劑再生時氣流的壓力差越大，再生氣吸出的干燥劑里水分就越多，干燥劑的再生效果就越好，下一工作周期時的干燥效果就越佳。一般來說，無熱吸附式干燥機都有它額定的最小工作壓力，否則達不到干燥機設定的干燥效果。 2.6吸附式干燥機前置過濾器的作用 吸附式干燥機的前置過濾器用于清除壓縮空氣中的固態(tài)和液態(tài)污染物，延長干燥劑曾的使用壽命（尤其是油污染會造成干燥劑因“中毒”而失效）。 吸附式干燥機后置過濾器用于清除干燥劑粉塵，防止下游有塵埃污染物。 2.7加大吸附式干燥機的吸附床的作用 A、 增加壓縮空氣與吸附劑的接觸時間； B、 額外的吸附劑用于補償干燥劑的自然老化； C、 確保出口露點溫度穩(wěn)定； D、 保存足夠吸附熱以備正常再生之需。 2.8國產吸附式干燥機與進口吸附式干燥機的差距 首先，由于國內的干燥劑（例如活性氧化鋁等）的吸附性能不佳，國產吸附式干燥機在壓力露點-20℃以下就無能為力了。 其次，國內的閥門閥件的性能不佳，開啟不很順暢，造成國產吸附式干燥機的故障不斷工作不穩(wěn)定。 再次，國產吸附式干燥機的設計落后。要知道合適的干燥劑層、機筒、管路、閥門設計可以減少壓降，提高干燥效果。 特別是塔體尺寸和分流器的設計關系到氣體在塔體內的均勻走向和氣流與干燥劑的接觸時間，從而直接影響干燥機的干燥效果。 2.9吸附式干燥機常見的故障及排故 吸附式干燥機電源指示燈不亮有何原因和解決 A、 電源未接通。檢查電路終端板上的電壓。 B、 開關置于關的位置。將開關置于開的位置。 C、 開關失靈，更換開關。 D、 指示燈被燒毀，更換指示燈。 吸附式干燥機出口露點為什么過高 A、 超過最大流量值和超過設計條件。 B、 干燥劑沒有吸附作用： a、 使用壽命已結束； b、 干燥劑已被污染（如被油污染）； c、 過早飽和（吸水過多）。 C、 氣流進入干燥機前沒有預處理除去液態(tài)水。 干燥悸過早飽和的原因 A、 再生氣率不足： a) 再生氣閥排放不出； b) 再生循環(huán)時，工作塔壓力并未安全下降，造成壓力差過大。 B、排氣消音器堵塞； C、排氣閥無法打開； D、單向閥卡住無法正常關閉： a、設置不當； b、定時器故障。 吸附式干燥機工作塔壓為什么達不到系統(tǒng)壓力 A、再生氣/升壓閥無法關閉； B、下游空氣的需求量過大。 吸附式干燥機再生塔壓為什么無法降到2kgf/cm以下 A、 消音器堵塞； B、 單向閥失靈； C、 排氣閥開啟過久； D、 再生氣/升壓閥無法開啟。 吸附式干燥機再生循環(huán)時再生氣排放量為什么過大 A、進氣閥無法關閉； B、單向閥失靈； 吸附式干燥機兩塔不能循環(huán)再生和干燥有何后果 緣故 和解決 吸附式干燥機兩塔不能循環(huán)再生和干燥會造成一塔持續(xù)再生，而另一塔持續(xù)工作，工作塔因不堪負荷而飽含水分，出口露點溫度持續(xù)上升直至超出設計的露點溫度要求。 吸附式干燥機兩塔不能循環(huán)再生和干燥的原因與解決方案如下： A、進氣閥、再生氣/升壓閥失靈： 檢查所有閥門的工作狀況，維修或更換有關閥門。 B、電控箱內的壓力開關失靈： a) 更換壓力開關； b) 如果機器所有工作條件正常，所有閥門工作正常，可以將壓力開關短接（即旁通關掉）應急。 2.10余熱再生干燥機 圖1 余熱再生干燥機 控制系統(tǒng)： （A）控制系統(tǒng)采用PLC系統(tǒng)程序控制和設置 （B）對每個閥門的動作反饋信號進行處理 （C）在運行過程中，解析、吸附、吹冷，可定時循環(huán)運行 2.11余熱再生干燥機的主要參數 項目 型號 處理量 進排氣管接口口徑 長 （L/mm） 寬 （W/mm） 高 （H/mm） 重量 （WE/mm） F-2000MH 200 DN200 5250 3700 3500 8625 表1 2.12余熱再生干燥機流程圖 濕空氣入口 冷卻器 氣液分離器 A塔 B塔 加熱器 1 2 3 4 5 6 7 8 10 11 12 13 14 15 S 干燥空氣出口 9 圖2 系統(tǒng)流程圖 第3章 電磁閥 關于電磁閥的工作原理 電磁閥是用來控制流體的方向的自動化基礎元件，屬于執(zhí)行器；通常用于機械控制和工業(yè)閥門上面，對介質方向進行控制，從而達到對閥門開關的控制。 工作原理 電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開有通孔，每個孔都通向不同的油管，腔中間是閥，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會被吸引到哪邊，通過控制閥體的移動來檔住或漏出不同的排油的孔，而進油孔是常開的，液壓油就會進入不同的排油管，然后通過油的壓力來推動油缸的活塞，活塞又帶動活塞桿，活塞竿帶動機械裝置動。這樣通過控制電磁鐵的電流就控制了機械運動。 分類 1.電磁閥從原理上分為三大類： 1）直動式電磁閥： 原理：通電時，電磁線圈產生電磁力把關閉件從閥座上提起，閥門打開；斷電時，電磁力消失，彈簧把關閉件壓在閥座上，閥門關閉。 特點：在真空、負壓、零壓時能正常工作，但通徑一般不超過25mm。 2）分布直動式電磁閥： 原理：它是一種直動和先導式相結合的原理，當入口與出口沒有壓差時，通電后，電磁力直接把先導小閥和主閥關閉件依次向上提起，閥門打開。當入口與出口達到啟動壓差時，通電后，電磁力先導小閥，主閥下腔壓力上升，上腔壓力下降，從而利用壓差把主閥向上推開；斷電時，先導閥利用彈簧力或介質壓力推動關閉件，向下移動，使閥門關閉。 特點：在零壓差或真空、高壓時亦能可*動作，但功率較大，要求必須水平安裝。 3）先導式電磁閥： 原理：通電時，電磁力把先導孔打開，上腔室壓力迅速下降，在關閉件周圍形成上低下高的壓差，流體壓力推動關閉件向上移動，閥門打開；斷電時，彈簧力把先導孔關閉，入口壓力通過旁通孔迅速腔室在關閥件周圍形成下低上高的壓差，流體壓力推動關閉件向下移動，關閉閥門。 特點：流體壓力范圍上限較高，可任意安裝（需定制）但必須滿足流體壓差條件。 2.電磁閥從閥結構和材料上的不同與原理上的區(qū)別，分為六個分支小類： 直動膜片結構、分步重片結構、先導膜式結構、直動活塞結構、分步直動活塞結構、先導活塞結構。 電磁閥在選型時的注意事項 一：適用性 管路中的流體必須和選用的電磁閥系列型號中標定的介質一致。 流體的溫度必須小于選用電磁閥的標定溫度。 電磁閥允許液體粘度一般在20CST以下，大于20CST應注明。 工作壓差，管路最高壓差在小于0.04MPa時應選用如ZS,2W,ZQDF,ZCM系列等直動式和分步直動式；最低工作壓差大于0.04MPa時可選用先導式（壓差式）電磁閥；最高工作壓差應小于電磁閥的最大標定壓力；一般電磁閥都是單向工作，因此要注意是否有反壓差，如有安裝止回閥。 流體清潔度不高時應在電磁閥前安裝過濾器，一般電磁閥對介質要求清潔度要好。 注意流量孔徑和接管口徑；電磁閥一般只有開關兩位控制；條件允許請安裝旁路管，便于維修；有水錘現象時要定制電磁閥的開閉時間調節(jié)。 注意環(huán)境溫度對電磁閥的影響 電源電流和消耗功率應根據輸出容量選取，電源電壓一般允許10%左右，必須注意交流起動時VA值較高。 二、可靠性 電磁閥分為常閉和常開二種；一般選用常閉型，通電打開，斷電關閉；但在開啟時間很長關閉時很短時要選用常開型了。 壽命試驗，工廠一般屬于型式試驗項目，確切地說我國還沒有電磁閥的專業(yè)標準，因此選用電磁閥廠家時慎重。 動作時間很短頻率較高時一般選取直動式，大口徑選用快速系列。 三、安全性 一般電磁閥不防水，在條件不允許時請選用防水型，工廠可以定做。 電磁閥的最高標定公稱壓力一定要超過管路內的最高壓力，否則使用壽命會縮短或產生其它意外情況。 有腐蝕性液體的應選用全不銹鋼型，強腐蝕性流體宜選用塑料王（SLF）電磁閥。 爆炸性環(huán)境必須選用相應的防爆產品。 四、經濟性 有很多電磁閥可以通用，但在能滿足以上三點的基礎上應選用最經濟的產品。 電磁閥的選型 電磁閥選型首先應該依次遵循安全性，可靠性，適用性，經濟性四大原則，其次是根據六個方面的現場工況(即管道參數、流體參數、壓力參數、電氣參數、動作方式、特殊要求進行選擇)。 選型依據： 一、根據管道參數選擇電磁閥的：通徑規(guī)格(即DN)、接口方式 1、按照現場管道內徑尺寸或流量要求來確定通徑(DN)尺寸。 2、接口方式，一般>DN50要選擇法蘭接口，≤DN50則可根據用戶需要自由選擇。 二、根據流體參數選擇電磁閥的：材質、溫度組 1、腐蝕性流體：宜選用耐腐蝕電磁閥和全不銹鋼；食用超凈流體：宜選用食品級不銹鋼材質電磁閥。 2、高溫流體：要選擇采用耐高溫的電工材料和密封材料制造的電磁閥，而且要選擇活塞式結構類型的。 3、流體狀態(tài)：大至有氣態(tài)，液態(tài)或混合狀態(tài)，特別是口徑大于DN25訂貨時一定要區(qū)分開來。 4、流體粘度：通常在50cSt以下可任意選擇，若超過此值，則要選用高粘度電磁閥。 三、根據壓力參數選擇電磁閥的：原理和結構品種 1、公稱壓力：這個參數與其它通用閥門的含義是一樣的，是根據管道公稱壓力來定。 2、工作壓力：如果工作壓力低則必須選用直動或分步直動式原理；最低工作壓差在0.04Mpa以上時直動式、分步直動式、先導式均可選用。 四、電氣選擇：電壓規(guī)格應盡量優(yōu)先選用AC220V、DC24較為方便。 五、根據持續(xù)工作時間長短來選擇：常閉、常開、或可持續(xù)通電 2、要是開啟的時間短或開和關的時間不多時，則選常閉型。 3、但是有些用于安全保護的工況，如爐、窯火焰監(jiān)測，則不能選常開的，應選可長期通電型。 六、根據環(huán)境要求選擇輔助功能：防爆、止回、手動、防水霧、水淋、潛水 1、爆炸性環(huán)境：必須選用相應防爆等級的電磁閥(我公司現有：d II BT4、d II CT5、Ex m I/II T4) 。 2、當管內流體有倒流現象時，可選擇我公司OK71-N、OK72-N系列帶止回功能電磁閥。 3、當需要對電磁閥進行現場人工操作時，可選擇我公司OK71-S、OK72-S系列帶手動功能電磁閥。 4、露天安裝或粉塵多場合應選用防水，防塵品種(防護等級在IP54以上)。 5、用于噴泉必須采用潛水型電磁閥(防護等級在IP68以上)。 第4章 地址表 表2 I/O分配表 輸入地址 輸出地址 開始按鈕 X0 冷卻裝置 Y0 停止按鈕 X1 氣液分離裝置 Y1 熱氣管道開關 X2 干燥裝置A Y2 冷氣管道開關 X3 干燥裝置B Y3 A塔閥門開關 X4 加熱裝置 Y4 B塔閥門開關 X5 熱氣電磁閥 Y5 冷氣電磁閥 Y6 1#閥門 Y10 4#閥門 Y13 7#閥門 Y15 8#閥門 Y16 9#閥門 Y17 12#閥門 Y22 13#閥門 Y23 15#閥門 Y25 注：9#閥門、12#閥門、13#閥門、7#閥門、8#閥門為常開閥門 10#閥門、11#閥門為單項閥門 第5章 流程圖 余熱干燥機的系統(tǒng)流程圖 第6章 梯形圖 第7章 結束語 二個月的畢業(yè)設計就接近尾聲了，畢業(yè)設計是一個大學生的必修的一門課，通過畢業(yè)設計這次的制作，我學到了新的知識鞏固了舊的知識。 在這次畢業(yè)設計中首先圍繞PLC的內容結合老師給的一些資料通過網上和圖書館查到了一些關于干燥機的資料，遇到一些自己解決不了的問題再問老師把開題報告完成了。通過自己的構思結合老師的解說把PLC的流程圖大概步驟初步的定下來了。自學自己沒接觸的內容或不太懂的知識。在圖書館我查到了與自己設計相關的文獻參考，然后通過Word畫出了干燥機的地址表、流程圖，再通過FXGP_WIN-C把程序編寫出來，在這過程中也出現了許多的問題，不僅鞏固了以前學到的知識還學到了其中的新知識，通過自己的不斷嘗試和胡老師的講解讓我完成了編程。 通過不懈努力，終于完成了系統(tǒng)設計與制作，實現了設計目標，達到了預期目的。在這次的設計中也遇到了許多的問題通過這次設計中我深深的感受到自己學到的知識遠遠不夠，在今后的日子里要不斷的學習新的知識。 第8章 謝 辭 《余熱再生干燥機》通過胡老師認真的指導、通過自己不懈的努力把論文寫出來了。作為大學學習的總結，此文凝集了我對PLC的進一步認識，也使我對自動電氣專業(yè)產生了更加濃厚的興趣。 在本文完成的過程之中，我的導師胡老師給了我莫大的幫助，他認真負責，對我提出的問題都給予了認真細致的解答，讓我感受到他的高貴的品質，在此也感謝幫助我的同學。 另本文得以順利完成，指導老師給了我極大的幫助，特此附記。第9章 參考文獻 [1]劉相東 于才淵 周德仁主編《常用工業(yè)干燥設備及應用》 化學工業(yè)出版社 2004 [2]于才淵 王寶和 王喜忠 《干燥裝置設計手冊》 化學工業(yè)出版社 2006 [3]錢頌 《換熱器設計手冊》 文化學工業(yè)出版社 2006 [4]趙金榮 葉真編 《可編程序控制器原理及應用》 上海應用技術學院 2004 [5]王兆義主編《可編程序控制器教程》 機械工業(yè)出版社 2002 [6]廖常初主編《PLC編程及應用》 機械工業(yè)出版社 2004 [7]方承遠主編《工廠電氣控制技術》 機械工業(yè)出版社 1999 第 21 頁 共 22 頁