高温灭菌控制系统设计_毕业论文(编辑修改稿)

高温灭菌控制系统设计_毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

环氧树脂密封结构，因此抗震、耐温，适合在恶劣现场环境中安装使 用。 现场安装于热电阻、热电 偶的接线盒内，直接输出 4~20mA，这样既省去较贵的补偿导线费用，又提高了信号长距离传送过程中的抗干扰能力。 精度高、功耗低、使用环境温度范围宽、工作稳定可靠。 量程可调，并具有线性化较正功能，热电偶温度变送器具有冷端自动补偿功能。 应用面广，既可与热电偶、热电阻形成一体化现场安装结构，也可作为功能模块安装入检测设备中。 8 主要技术指标 输入：热电阻 Pt100、 Cu50、 Cu100 热电偶 K、 E、 S、 B、 T、 J、 N 输出：在量程范围内输出 4~20mA直流信号可与热电阻温度计的输出电 阻信号成线性，可与热电阻温度计的输入温度信号成线性；可与热电偶输入的毫伏信号成线性，也可与热电偶温度计的输入温度信号成线性。 基本误差：177。 %、177。 % 传送方式：二线制 变送器工作电源电压最低 12V，最高 35V，额定工作电压 24V。 负载：极限负载电阻按 RL（ max） =50（ Vmm12） 计算 图 3 负载电阻与电压关系图 (即 24V 时负载电阻可在 0~600Ω范围内选用 )额定负载 250Ω。 注：量程可调式变送器，改变量程时零点与满度需反复调试；电偶型变送器在调试前须预热 30 分钟。 环境温度影响≤ %1℃ 正常工作环境： 环境温度 25℃ ~+80℃ 相对湿度 5%~95% 机械振动 f≤ 55Hz 振幅。 型号、类别 表 4 传感器 基本性能一览表 型 号 传感器分度号 最大量程规定 规定最小量程范围（上限下限之差） SBWR2160 E 0~800℃ 300℃ SBWR2260 K 0~1300℃ 400℃ SBWR2360 S 0~1600℃ 600℃ SBWR2460 B 0~1800℃ 800℃ SBWR2560 T 0~400℃ 200℃ SBWR2660 J 0~1200℃ 300℃ SBWR2760 N 0~1200℃ 400℃ SBWR4160 E 0~800℃ 300℃ SBWR4260 K 0~1300℃ 400℃ SBWR4360 S 0~1600℃ 600℃ SBWR4460 B 0~1800℃ 800℃ SBWR4560 T 0~400℃ 200℃ SBWR4660 J 0~1200℃ 300℃ 1 1 5 01 0 0 05001 0 2 0 3 0 （V ）负载： Ω()3 5 9 SBWR4760 N 0~1200 400℃ SBWZ2160 Cu50 50~150℃ 50℃ SBWZ2260 Cu100 50~150℃ 50℃ SBWZ2460 Pt100 0~600℃ 50℃ SBWZ2460 Pt100 100~200℃ 50℃ SBWZ4460 Pt100 200~600℃ 50℃ 接线方式 44 mm36 mm 图 5 热电阻三线制变送器安装接线图 44 mm36 mm44 mm36 mm 图六 6 热电偶变送器安装接线图 图 7 导轨式电偶变送器安装接线图 图 8 导轨式电阻变送器安装接线图 图 9 一体化液晶显示变送器接线图 信号隔离器 SBWZ/R 系列信号隔离器主要与 DCS、 PLC 等工业测控系统配合使用，用来完善和补充系统模拟 I/O 插件功能，增加系统适用性和现场环境下的可靠性。 本产品按国际电磁兼 10 容性标准设计，采用国际上同行业公认的调制式变压器隔离技术，完成输入、输出、电源的相互隔离。 在模块内部电路设计上，以低功耗，低温漂技术为基础，采用高品质元器件，使产品能够长期稳定工作，同时产品设有输入保护、干扰抑制、隔离等功能。 技术参数 测量精度：177。 S%或177。 S% 输入信号：各种直流线性信号 输出信号：一进一出或一进两出 工作电源： DC24V 工作环境： 0~50℃，相对温度≤ 85%，无腐蚀气体，无强烈震动场合。 输入阻抗： 230Ω +输出负载电阻 输出负载电阻： 50~500Ω 隔 离：输入、输出、电源间相互隔离 绝缘电阻：电源、输入、输出端子间≥ 100MΩ 绝缘强度：电源、输入、输出端子间 1000VDC/分钟 热电偶温度变 送器校验步骤 校验时，在输入端接入电位差计，输出信号为电动势，在输出端接上 24VDC 稳压电源并串接上标准电流表。 调零：反接信号输入线，使电位差计输出校验现场室温对应电动势，调整电位器 Z，使电流表读数为 4mA。 调满：正接信号输入线，使电位差计输出满量程对应电动势，调整电位器 S，使电流表读数为 20mA。 （该电动势为满度电动势减去室温对应电动势后的值） 热电阻温度变送器校验步骤 标定时，按以上典型接线图接线，在输入端接入标准电阻箱（如 ZX25a），在输出端接上 24VDC 稳压电源并串接上标准电流表。 改变信号源发生器（电阻箱），使之等于量程的下限值，调整电位器 Z，使电流表的读数为 4 mA，改变信号源，使之等于量程的上限值，调整电位器 S，使电流表的读数为20 mA 即可。 例：输入型号为 Pt100 量程为 0~100℃的温度变送器。 正确接线后，电阻箱输出 100Ω，调整电位器 Z，使电流表读数为 4 mA；电阻箱输出读数为 (即热电阻在 100℃时对应的电阻值 )，调整电位器 S，使电流表的读数为 20 mA。 蒸汽输出控制 高温电磁阀适用于中性纯净气体，尤其是空气、水、等管路的控制系统；广泛应用于 船舶重工、测试设备、加湿设备、液压设备等，工作温度在 300℃以上的导热系统中。 11 蒸汽电磁阀控制 日常生活中我们接触到的蒸汽常分为两种：锅炉蒸汽 饱和蒸汽与热电厂出来的蒸汽过热蒸汽。 饱和蒸汽 ： 温度压力相对稳定，温度低于 250℃，工作压力低于 ,第一种蒸汽，我们通常会选用软密封的蒸汽电磁阀如下： 1)结构特点：本阀是由副阀和主阀两大部件构成的先导式二次开阀的电磁阀 耐热：电磁部分、密封件部分用特种耐高温电工材料和密封材料，并应用了各种隔热措施 耐磨： 2)选材：阀杯和导向套 间巧妙地利用流体的润滑作用，减少磨损，提高寿命 耐冷凝：蒸汽管道的冷凝水是影响蒸汽电磁阀动作的重要因素，本阀则不受冷凝水影响 其他用途 软密封蒸汽电磁阀。 3)广泛地应用纺织、印刷、化工、塑料、橡胶、制药、食品、建材、机械、电器、表面处理和科研部门以及浴室、食堂、空调等自控系统。 过热蒸汽 ： 温度压力变化基数较大 ， 温度最高可达 400℃以上，工作压力则低于,对于第二种蒸汽，我们通常会选用硬密封的蒸汽电磁阀如下： 1)结构特点 采用金属硬密封，提高了产品的使用温度及使用寿命 2)选 材：阀杯和导向套间巧妙地利用流体的润滑作用，以减少磨损 其他用途 硬密封蒸汽电磁阀 本产品通用介质范围较广，可分别使用于水、轻油、重油、非腐蚀性气体及蒸汽等流体。 如电站抽气管道疏水系统和蒸发器的排气系统中，主要是对管道中的介质进行双位自动调节和远程控制。 3)工作状态 ：常闭型 通电打开、断电关闭 常开型 断电打开、通电关闭。 结构特点 阀芯为不锈钢活塞式；活塞环用特殊耐温、耐磨材料制作 活塞和金属阀腔不产生直接摩擦，寿命是同类产品十倍 阀体安装方向无限制，动作响应迅速 特制线圈，并采用散 热的结构方式，因此不易烧毁 长时间停止动作重新启动，动作同样灵敏 技术参数 产品规格： ~DN200 适用介质：油、蒸汽、腐蚀性流体等 流通流体温度： +300~+450℃ 介质压力： ~30Mpa 阀体材质：不锈钢 12 防护性能：防水、防爆、防腐 控制方式：常闭、常开 电源电压： DC12~127V AC36~380V 连接方式：内螺纹、法兰，根据工况要求选择 密封材质性能：耐温、耐压、耐磨、防腐 附加功能：根据工况要求选择 泄漏量：零 工作原理 常闭：当线圈通电时，电磁铁芯 吸合，卸压孔打开，主活塞由介质压力推动，打开主阀口，介质流通。 当线圈断电时，主阀口关闭，介质截止。 常开：当线圈通电时，电磁铁芯吸合，卸压孔关闭，主活塞由介质压力推动，关闭主阀口，介质截止。 当线圈断电时，主阀口打开，介质流通。 压力读取与输出 电接点压力读取 电接点压力表广泛应用于石油、化工、冶金、电站、机械等工业部门或机电设备配套中测量无爆炸危险的各种流体介质压力。 通常， 仪表 经与相应的电气器件 (如继电器及变频器等 )配套使用，即可对被测 (控 )压力的各种气体与液体介质经仪表实现自动控制和发信 (报警 )的目的。 在电接点压力表装置的电接触信号针上，装有可调节的永久磁钢，可以增加接点吸力，加快接触动作，从而使触点接触可靠，消除电弧，能有效的避免仪表由于工作环境振动或介质压力脉动造成触点的频繁关断。 所以电接点压力表具有动作可靠、使用寿命长、触点开关功率较大等优点。 结构原理 电接点压力表由 测量系统 、指示系统、磁助电接点装置、外壳、调整装置和接线盒（插头座）等组成。 一般电接点压力表是用于测量对铜和铜合金不起腐蚀作用的气体、液体介质的正负压力，不锈钢电接点压力表用于测量对不锈钢不起腐蚀作用的气体、液体介质的正负压力并在压力达到预定值时发出信号，接通控制电路，达到自动控制的报警得目的。 电接点压力表基于测量系统中的弹簧管在被测介质的压力作用下，迫使 弹簧管 之末端产生相应的弹性变形一位移，借助拉杆经齿轮传动机构的传动并予放大，由固定齿轮上的指示（连同触头）逐将被测值在度盘上指示出来。 与此同时，当其与设定指针上的触头（上限或下限）相接触（动断或动合）的瞬时，致使控制系统中的电路得以断开或 13 接通，以达到自动控制和发信报警的目的。 技术参数 表盘标度范围、精确度等级 表 10 表盘 参数 表盘直径（ mm） 标度范围 (MPa) 精度度等级 (%) ￠ 60 0~100； ~0、 ~ ￠ 100 0~100； ~0、 ~ (1) ￠ 150 0~100； ~0、 ~ (1) 安装方式 接点电气参数 工作电压 (最高 ):380VAC。 220VDC 最大工作电流 :1A 持续电流。 最大功率 :30W 电接点压力表使用工作温度： 25℃ ~55℃ 工作压力上限：不大于仪表上限的 2/3 工作环境振动频率不大于 25Hz，振幅不大于 产品种类 鉴于本系列仪表不仅具有设计新颖、结构可靠、品种规格齐全、动作稳定性好、适应性强的特点外，而且又具有测控并茂、安装简单、维护量小等优点，因此，它是一般无指示、无切换差调整和无外设定装置的压 WinCC flexible 制器所无可比拟的压力 测控仪表。 为满足被测对象的各异 (有耐震或耐腐蚀及防爆等要求 ),可选用符合要求的 耐震电接点压力表 或耐腐蚀电接点压力表及 防爆电接点压力表 等。 普通型 适于测量对铜合金、铁无腐蚀作用的气体及液体的压力。 防腐型 主要测压元件及仪表外壳均采用不锈钢材料设计，适于测量腐蚀性较强的气体及液体的压力。 防腐耐震型 通过对表体内充油，利用液体阻尼确保无振动显示，适用于测量介质强 烈脉动及环境震动较大的场所。 防爆型 适用于环境有 爆炸性混合物 的危险场所。 14 微型打印输出 表 11 通讯接口引脚定义 Dwonload 接口默认处于下载模式，需将下载模式转换成通讯模式，操作如下 ： 图 12 下载模式转换成通讯模式 保持触摸屏处于断电状态，使用导线将 Dwonload 接口的 5脚和 6脚短接， 短接完成后，给触摸屏通电，而后取下短接导线，插上通讯电缆即可。 第四章 软件设计部分 SMART700 通讯 人机界面 引脚号 定义 说明 1 NC 空信号引脚端 2 RXD RS232通讯接收数据 3 TXD RS233通讯发送收数据 4 A RS485通讯 “+” 信号 5 GND 信号地 6 NC 空信号引脚端 7 B RS485通讯 “ — ” 信号 8 NC 空信号引脚端 9 NC 空信号引脚端 15 THPSSM1型系统的人机界面采用西门子 SMART 触摸屏。 人机界面采用西门子 Smart 700触摸屏。 人机界面是在操作人员和机器设备之间做双向沟通的桥梁，用户可以自由的组合文字、按钮、图形、数字等来处理、监控、管理随时可能变化的信息的多功能显示屏幕。 图 12 西门子。