基于西门子S7200SMARTPLC的iMoLboX反应釜控制系统

本发明涉及反应釜，具体为基于西门子s7 200 smart plc的imolbox反应釜控制系统。

背景技术：

1、反应釜控制系统是一种用于监控和控制反应釜中化学反应过程的系统。它通常由传感器、执行器和控制器组成。传感器用于监测反应釜中的温度、压力、ph值、浓度等参数，执行器用于控制釜内的加热、搅拌、进料、排放等操作，而控制器则根据传感器的反馈信号调节执行器的操作，以使反应釜中的反应过程达到期望的目标。反应釜控制系统的设计目标通常包括实时监测反应釜内的各项参数，实现精确的温度、压力和反应速率控制，确保反应过程的安全性和可重复性。在系统设计中，需要考虑到反应釜的物理特性、化学反应的动力学特性以及安全控制策略。现代的反应釜控制系统通常会采用计算机或者可编程逻辑控制器(plc)作为控制器，利用先进的算法和控制策略来实现自动化控制。此外，一些高级的系统还可以与数据采集和处理系统进行连接，以便进行数据记录和分析，进一步优化反应过程。

2、imolbox(intelligent modular lab box)是一种创新的反应釜系统，它具有模块化设计，可以根据不同实验需求进行灵活配置和操作。一般操作imolbox反应釜的基本步骤：组装设备：根据实验需求，将imolbox反应釜的模块组装在一起。模块可以包括反应容器、加热器、搅拌器、传感器等。设置参数：使用控制面板或者相关软件界面，设置反应釜的温度、压力、搅拌速度等参数。根据实验需求，调整所需的控制策略和算法。操作控制：启动反应釜控制系统，开始监测和控制反应过程。通过传感器实时监测反应容器内的温度、压力和其他参数，并根据设定的控制策略调节执行器的操作。可以通过控制系统的界面观察实时数据和趋势图。数据记录：imolbox反应釜通常具备数据采集和处理功能。可以选择记录反应过程中的数据，如温度、压力、浓度等参数。这些数据可以用于分析、后续的数据处理和实验结果的验证。然而imolbox反应釜产品原有的清洗试验台较为简单，主要由人工进行操作，操作使用较为繁琐的生产状态。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了基于西门子s7 200smart plc的imolbox反应釜控制系统，解决了imolbox反应釜产品原有的清洗试验台较为简单，主要由人工进行操作，通过多种仪表组合来完成工作，操作使用较为繁琐，后期维修维护较为困难的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：基于西门子s7 200smartplc的imolbox反应釜控制系统，包括imolbox反应釜试验台电气系统、imolbox智能反应釜搅拌伺服驱动系统，所述imolbox反应釜试验台电气系统包括imolbox智能反应釜和核心控制系统；

5、所述imolbox智能反应釜搅拌伺服驱动系统包括摆动冲洗台电气控制系统和温度控制系统。

6、优选的，所述imolbox智能反应釜以双层玻璃为容器，内层放入反应溶媒，可做搅拌反应，夹层中可通上不同的冷热源做循环加热或冷却反应，在设定恒温条件下，密封的玻璃反应釜内，可在常压或负压条件下进行搅拌反应，并能进行反应溶液的回流与蒸馏。

7、优选的，所述核心控制系统是以西门子s7 200smart plc为控制核心由昆仑通泰触摸屏组态软件、台达a2伺服系统以及泰矽电力调整器组成。

8、优选的，所述西门子s7 200smart plc对伺服系统和反应釜加热恒定温度控制，均采用闭环控制方式，根据系统输出变化的信息来进行控制，即通过比较系统输出与期望行为之间的偏差，并消除偏差以获得预期的系统性能。

9、优选的，所述imolbox智能反应釜搅拌伺服驱动系统均采用台达a2伺服电机，伺服电动缸电机功率为1.5kw、2000rpm。

10、优选的，所述摆动冲洗台电气控制系统采用台达ecma-ea1315ss伺服电机，带有绝对值编码器进行位置精确定位，由于绝对值编码器有电池保存位置定位信息，在断电后重启还能够记忆原来的位置，系统无需回参考点。

11、优选的，所述温度控制系统通过比例、积分、微分调节器进行控制。

12、(三)有益效果

13、本发明提供了基于西门子s7 200smart plc的imolbox反应釜控制系统。具备以下有益效果：

14、本发明提供了基于西门子s7 200smart plc的imolbox反应釜控制系统，本发明以西门子s7 200smart plc为控制核心，结合昆仑通泰触摸屏组态软件、台达a2伺服系统设计了一款航空润滑油冲洗试验台，以西门子s7 200smart plc为中央控制系统，用于温度控制系统、搅拌器控制系统、流体输送系统、固液分离提纯系统的现场控制，并将现场反应釜组群的内部状态的温度、流量强度、搅拌器速度现场检测数据实时上传上位云计算机系统进行分析和控制，提出了一种反应釜生产控制工艺方案，实现imolbox反应釜生产智能化控制，实时监控，故障报警功能，提高了imolbox反应釜试验台的智能化程度，降低了人工成本和劳动强度。

技术特征：

1.基于西门子s7 200smart plc的imolbox反应釜控制系统，包括imolbox反应釜试验台电气系统、imolbox智能反应釜搅拌伺服驱动系统，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的基于西门子s7 200smart plc的imolbox反应釜控制系统，其特征在于：所述imolbox智能反应釜以双层玻璃为容器，内层放入反应溶媒，可做搅拌反应，夹层中可通上不同的冷热源做循环加热或冷却反应，在设定恒温条件下，密封的玻璃反应釜内，可在常压或负压条件下进行搅拌反应，并能进行反应溶液的回流与蒸馏。

3.根据权利要求1所述的基于西门子s7 200smart plc的imolbox反应釜控制系统，其特征在于：所述核心控制系统是以西门子s7 200smart plc为控制核心由昆仑通泰触摸屏组态软件、台达a2伺服系统以及泰矽电力调整器组成。

4.根据权利要求3所述的基于西门子s7 200smart plc的imolbox反应釜控制系统，其特征在于：所述西门子s7 200smart plc对伺服系统和反应釜加热恒定温度控制，均采用闭环控制方式，根据系统输出变化的信息来进行控制，即通过比较系统输出与期望行为之间的偏差，并消除偏差以获得预期的系统性能。

5.根据权利要求1所述的基于西门子s7 200smart plc的imolbox反应釜控制系统，其特征在于：所述imolbox智能反应釜搅拌伺服驱动系统均采用台达a2伺服电机，伺服电动缸电机功率为1.5kw、2000rpm。

6.根据权利要求1所述的基于西门子s7 200smart plc的imolbox反应釜控制系统，其特征在于：所述摆动冲洗台电气控制系统采用台达ecma-ea1315ss伺服电机，带有绝对值编码器进行位置精确定位，由于绝对值编码器有电池保存位置定位信息，在断电后重启还能够记忆原来的位置，系统无需回参考点。

7.根据权利要求1所述的基于西门子s7 200smart plc的imolbox反应釜控制系统，其特征在于：所述温度控制系统通过比例、积分、微分调节器进行控制。

技术总结本发明提供基于西门子S7 200SMART PLC的iMoLboX反应釜控制系统，涉及反应釜技术领域。该基于西门子S7 200SMART PLC的iMoLboX反应釜控制系统，包括iMoLboX反应釜试验台电气系统、iMoLboX智能反应釜搅拌伺服驱动系统。本发明的反应釜控制系统以西门子S7 200SMART PLC为核心，结合昆仑通泰MCGS触摸屏、台达A2伺服系统，设计了一套iMoLboX反应釜，以西门子S7 200SMART PLC为中央控制系统，用于温度控制系统、搅拌器控制系统、流体输送系统、固液分离提纯系统的现场控制，并将现场反应釜组群的内部状态的温度、流量强度、搅拌器速度等现场检测数据实时上传上位云计算机系统进行分析和控制，实现iMoLboX反应釜生产智能化控制，操作更加简单，生产效率更高。技术研发人员：梁勇,吴远发,钱默涵,陶安,彭雪,梁辰月,赵田琦,宋志多,周文坤,吴利会,杜礼芬,吴永乐,田冰雪,赵祥龙,黄丽今,赵传,刘宜,刘明春,陈婷婷,谌鑫,莫江丽,雷娇娇,杨杰,陈鹏飞,陈雨馨,李连权,陈显运,刘佛蓉,施发,王清清,张荻受保护的技术使用者：贵州电子科技职业学院技术研发日：技术公布日：2024/6/18