基于西门子PLC的铸造车间热回收控制系统的设计
摘要：随着工业的发展，对于大型的铸造车间，如何进行余热回收，并且如何利用好这些热量已经成为了必须要面对的问题，于是，诞生了很多铸造车间热回收的设计和方法，空气压缩机的余热回收就是一种实用性强，性价比高的热回收方式。由于大型工厂铸造车间里的空气压缩机能量消耗很大，但是也为工厂提供了大部分的动力源，根据调查显示，在大部分生产型的工厂中，空气压缩机消耗的能量占生产总消耗的10%-35%，铸造行业中能源消耗是一个企业的重点，也是非常影响环境的，在国家大力倡导环境保护的今天，如何做好废热回收，并且利用这些废热，让它产生价值，成为了很多企业的首要任务。此设计通过高温润滑油与水做交换，产生热水，这些热水，可以作为工业用水和空调用水，既解决了耗能问题，又减排环保。
论文的主要内容包括以下几个方面
概述了本课题的提出背景对于当前国内采用的热回收技术进行了研究分析了本课题的可行性和市场前景。
针对铸造车间热回收的现场环境和通过可编程控制器对热回收系统的控制原理的介绍。
对于西门子PLC与触摸屏的选型和控制线路接线的设计。
论文的设计方案最后在铸造车间热回收系统上进行了调试，根据现场的调试结果显示，本系统有良好的控制效果，可广泛应用于对空气压缩机需求大的生产型企业中。
关键词：西门子PLC； 热回收
Design of Heat Recovery Control System in Foundry Workshop Based on Siemens PLC
Abstract: With the development of industry, how to carry out heat recovery in large casting workshops, and how to use these heat has become a problem that must be faced. Therefore, many design and methods for heat recovery in casting workshops have been born. The energy saving heat recovery of air compressor is a kind of heat recovery method with strong practicability and high cost. Since the air consumption in the Foundry of large factories is very large, but it also provides most of the power sources for factories, according to the survey, in most production factories, the energy consumed by air compressors accounts for 10 % -35 % of the total production consumption. The energy consumption in the Foundry industry is the focus of a company and it also has a great influence on the environment. Today, when the country vigorously advocates environmental protection, how to do a good job of recycling waste heat and use these waste heat to make it valuable has become the top priority of many companies. This design uses high-temperature lubricants to exchange with water to produce hot water. These hot water can be used as industrial water and air-conditioning water, which not only solves energy consumption problems, but also saves energy and emission.
The main contents of the paper include the following aspects
The background of this topic is summarized. The feasibility and market prospect of the current domestic heat recovery technology are analyzed.
The field environment of heat recovery in Foundry and the control principle of heat recovery system through programmable controller are introduced.
Design of type selection and control line wiring for Siemens PLC and touch screen.
The design scheme of the paper is finally tested on the heat recovery system in the Foundry shop. According to the test results on the spot, the system has good control effect and can be widely used in production enterprises with large demand for air compressors.
Keywords: SIEMENS PLC;Heat recover
第一章 绪论
（一）引言
随着生产业采用砂型铸造技术，现在已经开始随着生活消费水平的提高，铸造业的发展发生了很大变化，包括技术水平，质量，服务等。中国铸件的质量得到了显着提高，主要是铸件的生产过程与之前大量废弃物的下降相比;然后有多种铸件精度（几何精度，尺寸精度），表面粗糙度Ra，力学性能等达到国际水平。铸造公司已经有能力在中国和国外的展览会上展出他们的铸件，并获得高度认可。此外，中国的铸造技术有了很大的提高，可以与国外发达国家相匹配。改革开放以来，原有很多企向数控，自动化，智能化，机械化方向发展。
能源是人类面临的主要问题，能源消耗对环境的污染，城市大气环境对悬浮颗粒物的影响，SO2，NOx，CO主要是能源消耗的后果，影响“全球环境”，如CO2温室气体排放也主要来自能源消耗。城市能源消耗也导致了“城市热岛”现象。为了实现中国的可持续发展战略，建筑节能也势在必行。建筑的方向是一个具有热回收能力的“绿色建筑”。
目录
第一章 绪论
（一） 引言 1
（二） 课题的产生与意义 1
（三） 本次课题的问题 2
第二章 设计方案及原理
（一） 热回收控制系统工艺要求 2
（二） 热回收控制系统的设计要求 3
（三） 控制方案介绍 4
（四） 本系统部分硬件结构布局 5
第三章 系统硬件构建
（一） 系统PLC选型 5
（二） 触摸屏 9
（三） 西门子SB CM01通讯模块 11
（四） SB CM01与PLC通讯（Modbus RTU通讯） 13
（五） 系统电路设计 14
第四章 软件设计
（一） 软件编程 19
（二） PLC程序编写 20
（三） 人机交换界面 28
（四） 参数设置 29
第五章 系统调试
（一） PLC通讯程序调试 33
（二） 虚拟仿真测试 33
第六章 结论
致谢
主要参考文献
附录
主要参考文献
[1]陈伯时. 交流调速系统(第3版)[J]. 电气传动, 2013(10):27-27.
[2]郭琼, 姚晓宁, 单正娅,等. 现场总线技术及其应用[M]. 机械工业出版社, 2014.
[3]郭琼. PLC应用技术[M]. 机械工业出版社, 2009.
[4]浣, 余文勇. 机器视觉自动检测技术[M]. 化学工业出版社, 2013.
[5]刘介才. 工厂供电.第5版[M]. 机械工业出版社, 2010.
[6]刘小春, 张蕾. 电机与拖动.第2版[M]. 人民邮电出版社, 2015.
[7]任云丽, 来长胜. 西门子触摸屏在过程监控中的应用[J]. 机械工程与自动化, 2017(6):197-198.
[8]石学勇. 西门子触摸屏的组态和编程[J]. 科技资讯, 2017, 15(3):18-18.
[9]田海, 崔桂梅, 王晓红,等. 西门子PLC控制网络的配置策略与应用[J]. 电气传动, 2010, 40(1):76-80.
[10]王爱广黎洪坤. 过程控制技术[M].
