1. 研究目的与意义

该实验装置主要是生产中空纤维超滤膜，由于其特殊的性质广泛应用在矿泉水的制备；反渗透设备的预处理；自来水净化处理；海水淡化的预处理；废水回用的净化处理；去除水中的胶体和细菌；滤除中药提取液中的大分子量杂质、蛋白质和多糖，最后制得中药制剂；对中药有效成分进行浓缩，滤除药液中水分和小分子量杂质；低度白酒去浊除菌；果酒、啤酒及其他酒类的精制；净化茶汁，制备浓缩茶；针剂、大输液除热源；浓缩人体血清。

在现代化工业中，将PLC等技术，引入其中，首先，通过高效、快捷的现代化操作系统，人们对于产品质量、性能等方面，能有更快的反应速度，能大大减少对于资源的浪费；其次，相较于人类专注度不易长时间集中等问题，通过相应的辅助设备，能很好的解决；最后，通过相关技术的引入获得相应的利益。

2. 课题关键问题和重难点

膜制备装置控制系统以plc为核心，plc根据控制要求用计量泵将搅拌槽中的合成原料打入喷丝头喷丝，丝在恒温槽中成膜，再通过卷丝机卷丝成品。要求控制恒温槽的温度、计量泵的流量和实现对卷丝机转速的实时调节。同时在电脑上设计组态界面，实现对装置的实时监控。

控制箱内包括可编程控制器(plc)、嵌入式工控机以及辅助电器设备。plc根据设定的参数对装置进行自动控制,压力变送器、流量变送器、温度变送器对运行过程中的压力、流量、温度进行测量,并通过plc传给嵌入式工控机,嵌入式工控机对数据进行存储、分析、显示,并通过相应的接口，与之相连。

膜制备装置的选择，如计量泵、电磁阀、喷丝头、卷丝机、恒温室的选型。

3. 国内外研究现状（文献综述）

一、几种膜制备工艺的比较

（1）、物理气相沉积(physical vapor deposition ): 用热蒸发或电子束、激光束轰击靶材等方式产生气相物质，在真空中向基片表面沉积形成薄膜的过程称为物理气相沉积。

主要有以下几种：真空蒸镀 、离子镀、溅射镀膜等

4. 研究方案

Ⅰ、通过相关资料查询，确认所用的膜是中空纤维超滤膜，其主要作用是用于主要用于超滤净水器。普遍使用的直饮机用的就是超滤技术。确定其主要的生产工艺。

Ⅱ、在确定其生产工艺的前提下，结合现场的实际装置，进行相关软硬件的选择，主要包括：

1、 确定plc的选型，确定为s7-200，针对这款plc，我们主要考虑以下几点；

5. 工作计划

Ⅰ、自2022.12.21至2022.1.15，熟悉《膜制备装置控制系统的设计》这一课题，去查阅与之相关的资料，主要是关于膜的分类、种类；膜的制备原理、工艺；工业可编程序控制器(plc)；几种组态软件；上位机等；

Ⅱ、自2022.1.16至2022.2.29止，进一步熟悉基于plc的软硬件系统设计方法，通过自己对于所要使用的plc(s7-200)学习，学会相应的编程，围绕任务书，完成方案论证；

Ⅲ、自2022.3.1至2022.3.13止，通过前期的学习完成plc硬件部分设计，把主要的装置搭建起来，能进行简单的操作；