【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì) 殘極壓脫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作 了明確的說(shuō)明并表示了謝意。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部?jī)?nèi)容 。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、 使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 摘要 隨著自動(dòng)化生產(chǎn)程度的提高， PLC 在生產(chǎn)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。該系統(tǒng)為懸掛式輸送鏈（簡(jiǎn) 稱(chēng)懸鏈）和殘極壓脫機(jī)（ 260t 殘極壓脫機(jī)）設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制系統(tǒng)。 控制方案中 PLC 采用德國(guó)西門(mén)子 S7200 系列可編程控制器， CPU主機(jī)選用 CPU226，觸摸屏采用 SIEMENS TP170 系列彩色觸摸屏 TP170B COLOR，可以方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)控制系統(tǒng)的操作、監(jiān)控和參數(shù)設(shè)置等功能。人機(jī)界面和 PLC的有機(jī)結(jié)合，借助其產(chǎn)品的功能，能夠很靈活的構(gòu)造控制方案，它相對(duì)傳統(tǒng)的電氣控制方案具有更高的可靠性，控制更精確。采用觸摸屏與 PLC 控制，整個(gè)控制過(guò)程采用手動(dòng)和自動(dòng)方式，克服了人工處理勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全隱患多而且效率低下的 缺點(diǎn)。 關(guān)鍵詞： PLC；自動(dòng)控制系統(tǒng)；觸摸屏 Abstract With automatic production degree rise, PLC control system, the application in production more and more widely. The system for suspension conveyor chain (hereinafter referred to as hanging chain) and the extreme pressure offline (260 t the extreme pressure offline) design of the automatic control system. Control scheme PLC with the German SIEMENS S7200 series programmable controller, CPU host chooses CPU226, touch screen with SIEMENS TP170 series COLOR touch screen TP170B COLOR, easy to realize for the control system of the operation, monitoring and parameter Settings etc. Function. The manmachine interface and PLC anically, with its product function, can be very flexible structure control scheme, it is relatively the traditional electric control scheme has higher reliability, control more precise. The touch screen and PLC control, the whole process control using manual and automatic way, overing the artificial processing labor intensity and the hidden security trouble and more low efficiency of shortings. Key Words: PLC。 Automatic control system。 Touch screen 目錄 .第 1 章 緒論 .............................................................. 1 1. 2 殘極壓脫控制系統(tǒng)研究的背景和意義 ............................................................................................ 6 課題背景 ......... ........................................................................................................... 1. 2 殘極壓脫控制系統(tǒng)研究的背景和意義 第一章 第一章 緒論 選題背景 工業(yè)控制計(jì)算機(jī) (簡(jiǎn)稱(chēng)工控機(jī) )是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置，目前已成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，被廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)，工控機(jī)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化的最佳配套產(chǎn)品，而工業(yè)可編程序控制器 (PLC)則在工控領(lǐng)域中占有主要的地位。 PLC 具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。 PLC 的定義有許多種，國(guó)際電工 委員會(huì)（ IEC）對(duì) PLC 的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存貯器，用來(lái)在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。從結(jié)構(gòu)上， 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(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。模塊式 PLC包括 CPU 模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。 PLC 作為工控機(jī)的一員，在主要工業(yè)國(guó)家中成為自動(dòng)化系統(tǒng)的基本電控裝置。它具有控制方便、可靠性高、容易掌握、體積小、價(jià)格適宜等特點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)今世界 PLC生產(chǎn)廠(chǎng)家約 150 家，生產(chǎn) 300 多個(gè)品種。 2020 年銷(xiāo)售額約為 86 億美元，占工控機(jī)市場(chǎng)份額的 50%， PLC將在工控機(jī)市場(chǎng)中占有主要地位，并保持繼續(xù)上升的勢(shì)頭。 PLC 在 60年代末引入我國(guó)時(shí)，只用作離散量的控制，其功能只是將操作接到離散量輸出的接觸器等，最早只能完成以繼電 器梯形邏輯的操作。新一代的 PLC 具有 PID 調(diào)節(jié)功能，它的應(yīng)用已從開(kāi)關(guān)量控制擴(kuò)大到模擬量控制領(lǐng)域，廣泛地應(yīng)用于航天、冶金、輕工、建材等行業(yè)。但 PLC 也面臨著其它行業(yè)工控產(chǎn)品的挑戰(zhàn)，各廠(chǎng)家正采取措施不斷改進(jìn)產(chǎn)品，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面： (1)微型、小型 PLC 功能明顯增強(qiáng) (2)集成化發(fā)展趨勢(shì)增強(qiáng) (3)向開(kāi)放性轉(zhuǎn)變 隨著微處理器、網(wǎng)絡(luò)通信、人機(jī)界面技術(shù)的迅速發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)日新月異，各種產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)激烈，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。 PLC 也由最初的只能處理開(kāi)關(guān)量而發(fā)展到可以處理模擬量和數(shù)據(jù)，加之與 DCS、 PID 調(diào)節(jié)器、工 業(yè) PC 等技術(shù)相結(jié)合，使之不再是一種簡(jiǎn)單的控制設(shè)備，而且必將隨著自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展而發(fā)展生存下去。 可實(shí)現(xiàn)高精度要求生產(chǎn)線(xiàn)控制，循環(huán)控制，精確的測(cè)控，材料檢測(cè)等等。 PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的地位，在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，是無(wú)法取代的 。發(fā)展趨勢(shì)如下： (1)更快的處理速度，多 CPU結(jié)構(gòu)和容錯(cuò)系統(tǒng) (2)編程語(yǔ)言與工具日趨標(biāo)準(zhǔn)化和高級(jí)化 (3)強(qiáng)化 PLC 的連網(wǎng)通訊能力 (4)記憶容量大，采用專(zhuān)用的集成電路，實(shí)用性增強(qiáng) (5)向小型化、高機(jī)能的整體型發(fā)展 殘極壓脫控制研究的背景和意義 隨著國(guó)內(nèi)電解鋁工 業(yè)技術(shù)的迅猛發(fā)展和生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，人工處理陽(yáng)極殘極的弊端顯現(xiàn)的越來(lái)越突出，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全隱患多而且效率低下，已極大地制約了生產(chǎn)的發(fā)展和規(guī)模的擴(kuò)大。使用殘極處理生產(chǎn)線(xiàn)和設(shè)備來(lái)安全、高效地處理陽(yáng)極殘極已經(jīng)成為一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。與此同時(shí)，殘極處理生產(chǎn)線(xiàn)和設(shè)備也正逐步向全面機(jī)械化和自動(dòng)化的方向發(fā)展。從電解返回的殘陽(yáng)極是通過(guò)懸掛式輸送鏈（懸鏈）運(yùn)至 260t 殘極壓脫機(jī)，進(jìn)行殘極壓脫，通過(guò)裙式輸送機(jī)運(yùn)到破碎系統(tǒng)進(jìn)行下道工序作業(yè)。本控制系統(tǒng)運(yùn)用 PLC 來(lái)控制整個(gè)工藝過(guò)程，最大限度的滿(mǎn)足被控對(duì)象的控制要求，在滿(mǎn)足控制要求 的前提下，使控制系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便 .同時(shí)保證了系統(tǒng)的安全可靠 . 本系統(tǒng)有自動(dòng)和手動(dòng)控制兩種方式 .在自動(dòng)控制方式下 ,首先啟動(dòng) 260t 主、輔油泵電機(jī) ,接著啟動(dòng)懸鏈電機(jī)，當(dāng)殘極到達(dá) 1時(shí)，使 1處的停止器打開(kāi)，同時(shí)1處的推進(jìn)器推出，夾具閉合，刀具推出，進(jìn)行殘極的破碎處理 .為了使破碎達(dá) 到最大化，此時(shí)通過(guò)活塞的上下運(yùn)動(dòng)使殘極的上下也得到了清理 .處理完畢后，夾具打開(kāi)，側(cè)缸拉回，同時(shí)為了使生產(chǎn)流程不發(fā)生事故，在 4處都設(shè)置了停止器，可以使整個(gè)壓脫流程更為安全有效的進(jìn)行 . 通過(guò)為殘極壓脫設(shè) 計(jì)控制系統(tǒng)，我們可以很明顯的看到自動(dòng)化在工業(yè)領(lǐng)域中的地位越來(lái)越顯著 .人工處理陽(yáng)極殘極的弊端顯現(xiàn)的越來(lái)越突出，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大、安全隱患多而且效率低下，已近極大地制約了生產(chǎn)的發(fā)展和規(guī)模的擴(kuò)大 .本控制系統(tǒng)運(yùn)用 PLC來(lái)控制整個(gè)工藝過(guò)程，最大限度的滿(mǎn)足被控對(duì)象的控制要求，在滿(mǎn)足控制要求的前提下，使控制系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便 .同時(shí)保證了系統(tǒng)的安全可靠 殘極壓脫系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、功能和技術(shù)指標(biāo) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容 （ 1） 設(shè)計(jì)殘極壓脫控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)，如控制器及各類(lèi)模板的選型， 控制系統(tǒng)主電路部分的設(shè)計(jì)等。 （ 2） 設(shè)計(jì)殘極壓脫控制系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)，包括系統(tǒng)的手自動(dòng)控制、自動(dòng)狀態(tài)下各環(huán)節(jié)參數(shù)的修正，以及觸摸屏畫(huà)面的設(shè)計(jì)等。 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的主要功能 (1)手動(dòng)控制功能：通過(guò)觸摸屏實(shí)現(xiàn)對(duì)殘極壓脫系統(tǒng)各設(shè)備的手動(dòng)控制 （ 2）自動(dòng)控制功能：在 PLC 上實(shí)現(xiàn)對(duì)殘極壓脫系統(tǒng)的自動(dòng)控制，同時(shí)實(shí)現(xiàn)控制參數(shù)的修正功能。 （ 3）報(bào)警與保護(hù)功能：對(duì)電機(jī)及儀表的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)故障后及時(shí)分類(lèi)地通知操作人員。 系統(tǒng)設(shè)備清單 1） 260t 主油泵電機(jī)一臺(tái)，功率 75KW. 2） 260t 輔油泵電機(jī)一臺(tái)，功率 15KW. 3） P3 懸鏈電機(jī)一臺(tái) ,功率 3KW. 4） 側(cè)缸 3 個(gè) . 5） 控制器：擬采用西門(mén)子 S7200 系列 PLC. 6） 觸摸屏：擬采用威綸通公司 EB8000 系列觸摸屏 其他需要說(shuō)明的問(wèn)題 第二章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 理論依據(jù) 殘極壓脫工藝是電解鋁行業(yè)中不可缺少的一種作