基于netlinx網(wǎng)絡(luò)的混礦流量控制系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計-預(yù)覽頁
【正文】 理，針對現(xiàn)有加堿系統(tǒng) 的狀況，需要對目前的加堿方式進行改造，將螺旋給料機改為皮帶秤。 在氧化鋁的生產(chǎn)工藝中，生料漿 的制備是燒結(jié)法生產(chǎn)中的一項最重要工序之一，生料漿的各項指標：水分、細度、堿比、鈣比、鋁硅比等能否滿足生產(chǎn)要求，將直接影響熟料的質(zhì)量、窯的產(chǎn)能、窯的熱工制度及操作、熟料中氧化鈉、氧化鋁的溶出率和沉降槽的操作。但專家系統(tǒng)的知識瓶頸問題使得系統(tǒng)擴展性差，不能適應(yīng)生產(chǎn)工序變化。在配制生料漿的過程中，飼料崗位工作人員根據(jù)槽上崗位下達的 C指令 (C指令指生料漿干物中 CaO的百分含量 )和入磨物料成分，確定各種固體物料下料量，并穩(wěn)定下料量，另還根據(jù)磨工通知及時調(diào)整和穩(wěn)定下料量，包括補充堿粉保證堿平衡；磨房崗位在 N指令 (N指令指生料漿干物中 Na20的百分含量 )指標下，調(diào) 整堿液量或下達調(diào)整下料量通知來控制和穩(wěn)定生料漿水分，另還結(jié)合細度和磨機狀況，穩(wěn)定磨機產(chǎn)能。由于配比調(diào)整的滯后，從管磨機出來的生料漿往往難以滿足 指標要求，一般要進行三次調(diào)配才能合格。 為了使生料漿的堿比控制趨于合理，針對現(xiàn)有加堿系統(tǒng)的狀況，需要對目前的加堿方式進行改造，將螺旋給料機改為皮帶秤。 在氧化鋁的生產(chǎn)工藝中，生料漿 的制備是燒結(jié)法生產(chǎn)中的一項最重要工序之一，生料漿的各項指標：水分、細度、堿比、鈣比、鋁硅比等能否滿足生產(chǎn)要求，將直接影響熟料的質(zhì)量、窯 的產(chǎn)能、窯的熱工制度及操作、熟料中氧化鈉、氧化鋁的溶出率和沉降槽的操作。但專家系統(tǒng)的知識瓶頸問題使得系統(tǒng)擴展性差，不能適應(yīng)生產(chǎn)工序變化。 本次課程設(shè)計主要是運用工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)及 PLC 等相關(guān)知識，設(shè)計混礦流量控制系統(tǒng)。 圖 為混礦系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖 C o n t r o l o g i x控 制 器皮 帶 秤 狀 態(tài)皮 帶 秤變 頻 器混 礦 流 量 圖 混礦系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖 本科生課程設(shè)計（論文） 5 第 3章 系統(tǒng) 硬件設(shè)計 控制器 選擇 Rockwell 內(nèi)有三種控制器分別為 CompactLogix， FlexLogix， ControlLogix。 CompactLogix 控制器可與其他控制器一起構(gòu)成分布式控制系統(tǒng)： 多個控制器通過網(wǎng)絡(luò)連接在一起，進行通訊和數(shù)據(jù)共享。這意味著 用戶可以方便地自動實現(xiàn)跨多層網(wǎng)絡(luò)的遠程設(shè)備訪問，組態(tài)和診斷。不僅 I/O 點能被分散到傳感器執(zhí)行器件附近，處理器也可分散到部分的 Flex,Flex Ex,Flex 集成 I/O 模塊以上，遠程控制其他的 I/O 模塊。這就可以為工業(yè)控制提供 — 種非常靈活并十分完整控制方案。 ? 用戶無需換處理器，通過替換更大容量的內(nèi)存即可擴充系統(tǒng)處理能力； ? 本身提供電池后備，從機架取出處理器后仍可保持數(shù)據(jù)不丟失； ? IEC11313 全面支持 ? 實時多任務(wù)系統(tǒng)內(nèi)核：多達 32 個任務(wù)，包括 1 個連續(xù)任務(wù)以及 31 個周期任務(wù)； ? 有 15 個優(yōu)先級可選以保證重要任務(wù)優(yōu)先。 圖 控制器圖 本科生課程設(shè)計（論文） 7 流量計及變頻器 流量計的類型分為差壓式，容積式，渦輪流量計及電磁流量計 。它在各工業(yè)部門的用量約占流量計全部用量的 1/4~1/3。 根據(jù)應(yīng)用場合我們 檢測混礦流量使用電磁流量計，電磁流量計在礦漿測量方面有著很多的應(yīng)用實例，測量效果比較可靠的。 B:起重機類負載：這類負載的特點是啟動時沖擊 很大，因此要求變頻器有一定余量。應(yīng)該用容量稍大的變頻器來加快啟動，避免振蕩。 根據(jù)電機的負載等因素本文采用常見的 AB Powerflex40 系列 Control 控制網(wǎng)絡(luò) Controllogix控制器的 ControlNet網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)羅克韋爾自動化的 A B 品牌可編程控制器（ PLC） Controllogix 機架具有有各種網(wǎng)絡(luò)的通信接口。 1756CNBR 為 Controllogix與 ControlNet網(wǎng)絡(luò)接口的信息轉(zhuǎn)換模塊。因此這種處理器冗余方式解決了普通熱備系統(tǒng)發(fā)生故障時存在幾十毫秒的切換時間問題，保證了控制的實時性和可靠性 。 系統(tǒng)的 I/O 分配見表 。流量計檢測混礦流量送至，經(jīng)過 PID 調(diào)節(jié)，由 輸出給變頻器。其中 Loop Update Time參數(shù)設(shè)置與其所 在的周期任務(wù) PID_Control 的周期參數(shù)一致為 秒，并且 CV High Limit = 100 %。 本科生課程設(shè)計（論文） 14 圖 點擊工具欄 Verify Controller 圖標，檢查所有程序是否有誤。其中混礦是一個很重要的過程，在氧化鋁生料漿配料過程中，需要將混礦原料輸送到球磨機中。其中，電動機的額定功率 22Kw，額定電壓 380V，額定電流 7A，額定轉(zhuǎn)速 1450rpm；同時，混礦的流量范圍為 6080t/h。 本科生課程設(shè)計（論文） 16 參考文獻 [1] 鄧李 .Controllogix 系統(tǒng)使用手冊 .北京：機械工業(yè)出版社， 20xx [2] 李鳳閣，佟為明 .電氣控制與可編程控制器應(yīng)用技術(shù) .北京：機械工業(yè)出版社， 20xx [3] 錢曉龍 .ControlLogix 系統(tǒng)電力行業(yè)自動化應(yīng)用培訓(xùn)教程 .北京：機械工業(yè)出版社， 20xx [4] 黃允凱，談英姿 .深入淺出 NetLinx 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) .北京：機械工業(yè)出版社， 20xx [5] 錢曉龍 .循序漸進 CMS 機器控制系統(tǒng) .北京：機械工業(yè)出版社， 20xx [6] 白銳，柴天佑 .堿赤泥漿流量的非線性智能 PID 控制 .控制理論與應(yīng)用 .20xx， 8， 783786 [7] 白銳，柴天佑，馬恩杰 .生料漿配料過程綜合自動化系統(tǒng) .系統(tǒng)仿真學(xué)報 .20xx， 6， 25942598 [8] 趙維全，李鐵，熊輝 .現(xiàn)場總線 ControlNet 技術(shù)及應(yīng)用 [J].工業(yè)控制計算機， 20xx（ 2）： 30－ 32. [9] 浙江大學(xué)羅克韋爾自動化技術(shù)中心 .可編程序控制器系統(tǒng) [M].浙江大學(xué)出版社， 20xx:32－45. [10] 蔡方偉，吳章維，張文鋼，秦彤 .PLC 冗余技術(shù)在高可靠性控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J].電氣傳動， 1999（ 3）： 47－ 50. [11] 劉彤軍，吳岡，劉剛 .在 Controllogix 系統(tǒng)中 CPU 冗余熱備的實現(xiàn) [J].自動化技術(shù)與應(yīng)用，20xx（ 5）： 55－ 56.
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