電氣控制與plc技術(shù)-基于羅克韋爾plc的化堿過程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁
【正文】 在選擇 PLC 產(chǎn)品型號(hào)時(shí)，應(yīng)確定系統(tǒng)用 PLC 單機(jī)控制，還是用 PLC 形成網(wǎng)絡(luò)，由此得到 PLC 所需的輸入、 輸出點(diǎn)數(shù)，對(duì)控制點(diǎn)數(shù)有一個(gè)準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)，這往往是選擇 PLC 的首要條件，一般選擇比控制點(diǎn)數(shù)多 10%~30%的 PLC。 以太網(wǎng) 以太網(wǎng) 技術(shù) 的最初進(jìn)展來自于施樂帕洛阿爾托研究中心的許多先鋒技術(shù)項(xiàng)目中的一個(gè)。 以太網(wǎng)可以采用多種連接介質(zhì)，包括同軸纜、 雙絞線 和 光纖 等。 半雙工 ： 半雙工傳輸 模式實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng) 載波監(jiān)聽多路訪問 沖突檢測 。例如在上例的車站間又加了一條并行 的鐵軌，同時(shí)可有兩列火車雙向通行。如果有的話，表明信道處于忙狀態(tài)，就繼續(xù)監(jiān)聽，直到信道空閑為止。實(shí)際上 Powerflex70 的通信端口為串口，他將串口通信分為 5 個(gè)通道，以用于外部通信，每個(gè)通道都對(duì)應(yīng)不同的通信設(shè)備，因此具有豐富的通信方 法，從而做到了對(duì)不同場合不同用途下的通用型與適應(yīng)性。 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 9 1756I/O 模塊 1756I/O 產(chǎn)品系列可提供大量的數(shù)字量和模擬量 I/O 模塊以滿足用戶在模塊化組件中的應(yīng)用需求，包括診 斷數(shù)字量 I/O 模塊和運(yùn)動(dòng)控制模塊。 數(shù)字量 I/O 模塊具有數(shù)字量 I/O 電路，可用于和 ON/OFF 傳感器，如按鈕、限位開關(guān)的連接；也可用于和 ON/OFF 啟動(dòng)器如電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器、指示燈和報(bào)警器的連接。 1756I/O 模塊的特點(diǎn)如下： （ 1）所有通過背板進(jìn)行通信的模塊均是基于生產(chǎn)者 /客戶的模式。 （ 5）隔離的輸入和輸出可用于這樣一些場合。 （ 9）固態(tài)數(shù)字量 I/O 模塊覆蓋了從 10~265V（ AC）以及 10~146V（ DC）的范圍；提供的繼電器觸點(diǎn)輸出模塊的范圍從 10~265V（ AC）以及 5~150V（ DC）。 （ 13）現(xiàn)場掉電檢測（ 1756IABD、 OABD、 OABE）。 （ 17）診斷狀態(tài)的鎖存可用于檢測瞬時(shí)故障（ 1756IA8D、 IB16D、 OA8D、OB16D）。 皮帶秤的選定 采用電子皮帶秤， 電子皮帶秤是對(duì)包括 ICS 電子皮帶秤、定量給料機(jī)、 DGP吊掛式皮帶秤等在內(nèi)的所有皮帶秤的一個(gè)總稱。 DGP 吊掛秤是指用 稱重傳感器 把整個(gè) (包括環(huán)形皮帶、秤架、電機(jī)、傳感器等 )秤體吊掛起來的一種連續(xù)稱量裝置，它的特點(diǎn)是整個(gè)稱體吊掛不受其它因素影響，所以計(jì)量精度高，還可根據(jù)流量控制給料裝置的給料速度以達(dá)到定量給料的目的。 用鼠標(biāo)雙擊所選的模塊，將顯示模塊屬性對(duì)話框，如圖 所示，輸入?yún)?shù)再點(diǎn)擊 Finish 按鈕。 圖 模塊選擇對(duì)話框 圖 模塊屬性配置對(duì)話框 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 12 Electronic Keying：這個(gè)特性主要是防止將模塊插到錯(cuò)誤的槽中時(shí)， RSLogix 5000 會(huì)將新插入硬件的信息與用戶在項(xiàng)目中為該槽組態(tài)的信息加以比較。 Disable Keying：電子鎖不起作用。各設(shè)備的啟停順序?yàn)椋嚎刂葡到y(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，先啟動(dòng)赤泥漿泵，然后啟動(dòng)堿粉皮帶秤；控制系統(tǒng)停止時(shí)，先停止堿粉皮帶秤，然后停止赤泥漿泵 。 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 14 開 始確 定 停 止堿 粉 皮 帶 秤 停 止化 堿 池 液 位 下 限停 止結(jié) 束NNNYYY 圖 赤泥漿泵停止流程圖 堿粉控制子系統(tǒng)流程圖 堿粉皮帶秤邏輯 控制，當(dāng)變頻器處于可運(yùn)行狀態(tài)且變頻器沒有故障且 赤泥漿泵啟動(dòng)時(shí)，可以啟動(dòng)堿粉皮帶秤。 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 15 開 始確 定 停 止赤 泥 漿 泵 停 止堿 粉 皮 帶 秤 停 止停 止結(jié) 束NYNNYY 圖 堿粉皮帶秤停止程序流程圖 PID 參數(shù)設(shè)置 PID 控制技術(shù)是工業(yè)過程控制中應(yīng)用最廣泛的控制算法。 比 例積 分微 分被 控 對(duì) 象r ( t )c ( t )e ( t )++++ 圖 PID 控制回路框圖 編輯 Tuning 配置頁面如圖 所示。 圖 Configuration 配置頁面 點(diǎn)擊 Scaling配置頁面，編輯如圖 所示。 圖 Scaling 配置頁面 堿粉皮帶秤及赤泥漿泵起停程序 堿粉皮帶秤及赤泥漿泵起停梯形圖如圖 所示。使用 RSLogix5000 編程軟件一般步驟如下： 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 19 （ 1）創(chuàng)建一個(gè)新工程。 （ 6）編輯梯形圖邏輯。 （ 10）在線強(qiáng)制 I/O。 （ 2）從 Type 的下拉菜單中選擇 1756L61ControlLogix 5565 Controller。 （ 6）在 Slot Number 欄內(nèi)選擇 0，與機(jī)架中的控制器模塊的位置匹配。由此創(chuàng)建一個(gè)控制器文件 ，其界面如圖 所示。圖 為系統(tǒng)正常運(yùn)行實(shí)景圖。 軟件設(shè)計(jì)包括 PLC 控制系統(tǒng)的流程、 PID 參數(shù)的設(shè)置、堿粉皮帶秤和赤泥漿泵的啟 停程序、網(wǎng)絡(luò)配置 。 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 24 參考文獻(xiàn) [1] 沈榮娟 ,談?dòng)⒆?,魏海坤 .基于羅克韋爾 PLC 的實(shí)驗(yàn)室監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī) ,20xx,01:2528. [2] 白銳 ,任群英 ,崔明利 .基于羅克韋爾 PLC 的生料漿配料過程自動(dòng)控制系統(tǒng) [J]. 遼寧工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版 ),20xx,05:281285. [3] 羅克韋爾自動(dòng)化公司成為杜邦公司 PLC 及過程控制系統(tǒng)的全球合作伙伴 [J]. 中國塑料 ,20xx,12:89. [4] 任群英 .生料漿配料過程優(yōu)化控制方法與半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的研究 [D].遼寧工業(yè)大學(xué) ,20xx. [5] 李金鵬 .基于 PLC 控制的風(fēng)電機(jī)組物理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研究與設(shè)計(jì) [D].華北電力大學(xué) ,20xx. [6] 趙遠(yuǎn) .PLC 程序模塊化的設(shè)計(jì)方法 [D].太原科技大學(xué) ,20xx [7] 白銳 ,柴天佑 .堿赤泥漿流量的非線性智能 PID 控制 [J].控制理論與應(yīng)用 , 20xx, 25(4): 783786. [8] 白銳 ,柴天佑 .基于 PSO 算法的生料漿配料過程的優(yōu)化控制 [J].控制工程 , 20xx, 16(1) :7679. [9] 劉遠(yuǎn)忠 .生料漿配料過程 不確定優(yōu)化方法研究及應(yīng)用 .東北 大學(xué)博士學(xué)位論文 , 20xx. [10] 張興國 .可編程序控制器技術(shù)及應(yīng)用 [M].北京 :中國電力出版社 ,20xx. [11] 薛文忠 ,楊權(quán)平 ,羅國平 .燒結(jié)法生產(chǎn)氧化鋁自動(dòng)配料技術(shù)探討 [J].輕金屬 , 20xx, 3(10): 2426. [12] 錢曉龍 .ControlLogix 在水泥行業(yè)中的應(yīng)用 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,20xx. [13] 劉麗孺 .氧化鋁生產(chǎn)的能耗分析及環(huán)境負(fù)荷評(píng)價(jià) .東北大學(xué)博士學(xué)位論文 , 20xx. [14] 孔玲爽 .氧化鋁生料漿配料過程不確定優(yōu)化方法研究及應(yīng)用 .中南大學(xué)博士學(xué)位論文 , 20xx. [15] 賈娟魚 ,白晨光 ,賴宏 .燒結(jié)礦和入爐礦配料的優(yōu)化及實(shí)現(xiàn) .重慶大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版 ), (10):6871.
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