電氣控制與plc技術-基于羅克韋爾plc的化堿過程控制系統(tǒng)設計-預覽頁
【正文】 在選擇 PLC 產(chǎn)品型號時，應確定系統(tǒng)用 PLC 單機控制，還是用 PLC 形成網(wǎng)絡，由此得到 PLC 所需的輸入、 輸出點數(shù)，對控制點數(shù)有一個準確的統(tǒng)計，這往往是選擇 PLC 的首要條件，一般選擇比控制點數(shù)多 10%~30%的 PLC。 以太網(wǎng) 以太網(wǎng) 技術 的最初進展來自于施樂帕洛阿爾托研究中心的許多先鋒技術項目中的一個。 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。實際上 Powerflex70 的通信端口為串口，他將串口通信分為 5 個通道，以用于外部通信，每個通道都對應不同的通信設備，因此具有豐富的通信方 法，從而做到了對不同場合不同用途下的通用型與適應性。 本科生課程設計（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用需求，包括診 斷數(shù)字量 I/O 模塊和運動控制模塊。 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、限位開關的連接；也可用于和 ON/OFF 啟動器如電動機啟動器、指示燈和報警器的連接。 1756I/O 模塊的特點如下： （ 1）所有通過背板進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， 電子皮帶秤是對包括 ICS 電子皮帶秤、定量給料機、 DGP吊掛式皮帶秤等在內(nèi)的所有皮帶秤的一個總稱。 DGP 吊掛秤是指用 稱重傳感器 把整個 (包括環(huán)形皮帶、秤架、電機、傳感器等 )秤體吊掛起來的一種連續(xù)稱量裝置，它的特點是整個稱體吊掛不受其它因素影響，所以計量精度高，還可根據(jù)流量控制給料裝置的給料速度以達到定量給料的目的。 用鼠標雙擊所選的模塊，將顯示模塊屬性對話框，如圖 所示，輸入?yún)?shù)再點擊 Finish 按鈕。 圖 模塊選擇對話框 圖 模塊屬性配置對話框 本科生課程設計（論文） 12 Electronic Keying：這個特性主要是防止將模塊插到錯誤的槽中時， RSLogix 5000 會將新插入硬件的信息與用戶在項目中為該槽組態(tài)的信息加以比較。 Disable Keying：電子鎖不起作用。各設備的啟停順序為：控制系統(tǒng)啟動時，先啟動赤泥漿泵，然后啟動堿粉皮帶秤；控制系統(tǒng)停止時，先停止堿粉皮帶秤，然后停止赤泥漿泵 。 本科生課程設計（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 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，當變頻器處于可運行狀態(tài)且變頻器沒有故障且 赤泥漿泵啟動時，可以啟動堿粉皮帶秤。 本科生課程設計（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 束NYNNYY 圖 堿粉皮帶秤停止程序流程圖 PID 參數(shù)設置 PID 控制技術是工業(yè)過程控制中應用最廣泛的控制算法。 比 例積 分微 分被 控 對 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： 本科生課程設計（論文） 19 （ 1）創(chuàng)建一個新工程。 （ 6）編輯梯形圖邏輯。 （ 10）在線強制 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，與機架中的控制器模塊的位置匹配。由此創(chuàng)建一個控制器文件 ，其界面如圖 所示。圖 為系統(tǒng)正常運行實景圖。 軟件設計包括 PLC 控制系統(tǒng)的流程、 PID 參數(shù)的設置、堿粉皮帶秤和赤泥漿泵的啟 停程序、網(wǎng)絡配置 。 本科生課程設計（論文） 24 參考文獻 [1] 沈榮娟 ,談英姿 ,魏海坤 .基于羅克韋爾 PLC 的實驗室監(jiān)控系統(tǒng)設計 [J].工業(yè)控制計算機 ,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控制系統(tǒng) [J]. 遼寧工業(yè)大學學報 (自然科學版 ),20xx,05:281285. [3] 羅克韋爾自動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)化控制方法與半實物仿真實驗平臺的研究 [D].遼寧工業(yè)大學 ,20xx. [5] 李金鵬 .基于 PLC 控制的風電機組物理實驗平臺研究與設計 [D].華北電力大學 ,20xx. [6] 趙遠 .PLC 程序模塊化的設計方法 [D].太原科技大學 ,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] 劉遠忠 .生料漿配料過程 不確定優(yōu)化方法研究及應用 .東北 大學博士學位論文 , 20xx. [10] 張興國 .可編程序控制器技術及應用 [M].北京 :中國電力出版社 ,20xx. [11] 薛文忠 ,楊權平 ,羅國平 .燒結法生產(chǎn)氧化鋁自動配料技術探討 [J].輕金屬 , 20xx, 3(10): 2426. [12] 錢曉龍 .ControlLogix 在水泥行業(yè)中的應用 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,20xx. [13] 劉麗孺 .氧化鋁生產(chǎn)的能耗分析及環(huán)境負荷評價 .東北大學博士學位論文 , 20xx. [14] 孔玲爽 .氧化鋁生料漿配料過程不確定優(yōu)化方法研究及應用 .中南大學博士學位論文 , 20xx. [15] 賈娟魚 ,白晨光 ,賴宏 .燒結礦和入爐礦配料的優(yōu)化及實現(xiàn) .重慶大學學報 (自然科學版 ), (10):6871.
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