【正文】 無誤顯示界面 下面開始邏輯測試，將 X000 啟動，即強制取 ON， 輔助繼電器 M0、M2 的 線圈 得 電 ，時間繼電器 T0、 T1 線圈 線路接通 得 電 ， 三臺電機羅茨風機 Y000、 轉子秤電機 Y001 和 喂料電機 Y002 開始工作 。 組態(tài)軟件 可以 使用戶 自定義 一套最適合自己 研發(fā)和 應用 仿真控制 系統(tǒng)。 工具箱為用戶提供 了矩形、直線、多邊形、扇形等簡單的圖形對象，并且還有指示燈、按鈕等圖形對象。這樣設備設置也就完成。 圖 55 數據詞典中的變量定義 目前為止，由工具箱繪制的圖形界面是靜止的，我們要對這些仿真圖形進行 動畫屬性設置，使它們按照設計要求模擬仿真水泥廠窯頭喂煤畫面，形象逼真的“動”起來。將編好的 PLC 梯形圖程序編譯完，下載到 PLC 界面，然后切換到組態(tài)設置好 COM 端口到組態(tài)畫面，點擊“切換到 View”，在程序界面點擊 RUN，用PLC 控制組態(tài)畫面。 在系統(tǒng)設計過程中，采用面向對象的設計思路，分 單元 、分模塊的 構建設計系統(tǒng)總體框架。 經過此次的畢業(yè)設計，我深深的感受到了專業(yè)課知識的強大作用，這些都為我今后的學習和工作留下了積極的影響，在學習過程中涉獵范圍一定要廣，提高自己的綜合設計水平。電機的指示燈由“紅色”變?yōu)椤熬G色”，同時可以在“設定重量”的輸入框內輸入預設的臺時流量，系統(tǒng)運行畫面如圖 57 所示。 只要這樣電動機的啟停我們才能夠根據指示燈顏色的變化觀察出來。 圖 53 設備設置 在組態(tài)王中最重要的一部分為數據庫，其是上位機與下位機進行數據交換的 橋梁，也是實現動畫連接的中介。 和組態(tài)王 進行交換數據的設備都稱之為外部設備，如 PLC、變頻器、板卡、模塊以及儀表等。 本系統(tǒng)采用 組態(tài)王 組態(tài)軟件對系統(tǒng)進行模擬控制，其能夠快速的對 現場數據 進行 采集與監(jiān)測 的同時對 前端數據處理與控制 。 圖 410 X000 強制啟動邏輯測試結果 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 30 然后將 X001 強制啟動，即關閉系統(tǒng)。 圖 47 PID 參數設定梯形圖 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 28 PID 調制 梯形圖 喂煤控制 系統(tǒng)要想要達到 5‰控制 精度 ，就必須 將荷重傳感器檢測到的 實時 荷重信號 經過一定的 轉換 變 為 標準的 電信號 （ 0~20mA）后及時 送給PLC 作比較 處理 ，接著通過 A/D 轉換模塊將數據讀到 PLC 中，再 通過變頻器讀取電機的轉速，進而得到實時流量數據，再與預設值作比較， 進而細一步 調節(jié)喂料 機 電機與轉子秤 電機的轉速，使之達到理想狀態(tài) 。 在 設置整定 參數的過程中 ， 實時 把 控 整定 參數與 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、快速性 的關系。 PID 控制 可以對 被控對象的 未知 數學模型進行 有效 控制， PID 控制器結構簡單，程序設計容易，參數易于調整，同時對于工廠的工作環(huán)境有著較強的靈活性和適應 性。 PID 調制程序流程圖如圖 42 所示。 程序流程圖 主程序流程圖 根據系統(tǒng)設計要求，我們繪制出了系統(tǒng)主程序流 程圖。 控制柜布局相關要求如下： 接地： 控制柜中所有設備 都 應 有良好的 接地， 避免發(fā)生意外。 在供電 電路中所使用的 JBK3 控制變壓器 是 參考德國西門子公司樣機制造的新產品，符合 相 關國際、國家標準。 但對于 3 臺電機的啟?？刂?有著 一定的要求，本系統(tǒng)要求 3 臺電機在啟動時同步啟動，在工作完成后，先停止喂料電機，然后延時 2 秒停止羅茨風機與 轉子秤電機。若出現故障，則熱繼電器 KH1 中常閉開關斷開，正常運行指示燈滅，DCS 中的常開開關 KH1 閉合，發(fā)出故障信號，此時，由 COM1 端連接的故障信號燈 HL12 亮。 開 關 電 源D / A 模 塊三 菱 P L CA / D 模 塊荷 重 傳 感 器變 頻 器人 機 界 面喂 料 機 電 機轉 子 秤 電 機速 度 傳 感 器 圖 22 喂煤系統(tǒng)控制原理 圖 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 13 第 3 章 系統(tǒng)硬件設計 系統(tǒng)電路分析設計 在基于三菱 PLC 的水泥廠窯頭喂煤控制系統(tǒng)設計中，我們通過 DCS系統(tǒng)來控制整個控制系統(tǒng)的運行，包括喂料機電機、轉子秤電機、羅茨風機電機三臺電機的啟動和停止。 由于水泥廠的工 作 環(huán)境復雜以及使用方便和高性價比的要求， 系統(tǒng) 欲 采用日本三菱 GT1050QBBDC觸摸屏，顯示屏為 英寸 藍白 16 灰度， DC 電源 。 A/D 轉換器的 控制精度是由其 二進制位數 決定的 ， 二進制 位數越多， 一個單位內 所占比例越小， 控制精度越高。風機口徑 為 80— 500A，風機風量為5— 350 m179。 由于本系統(tǒng)中轉子秤電機和喂料電機是由變頻器控制的，可直接由變頻器 的相關數據得到 相應的電機轉速信號，而羅茨風機轉速對系統(tǒng)喂煤精度沒有影響，只要其能將煤粉從轉子盤卸出后在氣力輸送管道吹至窯頭就可，無需對其轉速進行控制。 三菱 FX2N 系列 的 PLC 性能 強勁， 外形小巧 ， 高速度 處理 ， 其所有方面都是 FX系列中最高檔次的超小 型、可 滿足多樣化廣泛需要的 PLC程序裝置。 DRW 系列轉子秤 占地 面積小， 稱重 計量準確，自動調整 系統(tǒng) 喂 煤 量 。 2. 煤粉 稱重計量 裝置 具有高的 靈敏度 和 穩(wěn)定性，受外界擾動小，能長期穩(wěn)定維持在一定的控制精度內。 粉 煤 倉旋 轉 喂 料 機轉 子 秤除 塵 器羅 茨 風 機窯 頭 圖 21 窯頭喂煤控制系統(tǒng)控制流 程圖 窯頭喂煤控制系統(tǒng)中 粉煤倉 中的煤粉由 螺旋 喂料機 喂入轉子稱 ， 進入轉子稱 ， 煤粉 經過荷重 傳感器的稱重后， 由轉子 盤 帶 至 進入 羅茨風機 氣力輸送區(qū) 。 根據總體設計方案，選出具體的硬件設備。 世界范圍內的水泥生產 企業(yè)和相關公司都在積極研發(fā) 與新型干法水泥生產線配套的轉子 秤計量與控制系統(tǒng)。 因此 , 螺旋喂料機 也不是理想的煤粉 稱重 裝置 。 窯頭喂煤系統(tǒng)喂煤量的計量不準確不僅會造成后續(xù)窯頭燒成系統(tǒng)對于煤粉的不充分燃燒，還有可能直接影響整個水泥廠的生產產量甚至停窯事故， 進 而影響 到 工廠的 經濟效益。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 2 第 1 章 概述 研究的現狀 水泥產業(yè)發(fā)展現狀 水泥，粉狀水硬性無機膠凝材料 ， 在建筑行業(yè)中 能把砂、石 、灰 等 建筑 材料牢固地膠結在一起 起到黏固的作用 。 coal feeding system of the continuous, uniform feeding is the basis of calcination work. Because there is no domestic substitute for foreign coal feeding system control core, program languages, and many devices .It is difficult to maintain daily, so this design will use domestic costeffective ponents and universal parts of the Mitsubishi PLC instead of feeding coal system abroad. The kiln head control goal of the coal feeding system is to be able to continuous and uniform feeding coal, and implement 5 ‰ precision of feed coal. This design use Mitsubishi PLC as the control core, the trochanter through weighing sensor to measure the weight of the rotor in the pulverized coal, at the same time, the rotating speed of rotor drum through transducer, PLC use highspeed pulse measurement unit and A/D conversion unit converted weight and speed to digital quantity, and after the system processing coal instantaneous flow, and paring with quantitative, then through PID algorithm, and finally achieve the optimal control of a effect that transient flow tract given flow. KEY WORDS: Rotor balance， PLC， PID， Coal feeding system， A/D conversion洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） III 目 錄 前 言 .................................................................................................. 1 第 1 章 概述 ........................................................................................ 2 研究的現狀 .............................................................................. 2 水泥產業(yè)發(fā)展現狀 ....................................................... 2 水泥生產喂煤裝置簡介 ............................................... 2 研究的意義 .............................................................................. 3 傳統(tǒng)水泥生產喂煤裝置 ............................................... 3 新型水泥生產喂煤裝置的研發(fā)意義 ........................... 4 設計方案 ................................................................................. 4 論文的主要工作及章節(jié)安排 .................................................. 5 第 2 章 控制原理與總體設計 ............................................................. 6 控制流程與工作原理分析 ........................................................... 6 控制要求與控制目標 ................................................................... 7 控制要求 ...................................................................... 7 控制目標 ...................................................................... 7 設備選型 ........................................................................................ 8 轉子秤 .......................................................................... 8 PLC 選型 ....................................................................... 8 荷重傳 感器 .................................................................. 9 速度傳感器 .................................................................. 9 變頻器 .........................................................................10 羅茨風機 .....