【正文】 將模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量輸入，也能將數(shù)字量轉(zhuǎn)化成模擬量信號(hào)輸 出。 Exact Match：上面描述的所有參數(shù)必須匹配，否則插入的模塊將拒絕連接。被控對(duì)象的 PID 控制實(shí)質(zhì)上為對(duì)偏差的比例 Proportional）、積分（ Integral）、微分（ Derivative）控制，也稱為 PID 調(diào)節(jié)。 （ 4）組織數(shù)據(jù)。如圖 所示。這么設(shè)計(jì)避免了堿粉先進(jìn)入化堿池中干磨會(huì)損壞化堿池，并確定了赤泥漿泵和皮帶秤啟動(dòng)順序。 （ 4）在 Name 欄中鍵入字母和數(shù)字組合作為處理器名字，如 lidengxu。 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 18 圖 堿粉流量及赤泥漿流量控制的梯形圖 堿粉流量及赤泥漿流量控制 PID 部分梯形圖，如圖 所示。 確 定 啟 動(dòng)變 頻 器 可 運(yùn) 行變 頻 器 無(wú) 錯(cuò) 誤赤 泥 漿 泵 啟 動(dòng)啟 動(dòng)結(jié) 束開 始YYYNNNN 圖 堿粉皮帶秤啟動(dòng)流 程圖 當(dāng)赤泥漿泵停止時(shí)堿粉皮帶秤 停止。 主要參數(shù)說(shuō)明如下： Slot：注意選擇的槽位號(hào)碼必須與所選模塊所處的實(shí)際物理位置的槽位號(hào)碼一致。 （ 15）輸出回路功能能力的確認(rèn)（ 1756OA 8D、 OB16D）。數(shù)字量 I/O 診斷模塊可提供其他數(shù)字量 I/O 模塊所不具備的一些附加功能。標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的 傳輸效率 可達(dá)到 50%～ 60%的帶寬， 全雙工 在兩個(gè)方向上都提供 100%的效率。使用時(shí)可以根據(jù)程序及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)需要來(lái)選用合適的機(jī)型，必要時(shí)也可專門進(jìn)行存儲(chǔ)器的擴(kuò)充設(shè)計(jì)。如圖 系統(tǒng)硬件圖。 系統(tǒng)組成總體結(jié)構(gòu) 如圖 為化堿系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖 。 化堿過(guò)程是一種典型的復(fù)雜工業(yè)過(guò)程，目前化堿的配料方式主要是依據(jù)傳統(tǒng)人工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行配料，由于生料漿配料過(guò)程的復(fù)雜特性，因此采用人工配料方法難以使生料 漿各項(xiàng)指標(biāo)難以達(dá)到工藝生產(chǎn)要求，導(dǎo)致了生料漿產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定， 堿比和水分等指標(biāo)的合格率低。 本設(shè)計(jì)中，通過(guò)對(duì)赤泥漿泵的啟停控制和對(duì)堿粉皮帶秤的啟?？刂?，實(shí)現(xiàn)了對(duì)堿粉流量控制功能，和對(duì)赤泥漿的流量控制功能。用戶編制的控制程序表達(dá)了生產(chǎn)過(guò)程的工藝要求，并事先存入 PLC 控制器的用戶程序存儲(chǔ)器中。 P I 控 制 器變 頻 器 頻 率 手 動(dòng)給 出液 泵流 量 檢 測(cè)手 動(dòng)自 動(dòng)選 擇 按 鈕+赤 泥 漿 流 量設(shè) 定 值變 頻 機(jī) 構(gòu) 圖 赤泥漿回路控制 對(duì)赤泥漿流量實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的目的是：通過(guò)自動(dòng)調(diào)整下料皮帶電機(jī)的轉(zhuǎn)速， 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 5 使赤泥漿流量穩(wěn)定在要求范圍內(nèi)，先給定赤泥漿流量設(shè)定值，通過(guò) PI 控制器和變頻機(jī)構(gòu)，對(duì)堿粉皮帶的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足生料漿指標(biāo)中的堿比。也可以通過(guò) ControlNet、 DeviceNet 和 普通 RemoteI/O鏈路 可將遠(yuǎn)程處理器的分布式 I/O 連接起來(lái)。 以太網(wǎng)卡可以工作在兩種模式下：半雙工和全雙工。而掃描中的數(shù)據(jù)可以在程序中直接進(jìn)行監(jiān)控，這樣就實(shí)現(xiàn)了通過(guò) DeviceNet網(wǎng)絡(luò)與變頻器進(jìn)行通信的目的。 （ 8）將 I/O 模塊故障報(bào)告給處理器。定量給料機(jī)是有環(huán)形皮帶、秤架、電機(jī)、稱重和 測(cè)速傳感器 等組成的一個(gè)整體，它是集稱重計(jì)量與流量控 制于一體的連續(xù)稱重設(shè)備，也叫調(diào)速秤。同樣的設(shè)備的停止也是有先后順 序的。 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 Hight Limit=100%。 （ 9）在線修改程序。 圖 堿粉皮帶秤啟動(dòng)實(shí)景 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 22 同時(shí)啟動(dòng)時(shí)運(yùn)行情況 赤泥漿泵和堿粉皮帶秤都啟動(dòng)后，系統(tǒng)正常運(yùn)行。 圖 系統(tǒng)正常運(yùn)行實(shí)景 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 23 第 6章 課程設(shè)計(jì)總結(jié) 本文對(duì) 基于羅克韋爾 PLC 的化堿過(guò)程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 進(jìn)行了研究。 （ 11）控制器故障處理。其中 PV參數(shù)的 Unscaled Max=100，Engineer Unit Max=100， CV 參數(shù)的 Max=100。 赤泥漿控制子系統(tǒng)流程圖 啟動(dòng) 赤泥漿泵時(shí) ， 要檢查變頻器是否 能夠正常工作， 條件滿足時(shí)， 赤泥漿泵能夠正常啟動(dòng)。 組態(tài) I/O 模塊 從 Controller Organizer 用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊 I/O Configuration 圖標(biāo)，選擇 New 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 11 Module。 （ 10）模擬量信號(hào)的電壓范圍包括標(biāo)準(zhǔn)的模擬量輸入和輸出，以及直接 的熱電偶及 RTD 溫度輸入。 模擬量 I/O 模塊可執(zhí)行所要求的 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)模擬量信號(hào)與處理器數(shù)據(jù)的直接接口，分辨率最高為 16 位。傳統(tǒng)的共享 LAN 是在半雙工下工作的，在同一時(shí)間只能傳輸單一方向的數(shù)據(jù)。硬件采取小型化設(shè)計(jì)適用于有限的配電盤空間。死區(qū)范圍時(shí)，不調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 本設(shè)計(jì)正是基于羅克韋爾 PLC 的化堿過(guò)程控 制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ，與西門子 PLC 相比羅克韋爾 PLC 具有通訊功能更強(qiáng)大，簡(jiǎn)單易用，配備軟件也相對(duì)容易的特點(diǎn) 。 關(guān)鍵詞： 皮帶秤；赤泥漿泵；控制 ； 生 料漿； 精確 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） III 目 錄 第 1 章 緒論 ........................................................ 1 第 2 章 化堿過(guò)程控制系統(tǒng)的方案 ................................... 3 概述 ......................................................... 3 系統(tǒng)組成總體結(jié)構(gòu) ............................................. 3 堿粉回路控制 ................................................. 3 赤泥漿回路控制 ............................................... 4 第 3 章 硬件設(shè)計(jì) .................................................... 6 系統(tǒng)的 硬件模塊結(jié)構(gòu) ........................................... 6 PLC 產(chǎn)品選型 .................................................. 7 以太網(wǎng) ....................................................... 7 流量計(jì)及變頻器 ............................................... 8 1756I/O 模塊 .................................................. 9 皮帶秤的選定 ................................................ 10 組態(tài) I/O 模塊 .......................