【正文】
驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。 水泥粉磨過程工藝 水泥粉磨過程在水泥粉磨過程中,粉磨的主體是磨機(jī),大多采用球磨機(jī)。例如,丹麥?zhǔn)访芩构緸樗鄰S提供的生料磨、水泥磨自動(dòng)控制系統(tǒng),德國伯力鳩斯公司研制的球磨機(jī)填充量電子控制裝置,日本三協(xié)電業(yè)株式會(huì)社生產(chǎn)的帶微處理機(jī)的自動(dòng)修正式磨機(jī)控制裝置,我國合肥水泥研究院基于磨音、提升機(jī)功率和粗粉回粉量三個(gè)參數(shù)設(shè)計(jì)的磨機(jī)負(fù)荷控制系統(tǒng),就是這一時(shí)期國內(nèi)外開發(fā)研制的具有代表意義的水泥粉磨負(fù)荷控制設(shè)備。因此,從節(jié)能角度出發(fā),對水泥粉磨負(fù)荷由人工操作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,是提高水泥產(chǎn)量質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、增強(qiáng)產(chǎn)品競爭力以及取得良好經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。但就目前的理論探討和應(yīng)用開發(fā)研究中,合成推理規(guī)則仍然是采用得最為普遍的一種模糊推理方法。實(shí)踐證明,許多采用不同點(diǎn)值模糊蘊(yùn)含算子所推導(dǎo)出的結(jié)果均落在基于區(qū)間值模糊集方法所推導(dǎo)出的結(jié)果中。而對模糊集給出它的一個(gè)區(qū)間值隸屬度與前者相比,則要相對容易得多。5. 采用區(qū)間值模糊集來處理模糊推理問題。4. 采用真值約束方法來實(shí)現(xiàn)模糊推理。3. 采用可能性理論來處理模糊推理問題,該方法采用可能性分布來描述語言變量等模糊概念。目前,國內(nèi)外許多人工智能學(xué)者和知識(shí)工程師都在研究和尋找在各種演繹推理形式下,什么樣的模糊蘊(yùn)含算子和合成方法在不同的匹配事實(shí)情況下(例如X is A’, X is very A’, X is more or less A’, X is not A’,X is not very A’, X is not more or less A’等),都能推導(dǎo)出滿足我們的直覺要求的結(jié)果。它的基本思想是:先求出規(guī)則“IF X is A THEN Y is B”中A和B的確定關(guān)系,然后再將這個(gè)關(guān)系(是一個(gè)二元關(guān)系)與觀察事實(shí)“X is A’”中的A’(為一元關(guān)系)進(jìn)行合成:A and B are RA’ B’=A’R由于A和B的關(guān)系R可有多種不同的表示方法(即有多種不同的模糊蘊(yùn)含算子),以及A’和R之間的合成也可以采用不同的方法來計(jì)算,所以上式的推導(dǎo)結(jié)果會(huì)有多種不同的形式。目前,在模糊專家系統(tǒng)中,常用的主要模糊推理方法有如下幾種:1. 合成推理規(guī)則。例如,在模糊專家系統(tǒng)中有如下規(guī)則: IF X is ,THEN Y is k=1,2,…,n其中和是語言變量的語言值,它由屬于隸書函數(shù)的程度來表示:和, i=1,2,…,N, j=1,2,…,M。在傳統(tǒng)專家系統(tǒng)中,觀察事實(shí)與規(guī)則前件只允許精確匹配,不允許部分匹配,而在專家系統(tǒng)中則允許部分匹配,這就使得它與傳統(tǒng)邏輯系統(tǒng)有本質(zhì)的不同,即模糊邏輯可以提供一種近似和相似的推理機(jī)制,而前者僅提供了一種精確推理機(jī)制。對基于知識(shí)系統(tǒng)的模糊推理而言,模糊邏輯提供了一種統(tǒng)一的計(jì)算方法。6) 謂詞修正詞,如“很”,“或多或少”,“相當(dāng)”。4) 模糊概率,如“可能”,“不可能”,“不大可能”。2) 模糊真值,如“相當(dāng)真”,“很真”,“幾乎是假的”。對知識(shí)表示而言,由于使用了語言變量以及它的值由上下文相關(guān)的模糊集來定義,而模糊集的含義可用各種不同的隸屬函數(shù)來表示,這些隸屬函數(shù)的值是由領(lǐng)域?qū)<医o出的主觀判斷。綜上所述,模糊控制算法可概括為下述四個(gè)步驟:1. 根據(jù)本次采樣得到的系統(tǒng)的輸出值,計(jì)算所選擇的系統(tǒng)的輸入變量;2. 輸入變量的精確值變?yōu)槟:浚?. 根據(jù)輸入變量(模糊量)及模糊控制規(guī)則,按模糊推理合成規(guī)則計(jì)算控制量(模糊量)4. 由上述得到的控制量(模糊量)計(jì)算精確的控制量。然后,中斷等待第二次采樣,進(jìn)行第二步控制……。 為了對被控對象施加精確的控制,還需要將模糊量u轉(zhuǎn)化為精確量,這一步驟在圖32框圖中稱為非模糊化處理(亦稱清晰化)。至此,得到了誤差E的模糊語言集合的一個(gè)子集e(e實(shí)際上是一個(gè)模糊向量)。一般選誤差信號(hào)E作為模糊控制器的一個(gè)輸入量。 模糊控制的基本原理模糊控制的基本原理可由圖32表示,它的核心部分為模糊控制器,如圖中虛線框中部分所示。傳感器在模糊控制系統(tǒng)中占有十分重要的地位,它的精度往往直接影響整個(gè)控制系統(tǒng)的精度。 4) 傳感器:傳感器是將被控對象或各種過程的被控制量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)(模擬的或數(shù)字的)的一類裝置。3) 廣義對象:包括被控對象及執(zhí)行機(jī)構(gòu),被控對象可以是線性或非線性的、定?;驎r(shí)變的,也可以是單變量或多變量的、有時(shí)滯或無時(shí)滯的以及有強(qiáng)干擾的多種情況。2)輸入/輸出接口裝置:模糊控制器通過輸入/輸出接口從被控對象獲取數(shù)字信號(hào)量,并將模糊控制器決策的輸出數(shù)字信號(hào)經(jīng)過數(shù)模變換,將其轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號(hào),送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)去控制被控對象。因此,模糊控制系統(tǒng)的組成類同于一般的數(shù)字控制系統(tǒng),其方框圖如圖31所示。于是,利用微機(jī)取代人可以對被控對象進(jìn)行自動(dòng)控制。人的手動(dòng)控制決策可以用語言加以描述,總結(jié)成一系列條件語句,即控制規(guī)則。經(jīng)過適當(dāng)?shù)拇尜A、校正、歸納和選擇(處理)等過程而進(jìn)入效應(yīng)器官反作用于外部世界(輸出),同時(shí)也通過象運(yùn)動(dòng)傳感器末梢這類傳感器再作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng),將新接受的信息與原貯存的信息結(jié)合在一起,影響并指揮將來的行動(dòng)”。在這樣的事實(shí)面前,人們又重新研究和考慮人的控制行為有什么特點(diǎn),能否對于無法構(gòu)造數(shù)學(xué)模型的對象讓計(jì)算機(jī)模擬人的思維方式,進(jìn)行控制決策。這樣一來,對于這類對象或過程就難以進(jìn)行自動(dòng)控制。還有為數(shù)眾多的爐類,如煉鋼爐的冶煉過程,退火爐溫控過程,工業(yè)鍋爐的燃燒過程等等。還有一些生產(chǎn)過程缺乏適當(dāng)?shù)臏y試手段,或者測試裝置不能進(jìn)入被測試區(qū)域,致使無法建立過程的數(shù)學(xué)模型。然而,在許多情況下被控對象(或生產(chǎn)過程)的精確數(shù)學(xué)模型很難建立?;跔顟B(tài)變量描述的現(xiàn)代控制理論對于解決線性和非線性、定?;驎r(shí)變的多輸入多輸出系統(tǒng)問題,獲得了廣泛的應(yīng)用,例如在阿波;羅登月艙的姿態(tài)控制、宇宙飛船和導(dǎo)彈的精密制導(dǎo)以及在工業(yè)生產(chǎn)過程控制等方面得到了成功的運(yùn)用。然而,經(jīng)典控制理論對于非線性時(shí)變系統(tǒng)難以奏效。可以這樣說,如果沒有模糊數(shù)學(xué),就不會(huì)有模糊控制;同樣如果沒有計(jì)算機(jī),模糊自動(dòng)控制也無法實(shí)現(xiàn)。模糊自動(dòng)控制是以模糊集合論、模糊語言變量及模糊邏輯推理為基礎(chǔ)的一種計(jì)算機(jī)數(shù)字控制。比較典型的應(yīng)用有水加熱過程控制,機(jī)器人控制,交通控制,水泥窯控制,動(dòng)力系統(tǒng)核反應(yīng)控制。這樣就防止非法刪除或改寫用戶程序。6) 口令保護(hù) 多級(jí)口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密,防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改。S7200操作系統(tǒng)自動(dòng)地處理數(shù)據(jù)的傳送。4) 人機(jī)界面(HMI) 方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7200操作系統(tǒng)內(nèi),因此人機(jī)對話的編程要求大大減少。2) 浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算 用此功能可以有效地實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算。 功能1. S7200的大量功能支持和幫助用戶進(jìn)行編程、啟動(dòng)和維護(hù)。 6) 確定的安裝深度 所有的端子和連接器都在模塊上的凹槽內(nèi),并有端蓋保護(hù),因此所有的模塊都有相同的安裝深度。 5) TOP 連接 采用一個(gè)帶螺釘或夾緊連接的 1 至 3 線系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)接線。在連接器上的編碼防止將已接線的連接器插到其他的模塊上。 3) 更換模塊簡單并且不會(huì)弄錯(cuò) 更換模塊時(shí),只需松開安裝螺釘。1) DIN 標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝 只需簡單地將模塊鉤在 DIN 標(biāo)準(zhǔn)的安裝導(dǎo)軌上,轉(zhuǎn)動(dòng)到位,然后用螺栓鎖緊。它既可作為CPU,也可作為功能模塊使用。S7300通過分布式的主機(jī)架(CR)和三個(gè)擴(kuò)展機(jī)架(ER),可以操作多達(dá)32個(gè)模塊,運(yùn)行時(shí)無需風(fēng)扇。2. 根據(jù)用戶要求,還可以提供以下設(shè)備:1) 負(fù)載電源模塊(PS) 用于將S7300連接到120/230伏交流電源,或24/48/60/110伏直流電源。3) 通訊處理器(CP) 用于連接網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)對點(diǎn)連接。1) 中央處理單元(CPU) 各種CPU有各種不同的性能,上面已經(jīng)提到過。也可以使用S7200資源管理器將普通文件保留在存儲(chǔ)卡中(復(fù)制、刪除、創(chuàng)建目錄和放置文件)。 存儲(chǔ)卡 可拆卸的非易失性存儲(chǔ)器,用來儲(chǔ)存程序塊、數(shù)據(jù)塊、系統(tǒng)塊、配方、數(shù)據(jù)歸檔和強(qiáng)制值。在所有存儲(chǔ)區(qū)中,只有V、M、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)區(qū)能被組態(tài)為保持存儲(chǔ)區(qū)。S7200提供了多種安全措施來確保用戶程序、程序數(shù)據(jù)和組態(tài)數(shù)據(jù)不丟失。 S7200擴(kuò)展模塊為了更好地滿足應(yīng)用要求,S7200系列為您提供多種類型的擴(kuò)展模塊。在下載了程序之后,S7200將保留所需的邏輯,用于監(jiān)控應(yīng)用程序中的輸入輸出設(shè)備。緊湊的結(jié)構(gòu)、靈活的配置和強(qiáng)大的指令集使S7200成為各種控制應(yīng)用的理想解決方案 CPU性能簡介 S7200 CPU將微處理器、集成電源、輸入電路和輸出電路集成在一個(gè)緊湊的外殼中,從而形成了一個(gè)功能強(qiáng)大的Micro PLC。它能夠控制各種設(shè)備以滿足自動(dòng)化控制需求。、輸出狀態(tài)(數(shù)據(jù)),由輸入映像寄存器和輸出映像寄存器讀出。,由上一個(gè)工作周期的輸出刷新階段存入到輸出鎖存電路中的數(shù)據(jù)來確定。對應(yīng)于圖中的數(shù)字標(biāo)號(hào)說明如下: ,取決于輸入端子在上一個(gè)工作周期的輸入采樣階段所刷新的狀態(tài)。這就保證PLC在執(zhí)行程序階段,輸入映像寄存器和輸出鎖存電路的內(nèi)容或數(shù)據(jù)保持不變。工作周期的長短與程序的長短有關(guān)。此時(shí),將元素映像寄存器中所有輸出繼電器的狀態(tài)轉(zhuǎn)存到輸出鎖存電路,再去驅(qū)動(dòng)用戶輸出設(shè)備,這就是PLC的實(shí)際輸出。這就是說,對于每個(gè)元素來說,元素映像寄存器中寄存的內(nèi)容,會(huì)隨程序執(zhí)行的進(jìn)程而變化。如果程序用梯形圖表示,則總是按先上后下、先左后右的順序進(jìn)行掃描。輸入狀態(tài)的變化只能在下一個(gè)工作周期的輸入采樣階段才被重新讀入。在輸入采樣階段,PLC以掃描方式按順序?qū)⑺休斎攵说妮斎胄盘?hào)狀態(tài)讀入到輸入映象寄存器中寄存起來,稱為對輸入信號(hào)的采樣,或稱輸入刷新。PLC的工作過程就是程序執(zhí)行過程。一方面,所掃描到的指令被執(zhí)行后,其結(jié)果馬上就可以被將要掃描到的指令所利用。每掃描完一次程序就構(gòu)成一個(gè)掃描周期,然后再從頭開始掃描,并周而復(fù)始地重復(fù)。掃描是一種形象化的術(shù)語,用作描述CPU是如何完成分配給它的各種任務(wù)的方式。CPU的運(yùn)算處理速度極高,使得外部出現(xiàn)的結(jié)果從宏觀來看似乎是同時(shí)完成的。PLC的控制作用就是通過用戶程序來實(shí)現(xiàn)的。PLC就是實(shí)現(xiàn)EIC綜合控制系統(tǒng)的整機(jī)設(shè)備,由此可見,PLC在現(xiàn)代工業(yè)中的地位是十分重要的。6) 在計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)中的應(yīng)用近年來,計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程中,一般的CIMS系統(tǒng)可劃分為六級(jí)子系統(tǒng):現(xiàn)場級(jí),包括各種設(shè)備;設(shè)備控制級(jí),接受各種參數(shù)的檢測信號(hào),按照要求的控制規(guī)律實(shí)現(xiàn)各種操作控制;過程控制級(jí),完成各種數(shù)學(xué)模型的建立,過程數(shù)據(jù)的采集處理;以上三級(jí)屬于生產(chǎn)控制級(jí),也稱為EIC綜合控制系統(tǒng),由此向上的四、五、六級(jí)分別為在線作業(yè)管理、計(jì)算和業(yè)務(wù)管理及長期經(jīng)營規(guī)劃管理,通稱為管理信息系統(tǒng)。4) 數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代的PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳遞、轉(zhuǎn)換、排序和查表、位操作等功能,也能完成數(shù)據(jù)的采集、分析和處理,這些數(shù)據(jù)可通過通信接口傳送到其它智能裝置,進(jìn)行處理。3) 過程控制過程控制是指對溫度、壓力、流量等連續(xù)變化的模擬量的閉環(huán)控制。 PLC的應(yīng)用目前,PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保以及文化娛樂等各行各業(yè),PLC性價(jià)比的不斷提高,其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,大致可歸納為如下幾類:1) 開關(guān)量的邏輯控制這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,它取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制,可用于單機(jī)控制、多機(jī)群控、自動(dòng)化和平線的控制等,例如注塑機(jī)、印刷機(jī)械、訂書機(jī)械、切紙機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等等。為調(diào)試和維護(hù)提供了方便。它能記憶某些異常情況,或在發(fā)生異常情況時(shí)自動(dòng)中止運(yùn)行。PLC與上位機(jī)鏈接對計(jì)算機(jī)的要求是:1) 具有RS232接口;2) 使用ASCⅡ碼字符。7. 通訊聯(lián)網(wǎng)有些PLC采用了通訊技術(shù),可以進(jìn)行遠(yuǎn)程的I/O控制,多臺(tái)PLC之間可以進(jìn)行同位鏈接,PLC還可以與上位機(jī)進(jìn)行鏈接,接受計(jì)算機(jī)命令,并將執(zhí)行結(jié)果告訴計(jì)算機(jī)。5. A/D、D/A轉(zhuǎn)換有些PLC還具有A/D、D/A轉(zhuǎn)換功能,完成對模擬量的控制和調(diào)節(jié)。4. 步進(jìn)控制PLC為用戶提供了若干個(gè)移位寄存器,可以用于步進(jìn)控制,即在一道工序完成以后,再進(jìn)行下一步工序。計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值可以在運(yùn)行中被讀出,也可以在運(yùn)行中被修改,使用靈活,操作方便。3. 計(jì)數(shù)控制PLC為用戶提供了若干個(gè)計(jì)數(shù)器,并設(shè)置了計(jì)數(shù)指令。計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)值可以在運(yùn)行中被讀出,也可以在運(yùn)行中被修改,使用靈活,操作方便。2. 定時(shí)控制PLC為用戶提供了若干個(gè)計(jì)時(shí)器(定時(shí)器),并設(shè)置了計(jì)時(shí)指令。它能完成以下功能 :1. 條件控制(邏輯控制)PLC設(shè)置了與(AND)、或(OR)、非(NOT)等邏輯指令,能處理繼電器接點(diǎn)的串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)、并串聯(lián)等各種連接。程序投入運(yùn)行后,PLC就在現(xiàn)場輸入信號(hào)(按鈕、行程開關(guān)、光電開關(guān)或其它傳感器)的作用下,按照預(yù)先送入的程序控制現(xiàn)場的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(電機(jī)、電磁閥等)按一定規(guī)律動(dòng)作。 PLC的功能和應(yīng)用 PLC功能介紹PLC可用于單臺(tái)機(jī)電設(shè)備的控制,也可用于生產(chǎn)流水線的控制。第二章 PLC介紹可編程序控制器是在繼電器控制和計(jì)算機(jī)控制的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的并逐漸發(fā)展成以微處理器為核心,把自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)融為一體的新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置。混合材、石膏、熟料喂料量累計(jì)回路。由磨音、提升機(jī)功率、粗粉入磨量控制磨機(jī)負(fù)荷。料位檢測、指示、報(bào)警回路。 磨機(jī)主要檢測參數(shù)及控制回路水泥磨機(jī)磨頭、磨尾的軸溫度檢測、報(bào)警回路。石膏倉、熟料倉、混合材倉倉位由雷達(dá)料位計(jì)檢測,并傳入上位機(jī),上位機(jī)根據(jù)其倉位設(shè)定值發(fā)出信號(hào),由操作工根據(jù)需要控制相對應(yīng)的閘門的打開或關(guān)閉自動(dòng)控制。水泥配料秤的荷重傳感器,經(jīng)過變送器送出420mA電流信號(hào),接入PLC,PLC根據(jù)計(jì)算機(jī)送來的設(shè)定流量來控制