【摘要】：隨著我國在基礎(chǔ)設(shè)施方面投入的增加與城鄉(xiāng)建設(shè)的加快,我國水泥的需求量大大增加。作為一個水泥需求大國,雖然我國每年的水泥產(chǎn)量都非常巨大,但相對于國外先進的回轉(zhuǎn)式水泥包裝機,我國自主生產(chǎn)的回轉(zhuǎn)式水泥包裝機在自動化程度上還有著較大的提升空間。因此,學習國外先進技術(shù),設(shè)計先進的回轉(zhuǎn)式水泥包裝機控制系統(tǒng),提高水泥的產(chǎn)量成為了我國水泥行業(yè)發(fā)展的一個迫切需要。針對回轉(zhuǎn)式水泥包裝機,本文設(shè)計了控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)的硬件、控制系統(tǒng)的軟件、控制系統(tǒng)的人機界面,提高了回轉(zhuǎn)式水泥包裝機的生產(chǎn)效率以及自動化程度。論文主要工作如下:(1)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計。根據(jù)水泥包裝的工藝流程和控制系統(tǒng)的性能要求,給出了控制系統(tǒng)的方案和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。(2)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計。設(shè)計了水泥包裝機的供電電路與稱量電路;對PLC各個模塊、測力傳感器、稱重變送器以及以太網(wǎng)轉(zhuǎn)WIFI模塊進行了選型。(3)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計。以STEP7為編譯環(huán)境,采用梯形圖語言編程,實現(xiàn)了回轉(zhuǎn)式水泥包裝機的自動灌袋、重量顯示、自動校正等功能。并給出了硬件組態(tài)設(shè)置圖與程序流程圖�；赥PC1162hi觸摸屏,闡述了人機界面的設(shè)計過程。(4)系統(tǒng)測試。按照水泥包裝機控制系統(tǒng)的性能要求以及設(shè)計目標,給出了一套系統(tǒng)測試方案,對系統(tǒng)進行功能和性能測試,結(jié)果表明,整個系統(tǒng)達到了預(yù)期的設(shè)計目標。本文針對高速旋轉(zhuǎn)的水泥包裝機內(nèi)部PLC與控制室內(nèi)的PLC無法使用常用的有線通信的問題,采用無線方法通信來解決;針對無法在控制室內(nèi)查看水泥包裝機運作狀況的問題,使用TPC1162hi觸摸屏設(shè)計一個人機界面來監(jiān)控水泥包裝機的運作狀況來解決。運行結(jié)果表明該水泥包裝機控制系統(tǒng)具有重量顯示、稱重自動校正功能,系統(tǒng)可靠性強,結(jié)構(gòu)簡單,有較強的實用性。
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TQ172.681
【圖文】：

第二章 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計第二章 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)工藝流程袋裝水泥和散裝水泥這兩種形式。相比于散裝存儲相對容易，區(qū)分不同型號、種類的水泥相因此在水泥生產(chǎn)企業(yè)中，以袋裝形式出廠的水水泥量。包裝水泥的設(shè)備主要有固定式水泥包轉(zhuǎn)式水泥包裝機靠氣力充料，這類包裝機分為是灌袋、稱量、卸袋、計數(shù)等其他工序都能按生產(chǎn)能力遠遠高于固定式水泥包裝機，因此本[22]。回轉(zhuǎn)式水泥包裝機的結(jié)構(gòu)如圖 2.1 所示。

圖 2.2 回轉(zhuǎn)式水泥包裝機工作流程Fig.2.2 Working process of rotary cement packing machine功能需求分析進行系統(tǒng)設(shè)計與研發(fā)工作前非常重要的一項工作就是對系統(tǒng)功能，系統(tǒng)功能需求框圖如圖 2.3 所示。系統(tǒng)功能需求分析監(jiān)控功能 管理功能 其他功能多精報校可

100Mbit/s 并擁有全雙工、自適應(yīng)等功能。通過廣域網(wǎng)（綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)），以太網(wǎng)可以實現(xiàn)公司之間的相公司范圍內(nèi)部的通信。并且在有強烈電磁干擾、高粉塵等惡劣環(huán)境下的現(xiàn)場，工業(yè)以太網(wǎng)依然可以保持強大的可靠性。2.工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢①應(yīng)用廣泛：作為應(yīng)用最廣泛的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之一，基本上能被全部的言所開發(fā)使用。②資源共享能力強：若將水泥包裝廠控制室的所有設(shè)備都通過以太網(wǎng)連控制室內(nèi)任意一個被接入到以太網(wǎng)的電腦都能查詢到水泥包裝現(xiàn)場的現(xiàn)（3）水泥包裝機控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)水泥包裝生產(chǎn)線工藝復雜，要求系統(tǒng)實現(xiàn)可靠的高精度的控制，而選擇絡(luò)結(jié)構(gòu)對提高控制系統(tǒng)的可靠性有著關(guān)鍵的作用。本文設(shè)計的水泥包裝統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖 2.5 所示，水泥包裝機控制系統(tǒng)為 DCS 控制系統(tǒng)，使系列的S7-300PLC，上位機選擇工業(yè)控制計算機，觸摸屏的型號為TPC116

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本文編號：2793841