自动化控制系统在粉煤灰加气混凝土消费中的设计与应用.docx
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1、自动化控制系统在粉煤灰加气混凝土消费中的设计与应用自动化控制系统在粉煤灰加气混凝土消费中的设计与应用 作为一家成立较早的消费加气混凝土砌块的新型环保建材企业,主要利用华电青岛发电排放的粉煤灰为主要原材料进展蒸压加气混凝土砌块的消费与经营。为进一步知足企业持续快速开展的要求,进步消费效率和治理程度,公司在消费中积极施行消费自动化控制系统,为逐步实现现场级、控制级、企业级的信息化网络环境奠定根底。 2 加气混凝土消费自控系统介绍2.1工艺设计要求 该消费线主要由破碎系统、粉磨系统、制浆系统、打浆系统、浇注系统、切割系统及蒸养系统来构成。控制系统需要对其中的破碎、粉磨、制浆、打浆、浇注、蒸养经过进展
2、监测与控制。根据消费工艺设计要求,消费自控系统采用典型的两级监控方式。上位机以标准的工业控制计算机IPC作为主要的人机界面HMI,为消费治理级,完成对下位机的监控、消费操纵治理等,主要面向操纵人员;下位机由可编程控制器PLC构成,为根底测控级,完成消费现场的数据收集及经过控制等,面向消费经过。 1在消费经过中,存在大量的物理量,如压力、温度、称重等模拟量参数。需要通过PLC对这些参数进展实时收集和处理。2加气混凝土消费的自动控制,即实现原料制备、配料、浇注、蒸养等经过的自动控制。在监控画面上显示各工况参数并控制设备运行状态的同时,进展故障诊断。3根据各原材料称重设定参数进展称重配料经过控制;根
3、据各温度参数,调节浇注、静养、蒸压的进汽压力。4自控系统通过参加时间日程表的控制,实现一天当中不同环境温度对应不同的消费周期。5在符合消费条件的情况下,对整个消费经过可实现手动/自动切换。6对调节局部可采用手操器控制,确保进汽的温度、压力准确稳定,使蒸汽温度到达加温要求,并对其故障实现实时报警和联锁启停切换控制。自动控制系统配料局部流程图,如下:2.2 控制系统选型及特点 为了知足上面提到的蒸压加气混凝土砌块消费自控系统的设计要求,我们选用西门子公司SIMATIC S7-300可编程控制器PLC和研华公司IPC-610工控机IPC构成的自控系统,再配以先进的WinCC监控软件,来实现换热首站自
4、控系统的各项功能。 当前可编程控制器PLC是专为工业环境下应用而设计的工业控制计算机,已经成为电气控制系统中应用最为广泛的核心位置,它不仅能实现复杂的逻辑控制,还能完成各种顺序或者定时的闭环控制功能,并且抗干扰才能强、可靠性高、稳定性好、体积小,能在恶劣环境下长时间、不连续运行,且编程简单,维护方便,并配有各类通讯接口与模块处理,可方便各级连接。 S7-300采用模块化构造、合适密集安装,模块化构造设计使得各种单独的模块之间可进展广泛组合以用于扩展。在一块机架底板上可安装电源、CPU、I/O模板、通讯处理器CP等模块,并且可以通过接口模块实现多个机架的扩展工作方式。 SIMATIC S7-30
5、0可编程控制器3 控制系统构成3.1 控制系统硬件配置根据设计要求本系统所选用的硬件产品,如下所示:1工业控制计算机IPCADVANTECH IPC-610,Pentium 2.8GHz处理器,512Mb内存,80Gb硬盘;2中央处理单元 CPUCPU 313C,2DP;3信号模块 SMSM 321,数字量输入模块3块;SM 322,数字量输出模块1块;SM 323,数字量输入/输出模块1块;SM 331,模拟量输入模块1块;SM 332,模拟量输出模块1块;4通讯处理卡 CPCP 5611通讯卡2块;5负载电源模块 PSPS 307,电源模块1块。可编程控制器硬件组成构造,如下:3.2 控制
6、系统网络构造系统网络拓扑构造,如下:3.3 软件组态经过与效果 工控组态软件WinCCWindows Control Center是一个集成的人机界面HMI和监控治理系统,它是西门子公司在经过自动化领域中的先进技术和微软公司强大软件功能相结合的产物,是世界上第一个集成的人机界面HMI软件系统。它真实的将工厂控制软件集成到自动化经过中。HMI人机界面系统作为根底自动化系统重要组成局部,用于控制系统的各种数据的设定、显示、故障报警,以及相应操纵和设备的在线调试及维护,发挥越来越重要的作用。换热首站HMI系统信息以友好方式与用户交互。通过自动化控制系统接收经过计算机PCS和操纵人员通过HMI输入的数
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