基于netlinx网络的混矿流量控制系统设计课程设计学士学位论文.docVIP

辽 宁 工 业 大 学 PLC技术及应用课程设计（论文） 题目： 基于NetLinx网络的混矿流量控制系统设计 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院 教研室：自动化 学 号 学生姓名 专业班级 自动化102 课程设计（论文）题目 基于NetLinx网络的混矿流量控制系统设计 课程设计（论文）任务 课题完成的功能： 在氧化铝生料浆配料过程中，需要将混矿原料输送到球磨机中。采用罗克韦尔公司的NetLinx三层网络完成混矿流量的控制系统设计，该控制系统的功能包括： 1、实现皮带秤的启停功能； 2、实现联锁功能； 3、实现混矿流量的控制功能。 设计任务及要求： 1、控制系统采用罗克韦尔公司的NetLinx三层网络； 2、完成 Ethernet, ControlNet, DeviceNet网络结构的配置和规划； 3、完成方案设计和I/O分配表； 4、完成硬件设计和软件编程； 5、离线运行分析； 6、撰写课程设计论文 技术参数： 1、电动机的额定功率22Kw，额定电压380V，额定电流7A，额定转速1450rpm。 进度计划 1、熟悉课程设计题目，查找及收集相关书籍、资料（2天）； 2、设计系统的结构原理图（1天）； 3、仪表、控制系统等设备的选型（1天）； 4、程序开发（4天）； 5、撰写课设论文（1天）； 6、设计结果考核（1天）； 指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 摘 要 生料浆配料过程是将赤泥浆、碱粉、混矿以及石灰石四种原料输送入磨机中，进行混合、研磨后形成钙比、碱比以及水分等质量指标合格的生料浆。其中混矿是一个很重要的过程，在氧化铝生料浆配料过程中，需要将混矿原料输送到球磨机中。本文采用罗克韦尔公司的NetLinx三层网络，以Controllogix PLC为控制器，采用Powerflex40变频器控制电动机。通过RsLogix5000编程软件完成程序审计，将流量计检测到的混矿流量反馈给PLC，通过PID调节输出给变频器控制电动机转速。 其中，电动机的额定功率22Kw，额定电压380V，额定电流7A，额定转速1450rpm；同时，碱粉的流量范围为20-40t/h，赤泥浆流量范围为60-80t/h。最后通过RsLogix 5000完成梯形图编写。同时实现了皮带秤的启停功能及联锁功能，最后通过离线运行检验系统设计。 关键词：混矿；PID；NetLinx；Controllogix 目 录 第1章 绪论 1 第2章 课程设计的方案 2 2.1 概述 2 2.2 设计方案 4 第3章 系统硬件设计 5 3.1 控制器选择 5 3.2 流量计及变频器 7 3.3 变频器选择 7 3.4 Controlnet控制网络 8 3.5 I/O地址及接线图 9 第4章 软件设计 10 4.1 流程图 10 4.2 PID参数设置 11 4.3 程序编写 13 4.3.1 混矿皮带秤的启停 13 4.3.2 混矿流量控制 13 第5章 课程设计总结 15 参考文献 16 绪论 在烧结法氧化铝的配料过程中，配制生料浆的原料主要有：铝土矿、石灰(或石渣)、生料煤、碱粉(纯碱)、返回碱液以及生产过程中进入的污水等。其中铝 土矿包括普矿和高铝矿、高铁矿、低铝矿三种调整矿；返回碱液是后续工艺返回 的碳分母液和硅渣的混合浆液。它们的化学成分主要是氧化铝、氧化硅、氧化铁、 氧化钙、氧化钠和固定碳等。 生料浆配料是氧化铝生产过程的重要工序，也是氧化铝生产的能耗大户，在要求生料浆配料稳产、高产和质优的基础上，降低碱耗，节约电能，对提高企业的经济效益与社会效益有着十分重要的意义。 为了使生料浆的碱比控制趋于合理，针对现有加碱系统的状况，需要对目前的加碱方式进行改造，将螺旋给料机改为皮带秤。改为皮带秤的好处是加碱量可按工艺要求严格控制，得以提高、稳定一次合格率，但需增加一台皮带秤，同时要对加碱仓及相关设备进行改造。 由于生料浆配料过程具有上述综合复杂特性，因此难以采用现有的控制方法对生料浆的钙比、碱比、水分指标和磨机负荷状态进行控制，目前采用人工操作方式，更多的是依赖于操作员在配料过程中的大量工作，依赖于操作员的经验是否合理以及操作是否精心，所以目前的控制现状非常落