粉粒体计量系统的自动称量装置研究

发布时间：2017-05-25 09:00

  本文关键词：粉粒体计量系统的自动称量装置研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：自动称量系统是一种集在线动态称量和对工业过程实时监控管理的自动化系统,广泛应用于冶金、水泥、橡胶、食品、塑料等各种产品的生产和制造。设计开发一种技术先进的计量控制系统对于提高产品质量和企业竞争力具有十分重要的意义。 本文针对原粉粒体计量系统所存在的计量精确度不高的情况,对其进行设计改进及研究。先在分析问题的基础上,得到其影响因素：如装置设计缺陷导致的冲击力过大、物料下料过程中的空中落料、数据采集的误差等等,这些都是促使该系统亟待改进的原因,并且原装置的控制系统采用的是额定转速下的下料系统,实时性不高。文中详细地分析了当前粉粒体计量系统的发展现状、装置的硬件选择、误差校正方法、软件编程等,在控制系统上研究了一种以PLC和系统监控软件WINCC相结合的自动计量控制系统,完成了一种具有性价比较高、可推广应用的自动计量控制系统。PLC因为其功能强大、容易使用、可靠性高等特点,常常被用作现场数据的采集和设备的控制。组态软件作为用户可自行定制功能的软件平台,在PC机上可开发出友好界面、对自动化设备进行智能控制,人性化程度较高。
【关键词】：粉粒体 自动称量系统 PLC WinCC 误差分析
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH715
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 致谢7-14
• 第一章 绪论14-19
• 1.1 课题来源14
• 1.2 课题研究的背景及其意义14
• 1.3 自动称量系统的国内外发展现状14-17
• 1.3.1 计量装置的发展现状15-16
• 1.3.2 计量系统的控制系统发展现状16-17
• 1.4 本课题所做研究的内容及主要工作17-18
• 1.4.1 课题研究的主要内容17
• 1.4.2 课题所做的主要工作17-18
• 1.5 本章小结18-19
• 第二章 系统误差分析及应对措施19-31
• 2.1 误差来源分析19-20
• 2.1.1 物料输送过程中的误差19
• 2.1.2 信号采集过程中的误差19-20
• 2.2 空中余料的估计20-22
• 2.2.1 数学模型的建立20-21
• 2.2.2 空中余料质量的估算21
• 2.2.3 冲击力计算21-22
• 2.2.4 控制量的确定22
• 2.3 动态称量的迭代学习控制方法22-26
• 2.3.1 传统的PID控制算法23-24
• 2.3.2 迭代学习控制的基本原理24-25
• 2.3.3 开环和闭环迭代学习控制25-26
• 2.4 粉粒体称量过程中的迭代学习控制26-30
• 2.4.1 PID控制器参数的整定27-28
• 2.4.2 系统仿真研究28-30
• 2.5 本章小结30-31
• 第三章 机械系统的整体方案设计及各分部设计31-41
• 3.1 总体分析31-32
• 3.2 料斗设计32-34
• 3.2.1 料斗体的设计32-33
• 3.2.2 料斗振动形式的选择33-34
• 3.3 输料器设计34-39
• 3.3.1 几种输料器选择34-36
• 3.3.2 螺旋输料体设计36-38
• 3.3.3 动力计算38-39
• 3.4 辅助装置的设计39
• 3.4.1 密封装置39
• 3.4.2 缓冲锥的设计39
• 3.5 系统的总体机构39-40
• 3.6 本章小结40-41
• 第四章 自动称量系统的硬件组成结构41-51
• 4.1 系统电路的整体构架41-42
• 4.2 自动计量系统的工作原理及技术要求42
• 4.3 自动加料系统的硬件组成结构42-49
• 4.3.1 称重传感器43-44
• 4.3.2 称重显示器44-45
• 4.3.3 变频器的选择45-47
• 4.3.4 振动电机的选择47-48
• 4.3.5 电磁阀的选择48-49
• 4.4 本章小结49-51
• 第五章 控制系统的软件设计51-66
• 5.1 系统的总体设计51-52
• 5.1.1 三级计算机控制方案介绍51-52
• 5.1.2 系统总体分析52
• 5.2 可编程控制器52-54
• 5.2.1 PLC的工作原理52-53
• 5.2.2 PLC的特点53-54
• 5.2.3 PLC的发展趋势54
• 5.3 自动称量控制系统中PLC的选型54-56
• 5.3.1 处理器相关模块选择54-55
• 5.3.2 上位机硬件配置55
• 5.3.3 PLC硬件系统配置55-56
• 5.4 PLC控制系统的软件设计56-64
• 5.4.1 STEP 7软件介绍56-57
• 5.4.2 PLC总体设计57-60
• 5.4.3 计量系统的软件设计60-64
• 5.5 本章小结64-66
• 第六章 计量系统的监控系统设计66-71
• 6.1 监控系统的结构和功能66
• 6.2 监控组态软件的选用66-67
• 6.2.1 常用的组态软件简介67
• 6.2.2 SIMATIC WinCC的使用67
• 6.3 计量控制系统的监控67-69
• 6.3.1 登录界面介绍68
• 6.3.2 现场操作显示界面68-69
• 6.3.3 物料管理界面69
• 6.3.4 故障显示界面69
• 6.3.5 报表处理界面69
• 6.4 上位机与PLC之间的通信69-70
• 6.5 本章小结70-71
• 第七章 总结与展望71-72
• 7.1 课题总结71
• 7.2 工作展望71-72
• 参考文献72-75
• 附录一75-76
• 附录二76-79
• 附录三79-90

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王东兴,侯明,胡平平;变频调速系统离散化迭代学习控制法[J];电工技术学报;2005年05期

2 常发亮,吴有庆,任胜年;一种自动配料系统的PLC控制[J];电气传动;2000年04期

3 陶永华;新型 PID 控制及其应用──第一讲　PID 控制原理和自整定策略[J];工业仪表与自动化装置;1997年04期

4 李翠梅,王均国,吕伟钢;介绍一种先进的定量自动衡器——电脑组合秤[J];衡器;2004年06期

5 李雪莲;;基于MATLAB的PID参数调整方法的仿真研究[J];机电技术;2011年01期

6 张海清,李宝安,罗先和;定量下料问题的动态称重解决方案[J];计量学报;1998年03期

7 李玉忍;张林;郑宏民;;迭代学习在PID控制中的应用[J];计算机应用;2008年S1期

8 邢进;李和平;;预混料自动配料系统的配料精度提高的研究[J];机械设计与制造;2008年09期

9 邹俊;傅新;杨华勇;张健民;;自适应交互PID在液压伺服系统中的应用[J];机械工程学报;2006年11期

10 黄发钧;杨孟远;;迭代学习控制的研究与现状[J];计算机与现代化;2008年09期

  本文关键词：粉粒体计量系统的自动称量装置研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：393218