回转式水泥包装机控制系统设计

发布时间：2020-08-15 08:01

【摘要】：随着我国在基础设施方面投入的增加与城乡建设的加快,我国水泥的需求量大大增加。作为一个水泥需求大国,虽然我国每年的水泥产量都非常巨大,但相对于国外先进的回转式水泥包装机,我国自主生产的回转式水泥包装机在自动化程度上还有着较大的提升空间。因此,学习国外先进技术,设计先进的回转式水泥包装机控制系统,提高水泥的产量成为了我国水泥行业发展的一个迫切需要。针对回转式水泥包装机,本文设计了控制系统的结构、控制系统的硬件、控制系统的软件、控制系统的人机界面,提高了回转式水泥包装机的生产效率以及自动化程度。论文主要工作如下:(1)控制系统结构设计。根据水泥包装的工艺流程和控制系统的性能要求,给出了控制系统的方案和网络结构图。(2)控制系统硬件设计。设计了水泥包装机的供电电路与称量电路;对PLC各个模块、测力传感器、称重变送器以及以太网转WIFI模块进行了选型。(3)控制系统软件设计。以STEP7为编译环境,采用梯形图语言编程,实现了回转式水泥包装机的自动灌袋、重量显示、自动校正等功能。并给出了硬件组态设置图与程序流程图。基于TPC1162hi触摸屏,阐述了人机界面的设计过程。(4)系统测试。按照水泥包装机控制系统的性能要求以及设计目标,给出了一套系统测试方案,对系统进行功能和性能测试,结果表明,整个系统达到了预期的设计目标。本文针对高速旋转的水泥包装机内部PLC与控制室内的PLC无法使用常用的有线通信的问题,采用无线方法通信来解决;针对无法在控制室内查看水泥包装机运作状况的问题,使用TPC1162hi触摸屏设计一个人机界面来监控水泥包装机的运作状况来解决。运行结果表明该水泥包装机控制系统具有重量显示、称重自动校正功能,系统可靠性强,结构简单,有较强的实用性。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ172.681
【图文】：

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第二章控制系统结构设计第二章控制系统结构设计产工艺流程袋装水泥和散装水泥这两种形式。相比于散装存储相对容易，区分不同型号、种类的水泥相因此在水泥生产企业中，以袋装形式出厂的水水泥量。包装水泥的设备主要有固定式水泥包转式水泥包装机靠气力充料，这类包装机分为是灌袋、称量、卸袋、计数等其他工序都能按生产能力远远高于固定式水泥包装机，因此本[22]。回转式水泥包装机的结构如图 2.1 所示。

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图 2.2 回转式水泥包装机工作流程Fig.2.2 Working process of rotary cement packing machine功能需求分析进行系统设计与研发工作前非常重要的一项工作就是对系统功能，系统功能需求框图如图 2.3 所示。系统功能需求分析监控功能管理功能其他功能多精报校可

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100Mbit/s 并拥有全双工、自适应等功能。通过广域网（综合服务数字网、互联网），以太网可以实现公司之间的相公司范围内部的通信。并且在有强烈电磁干扰、高粉尘等恶劣环境下的现场，工业以太网依然可以保持强大的可靠性。2.工业以太网网络优势①应用广泛：作为应用最广泛的计算机网络技术之一，基本上能被全部的言所开发使用。②资源共享能力强：若将水泥包装厂控制室的所有设备都通过以太网连控制室内任意一个被接入到以太网的电脑都能查询到水泥包装现场的现（3）水泥包装机控制系统的网络结构水泥包装生产线工艺复杂，要求系统实现可靠的高精度的控制，而选择络结构对提高控制系统的可靠性有着关键的作用。本文设计的水泥包装统的网络结构如图 2.5 所示，水泥包装机控制系统为 DCS 控制系统，使系列的S7-300PLC，上位机选择工业控制计算机，触摸屏的型号为TPC116

【参考文献】