圆形料场堆取料机的集散型控制系统设计

发布时间：2017-05-17 12:16

  本文关键词：圆形料场堆取料机的集散型控制系统设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：圆形料场堆取料机由于其具有非常灵活的操作方式,有堆取料作业相互分开、互不干涉的特点，将在未来散装物料转运过程中占据着极为重要的地位。本文在论述圆形料场堆取料机发展现状的基础上，通过掌握圆形料场堆取料机的工艺要求，提出圆形料场堆取料机集散控制系统的设计原则，设计开发了符合圆形料场堆取料机工艺的控制系统。 基于圆形料场堆取料机的工作过程及工艺，开展圆形料场堆取料机的电气设计，确立集散型控制系统的设计思路。电气设计过程包括：电力负荷表的计算、电气原理图的设计、圆形料场堆取料机与中控室连锁保护等。依据圆形料场堆取料机输入输出信号多、就地元件数量大等特点确立集散型控制原则。 在圆形料场堆取料机控制系统硬件选型及辅助系统设计方面，本文所采用的控制系统控制器设备选用了美国AB公司的ControlLogix系列PLC，其强大的运算功能足够满足圆形料场堆取料机集散控制系统的设计要求。传动装置采用ABB公司的ACS800起升宏变频器，其特有的起升宏指令及DTC控制可以满足圆形料场堆取料机各大电机转矩要求。辅助系统的使用使此集散型控制系统对圆形料场堆取料机的控制更加完善。 圆形料场堆取料机控制系统硬件组态和程序设计方面，主要完成了三个方面的内容：一是控制系统硬件组态，主要包括：ControlNet网络组态、DeviceNet网络组态及EtherNet网络组态。二是PLC主从站之间通信以及传动装置与控制器间的通信。PLC主从站间通过ControlNet网络通讯，传动装置与控制器的通讯采用Device-net总线连接。这些通讯总线的使用大大提高了系统运行的可靠性。三是程序设计和开发。程序编写软件采用AB公司RSLogix5000软件包，该软件包可提供梯形图、结构文本、功能块图表及顺序功能图编辑器。根据圆形料场堆取料机工艺过程，运用ControlLogix特定的编程软件设计满足了圆形料场堆取料机工艺的自动化控制要求，实现了对大机的自动、司机室及就地控制。 通过现场调试及特有算法改进，此集散控制系统完全可以满足圆形料场堆取料机工艺运行及全自动堆取料工作的要求。本文设计的圆形料场堆取料机在江阴利港码头完成调试，，并成功使用运行。依托圆形料场堆取料机的集散型控制系统不但可以在圆形料场堆取料机中使用，也可以推广到翻车机、斗轮机等散装物料转运设备中使用，系统的设计方法对未来散装物料设备控制系统提供了参考。
【关键词】：圆形料场堆取料机 集散控制 硬件组态 ControlNet DeviceNet
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH24;TP273
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-18
• 1.1 课题研究的目的和意义11-12
• 1.2 圆形料场堆取料机现状12-15
• 1.2.1 国外圆形料场堆取料机现状13-14
• 1.2.2 国内圆形料场堆取料机现状14-15
• 1.3 圆形料场堆取料机控制系统现状15-16
• 1.4 主要研究内容与章节分布16-18
• 第2章 集散型控制系统及圆形料场堆取料机18-32
• 2.1 集散型控制系统18-19
• 2.1.1 集散型控制系统发展历程及概况18-19
• 2.1.2 基于 PLC 的集散型控制系统19
• 2.2 圆形料场堆取料机工程19-22
• 2.2.1 圆形料场堆取料机的工艺19-20
• 2.2.2 圆形料场的条件20-21
• 2.2.3 堆料机及取料机的作业方式21-22
• 2.3 圆形料场堆取料机的设计原则和设计要求22-23
• 2.3.1 圆形料场堆取料机的设计原则22
• 2.3.2 圆形料场堆取料机的设计要求22-23
• 2.4 圆形料场堆取料机的控制方式23-24
• 2.5 圆形料场堆取料机电气设计过程24-31
• 2.5.1 电气单线图设计24-25
• 2.5.2 电力负荷计算25-26
• 2.5.3 圆形料场堆取料机与中控硬接线联锁保护说明26-27
• 2.5.4 电气原理图的设计27-31
• 2.6 小结31-32
• 第3章 圆形料场堆取料机控制系统硬件选型及辅助系统设计32-44
• 3.1 PLC 系统选型32-36
• 3.1.1 I/O 模块33-34
• 3.1.2 通讯模块34-35
• 3.1.3 控制器模块35
• 3.1.4 框架35-36
• 3.2 圆形料场堆取料机传动系统—变频器36-38
• 3.3 圆形料场堆取料机驱动系统—工业控制计算机38
• 3.4 圆形料场堆取料机辅助系统38-43
• 3.4.1 工业电视系统38-39
• 3.4.2 润滑系统39-42
• 3.4.3 喷淋系统42-43
• 3.5 小结43-44
• 第4章 圆形料场堆取料机控制系统开发44-64
• 4.1 现场传感器及位置检测44-48
• 4.1.1 堆料机构现场传感器44-45
• 4.1.2 取料机构处现场传感器45-46
• 4.1.3 位置检测46-48
• 4.2 组态软件48-51
• 4.2.1 RSLogix5000 软件包48
• 4.2.2 网络组态软件48-49
• 4.2.3 网络总线结构49-51
• 4.3 控制系统程序配置51-58
• 4.3.1 控制系统网络组态51-54
• 4.3.2 用户对编程软件的程序配置54-58
• 4.4 控制程序编写58-61
• 4.5 圆形料场堆取料机控制方式61-63
• 4.5.1 堆料机构控制方式61-62
• 4.5.2 取料机构控制方式62-63
• 4.6 小结63-64
• 第5章 圆形料场堆取料机控制系统的现场调试64-68
• 5.1 单机调试64-66
• 5.2 联动调试66
• 5.3 自动调试66-67
• 5.4 小结67-68
• 第6章 结论68-70
• 6.1 论文总结68-69
• 6.2 改进与展望69-70
• 参考文献70-72
• 致谢72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：373394