论文摘要
现代工业对精细铝粉的需求量越来越大,对于铝粉质量的要求也越来越高。为满足以上要求,铝粉生产线不但需要采用先进设备来提高生产的自动化程度,而且需要通过改进控制方法来提高生产质量和生产效率。因此针对铝粉生产先进控制的应用研究具有重要的实际意义。本文深入分析了铝粉雾化分级的工艺确定了控制要求,针对铝粉生产中不同阶段的特点,对各子系统的启停、参数控制及报警等功能设计了控制策略。其中对系统的气压和分级管道风流量采用先进控制策略：对各子系统气压采用分段控制,使压力快速保持在额定范围；而针对管道间的相互耦合干扰使管道风流量处于长期波动,影响铝粉分级精度的问题,本文给出了一种管道风流量的先进控制策略：提出采用模糊—PID协调控制策略实现精分系统管道风流量的控制方法,利用PID控制优异的稳态特性,并结合模糊控制良好的动态特性,通过对控制点过渡过程曲线的设定和协调控制,大大减小了回路之间的耦合干扰,克服了传统PID控制对管道风流量控制存在超调大、调节时间长的缺点。通过仿真验证,新型控制策略响应迅速、超调小、稳态特性好,取得了良好的控制效果。基于以上的控制策略的设计,铝粉生产先进控制系统采用技术成熟的西门子PLC系统作为硬件核心与工控机等设备构成了过程控制网络,通过Step7和WinCC进行软件编程,软硬件配合实现了对铝粉生产流程的控制。铝粉生产先进控制系统控制精度高,运行安全稳定高效,人机交互界面友好,满足了企业大批量生产高精度铝粉的需求,为企业提高经济效益创造了条件。