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碳素阴极中碎、筛分及磨粉工艺控制系统开发

2020-12-06阅读(859)

碳素阴极中碎、筛分及磨粉工艺控制系统开发

论文摘要

随着我国铝电解生产的快速发展,对碳素阴极制品的需求不断增加。中铝贵州分公司八十年代从日本引进的铝电解阴极制品生产线,已不能满足目前生产发展的需要,急需扩大生产产能。原系统使用的是早期技术,采用常规显示仪表和模拟屏显示现场的设备状态和工艺参数,功能简单,数据信息量少,不能全面地反映工艺流程和现场设备的情况；导致现场操作人员不能及时、准确、全面地了解生产过程和设备运行状况,及时发现并处理生产中出现的问题和设备故障。在碳素阴极制品生产过程中,中碎、筛分及磨粉系统是其非常关键的工序之一,其运行状况直接影响碳素阴极制品生产的产量和质量。在对原系统进行充分调研,消化吸收的基础上,通过对大量文献的分析、综合,在碳素阴极中碎、筛分及磨粉系统的开发中,结合自控领域的发展动态,采用国际先进的控制技术和设计理念,完善人机界面,丰富工艺流程信息,提高系统可靠性。本文详细介绍了采用两套Allen Bradley SLC5/05系列PLC作为控制核心,分别控制碳素阴极中碎、筛分及磨粉系统,针对工艺控制要求,开发适应生产需求的控制系统。同时,采用功能强大的Intellution公司IFIX组态软件开发上位机监控系统。PLC之间,上位机和现场PLC通过以太网组成控制和监控网络。由于设计过程中很好地结合用户的实际需求和先进的控制技术,系统具有操作方便、运行稳定、控制效果良好和易维护的优点。论文主要研究了以下内容：(1)应用目前国际上流行的先进控制技术和设计理念,用PLC分散控制,计算机集中监控操作的控制方式；(2)应用以太网技术实现了分散的PLC之间的信息共享；(3)应用IFIX组态软件开发生产过程监控系统；(4)开发针对雷蒙磨控制的应用控制软件；(5)应用RIO远程链路控制技术,实现系统的远程控制；(6)应用软件技术编程实现各种工艺控制路径的安全切换。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 项目来源
  • 1.2 项目技术背景及国内外发展水平
  • 1.2.1 项目技术背景
  • 1.2.2 国内外发展水平
  • 1.3 选题的目的及意义
  • 1.4 主要研究内容和完成的工作
  • 第二章 系统工艺要求
  • 2.1 系统工艺术语
  • 2.2 工艺流程概貌
  • 2.3 B100系统
  • 2.3.1 B100工艺流程
  • 2.3.2 B100控制要求
  • 2.4 B200系统
  • 2.4.1 B200工艺流程
  • 2.4.2 B200控制要求
  • 2.5 B400系统
  • 2.5.1 B400工艺流程
  • 2.5.2 B400控制要求
  • 2.6 B500系统
  • 2.6.1 B500工艺流程
  • 2.6.2 B500控制要求
  • 2.7 B600系统
  • 2.7.1 B600工艺流程
  • 2.7.2 B600控制要求
  • 2.8 B100/200系统
  • 2.8.1 B100/200系统工艺流程
  • 2.8.2 B100/200系统控制要求
  • 2.9 收尘系统
  • 2.9.1 工艺流程
  • 2.9.2 控制要求
  • 第三章 系统组成原理及总体设计
  • 3.1 用户需求分析
  • 3.2 系统组成原理
  • 3.2.1 网络结构采用工业以太网技术
  • 3.2.2 控制核心采用PLC控制技术
  • 3.2.3 RIO远程链路控制传输技术
  • 3.2.4 人机接口采用组态软件进行集中监控
  • 3.3 系统总体设计
  • 第四章 系统硬件设计与组态
  • 4.1 PLC系统硬件配置
  • 4.1.1 1#PLC系统硬件配置
  • 4.1.2 2#PLC系统硬件配置
  • 4.2 模块选型说明
  • 4.2.1 CPU模块:1747-L553
  • 4.2.2 模拟量输入AI模块
  • 4.2.3 模拟量输出AO模块
  • 4.2.4 DI数字量输入模块
  • 4.2.5 DO数字量输出模块
  • 4.2.6 扫描器模块1747-SN
  • 4.2.7 适配器模块1747-ASB
  • 4.2.8 电源模块1746-P4
  • 4.3 集中监控计算机
  • 4.4 PLC系统I/O接口地址分配
  • 4.4.1 1#PLC系统I/O接口地址分配
  • 4.4.2 2#PLC系统I/O接口地址分配
  • 第五章 系统软件设计
  • 5.1 系统程序开发软件简介
  • 5.1.1 PLC编程软件RSlogix500
  • 5.1.2 PLC仿真软件RSLogixTMEmulate 500
  • 5.1.3 通讯软件RSlinx
  • 5.1.4 组态软件IFIX3.0
  • 5.1.5 第三方软件OPC简介
  • 5.2 1#PLC系统软件组态
  • 5.2.1 1#PLC系统组态配置
  • 5.2.2 扫描器1747-SN模块组态
  • 5.2.3 适配器1747-ASB组态
  • 5.2.4 模拟输入模块组态
  • 5.3 2#PLC系统软件组态
  • 5.3.1 扫描器1747-SN模块的组态
  • 5.3.2 第一个1747-ASB模块组态
  • 5.3.3 第二个1747-ASB模块组态
  • 5.4 系统程序设计
  • 5.4.1 1#PLC系统程序设计
  • 5.4.2 2#PLC程序设计
  • 5.5 组态软件设计
  • 第六章 系统调试与运行
  • 6.1 控制程序仿真调试
  • 6.2 系统现场调试
  • 6.3 系统运行及效果
  • 第七章 结论及展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 附录
  • 附录A:系统工艺流程框图
  • 附录B:中碎、筛分及磨粉工艺流程图
  • 附录C:PLC系统硬件配置图
  • 附录D:PLC系统I/O地址分配
  • 附录E:系统程序流程图

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