粉体定量给料系统的设计与研究

论文题目: 粉体定量给料系统的设计与研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 机械制造及其自动化

作者: 顾金梅

导师: 栾振辉

关键词: 粉体定量给料,控制,串行通信

文献来源: 安徽理工大学

发表年度: 2005

论文摘要: 粉体定量给料系统广泛应用于冶金、化工、水泥、建材和食品等工业领域,是一项实用型的技术。本文以PLC控制技术为基础,开发了一种以转子给料机、科氏力粉体流量计、转矩传感器为基础的粉体定量给料控制系统。本文首先介绍了定量给料系统的机械组成部分的结构和工作原理,着重介绍了固体流量测量的科里奥利原理,它具有不受物料性质影响等独特的优点,是目前一种较为先进的流量测量装置。在控制系统的研究中,简单阐述了闭环系统各个环节的传递函数。控制系统以西门子S7-200系列PLC代替传统的单片机系统,解决了单片机控制系统软件开发过程复杂、定量精度低、操作不方便、显示不直观等缺点。系统以PC机作为上位机,PLC作为下位机。上位机采用可视化软件VB的串行通信控件,利用PLC自由端口通信方式实现与上位机的串行数据传输,实现了计算机与PLC的实时通信,最终实现计算机对PLC所连接设备工作状态的实时监控。下位机PLC主要完成模拟量的闭环PID控制,实现粉体物料的定量给料控制,此外,还包括瞬时流量、累计流量计算等,PLC控制程序利用梯形图编程编写。本粉体定量给料控制系统操作方便、显示直观,设计了友好的用户界面,可广泛应用于粉体物料定量给料控制的场合。

论文目录:

摘要

英文摘要

第一章绪论

1.1 课题背景

1.2 国内外发展现状

1.2.1 粉体定量给料系统

1.2.2 计算机控制系统

1.3 课题意义

1.4 课题主要内容

第二章粉体定量给料系统设备简介

2.1 定量给料系统总体结构和工作原理

2.1.1 系统结构

2.1.2 系统工作原理

2.2 机械部分简介

2.2.1 粉仓

2.2.2 水平星轮转子给料机

2.2.3 科里奥利粉体流量计

2.2.4 转矩转速传感器

第三章系统的传递函数及稳定性分析

3.1 系统的控制算法

3.1.1 PID控制器的数字化

3.1.2 系统闭环控制方框图

3.2 控制系统各个环节的传递函数

3.2.1 变频调速器的数学模型

3.2.2 执行机构的传递函数

3.2.3 测量反馈环节

3.2.4 PLC控制环节

3.3 系统的稳定性分析

3.4 测量系统的基本特性

3.4.1 科氏力粉体流量计测量的静态特性

3.4.2 静态特性的基本参数

3.5 小结

第四章控制系统

4.1 PLC概述

4.1.1 可编程控制器的产生

4.1.2 可编程控制器的特点

4.2 SIMATIC S7-200系列PLC介绍

4.2.1 基本组成

4.2.2 工作原理

4.3 粉体定量给料控制系统结构

4.4 PLC控制系统的选型

4.4.1 PLC选型

4.4.2 模拟量扩展模块选型

4.4.3 变频器选择

4.5 PLC的I／O扩展和编址

4.6 控制系统电气原理图

第五章系统的软件实现

5.1 控制系统任务分析

5.2 上位机软件设计

5.2.1 软件开发平台

5.2.2 上位机与PLC之间的通讯

5.2.3 PLC通信程序

5.2.4 上位机串行通信程序

5.2.5 监控画面设计

5.3 下位机软件设计

5.3.1 PLC编程软件

5.3.2 程序设计

5.4 系统抗干扰措施

5.5 小结

第六章总结和展望

6.1 全文总结

6.2 展望

致谢

参考文献

附录

发布时间: 2005-09-28

参考文献

[1].电磁振动定量给料系统的设计与研究[D]. 赵庆荣.东北大学2012
[2].自动装配实验教学装置中电磁振动给料系统的研究[D]. 祝水琴.浙江工业大学2009
[3].电磁振动给料系统结构动力学研究[D]. 张琳琳.燕山大学2006
[4].基于郎之万振子的直线式超声波振动给料系统的研究[D]. 于跃.吉林大学2008
[5].超声相控阵裂纹定量检测有限差分法数值模拟[D]. 谈洋.大连理工大学2013

粉体定量给料系统的设计与研究

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