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0引言
DCS是利用計(jì)算機(jī)技術(shù),對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)控、操作、管理和分散控制的一種新型控制系統(tǒng)。該技術(shù),吸收了分散儀表控制系統(tǒng)和集中計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),采用標(biāo)準(zhǔn)化的,系列的設(shè)計(jì),完成對(duì)。全過(guò)程優(yōu)化控制;
氧化鋁生產(chǎn)工藝環(huán)境惡劣,工況惡劣,配料過(guò)程計(jì)量與控制十分復(fù)雜。周圍溫度、濕度、會(huì)造成顆粒尺寸、粘度、密度的變化,嚴(yán)重影響著下料精度和速度。我公司結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,采用先進(jìn)技術(shù)。根據(jù)鋁礦生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)和生產(chǎn)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)了二級(jí)全集散控制系統(tǒng),上一級(jí)為專家控制系統(tǒng)。用專家控制系統(tǒng)推論出石灰的質(zhì)量指標(biāo),計(jì)算配比,確定控制目標(biāo),下一級(jí)為分散控制系統(tǒng),使專家系統(tǒng)成為專家系統(tǒng)。作為控制目標(biāo),統(tǒng)一計(jì)算各種配料比例,完成配料監(jiān)控。
1控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示
圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框
1.1配料的任務(wù)
依據(jù)不同原料的成分,確定原料的配方及下料量。配料流水線是由幾條速度可調(diào)的電子皮帶組成,
各調(diào)速給料電子皮帶秤分別對(duì)一種原料的流量進(jìn)行測(cè)量和控制,使兩種原料按一定比例配比。
1.2上位機(jī)
主控選擇pm。五百臺(tái)工業(yè)微機(jī),主要是:
(1)監(jiān)測(cè)與管理。通過(guò)對(duì)由鍵盤輸入的原料組成分析參數(shù),利用配方的數(shù)學(xué)公式,確定原料配比,并合成產(chǎn)品。
輸入給定的流量,通過(guò)通信發(fā)送到控制器。
(2)收集數(shù)據(jù)。定期收集各從機(jī)送出的各物料流量累積的下料量,每個(gè)下料量設(shè)定值,并形成數(shù)據(jù)庫(kù)。
(3)參數(shù)調(diào)整/改變和控制方式的選擇。通過(guò)控制各個(gè)調(diào)速給料電子皮帶秤的重量及速度信號(hào)來(lái)完成物料流動(dòng)計(jì)量及控制任務(wù)。
(4)警報(bào)。故障報(bào)警及異常事件,重大事件的實(shí)時(shí)語(yǔ)音報(bào)警。
L3從機(jī)
圖2調(diào)速進(jìn)給電子皮帶秤控制器結(jié)構(gòu)框
采用單片機(jī)設(shè)計(jì)了調(diào)速進(jìn)給電子皮帶秤控制器,圖2為控制器的結(jié)構(gòu)框圖。
(1)測(cè)量電路電路原理。
稱重傳感器是由應(yīng)變片組成的電橋,將傳送帶上物料的重量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓,V/F轉(zhuǎn)換成頻率。單片機(jī)90C32送信號(hào),傳送帶的速度與驅(qū)動(dòng)傳送帶的滑差電機(jī)的轉(zhuǎn)速相適應(yīng),達(dá)到滑差電機(jī)的轉(zhuǎn)速。頻譜信號(hào)V作為傳送帶的速度信號(hào)送到90C32單片機(jī)上,根據(jù)Q=KGV可以測(cè)量物料在時(shí)刻的流量。比例尺常數(shù))計(jì)算得到,偏差值e=Q等于Q2,偏差變化率。&NBS-P;心率按設(shè)定的控制法則給出控制量U調(diào)節(jié),滑動(dòng)差電機(jī)的轉(zhuǎn)速,Un2004向固態(tài)繼電器發(fā)出脈沖,以控制滑動(dòng)差電機(jī)。
(2)現(xiàn)場(chǎng)總線的選型。
該系統(tǒng)選用Can(局域網(wǎng)總線控制器),其主要特點(diǎn)為:
1)多主總線采用串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議,其數(shù)據(jù)編碼方式可以使不同節(jié)點(diǎn)同時(shí)接收同一數(shù)據(jù)(可以)。數(shù)據(jù)收發(fā)采用廣播方式)。
2)溝通迅速(可達(dá)1)。通信距離遠(yuǎn)(Mb/s),可達(dá)10。具有通信優(yōu)先權(quán)的備選方案可以很好地滿足現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控實(shí)時(shí)性控制要求。
3)具有強(qiáng)大的誤碼處理功能和抗干擾性,保證數(shù)據(jù)通信的可靠性。
(3)線路板。
1)A板采用CPU90C32.X25845電源顯示器,接口芯片PSD311,Can接口芯片STA1000。
變頻轉(zhuǎn)換器、光耦等完成速度、重量信號(hào)的安裝、成形、轉(zhuǎn)換處理、控制信號(hào)的輸出、成形及內(nèi)裝。
部門間通訊控制
2)B板采用CPU90C32型電源監(jiān)控器X25045型可調(diào)接口芯片813F1.DS1225型電源存儲(chǔ)器。
PCA82C250芯片SJA1000,串口顯示芯片7279,觸控開(kāi)關(guān),數(shù)碼管顯示,完成與上位機(jī)通訊,重量顯重。指示異常情況及輸入信號(hào)參數(shù)。
2軟件設(shè)計(jì)
(1)主機(jī)管理程序。
(2)從機(jī)管理程序。
重點(diǎn)測(cè)試了輸送帶輸送的物料流量。數(shù)量及控制下料累積,物料流量等參數(shù)值。展示接收主機(jī)傳輸?shù)慕o定物料流量值和。將修改值當(dāng)前物料流量等傳送到主機(jī)。數(shù)據(jù)命令和程序,接受鍵盤輸入?yún)?shù)。上帝。需要主控程序、定時(shí)中斷服務(wù)程序、鍵盤中斷。業(yè)務(wù)程序,4個(gè)串行接口中斷業(yè)務(wù)程序。
3結(jié)束語(yǔ)
本公司設(shè)計(jì)的鋁礦配料系統(tǒng)位于中國(guó)。投入山西鋁廠氧化鋁廠一分廠二車間。運(yùn)用。它計(jì)量準(zhǔn)確,故障少,可靠性高。適應(yīng)惡劣環(huán)境,抗干擾能力強(qiáng),有效地解決了氧化鋁生產(chǎn)工藝中原料配方的調(diào)整及控制,保證了氧化鋁的產(chǎn)量。同時(shí)管理員可以通過(guò)系統(tǒng)隨時(shí)了解生產(chǎn)過(guò)程中的相關(guān)數(shù)據(jù),對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行及時(shí)的調(diào)度和正確的管理。
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