蒸壓粉煤灰磚生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，對(duì)電力和熱力的需求不斷增長(zhǎng)。因而，對(duì)煤炭需求量越來越大，由此產(chǎn)生的粉煤灰量也日益增加?，F(xiàn)在，全國(guó)每年的粉煤灰排量已達(dá)到1.2億噸之多，我國(guó)已成為世界上最大的粉煤灰生產(chǎn)和貯存國(guó)。對(duì)粉煤灰如果不加以有效利用，其堆置不僅占用大量土地，而且還會(huì)對(duì)人類的生存環(huán)境造成污染，破壞生態(tài)平衡，進(jìn)而影響到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。因此，加大對(duì)以粉煤灰作為主要原料的蒸壓粉煤灰磚的開發(fā)和研究就顯得日益重要。我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人民生活的

2、日益提高對(duì)蒸壓粉煤灰磚的需求會(huì)越來越大，加之良好的政策環(huán)境使得粉煤灰磚的研發(fā)、生產(chǎn)與應(yīng)用出現(xiàn)了前所未有的發(fā)展良機(jī)。因此，蒸壓粉煤灰磚具有廣闊的市場(chǎng)前景和巨大的發(fā)展?jié)摿?，從而為蒸壓粉煤灰制磚設(shè)備的研發(fā)提供了契機(jī)。
　　 本文是在對(duì)蒸壓粉煤灰磚生產(chǎn)線工藝流程進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)而對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)流程有一個(gè)全局的認(rèn)識(shí)、理解和把握，從而掌握該生產(chǎn)線的全部生產(chǎn)環(huán)節(jié)和控制規(guī)律。對(duì)比不同的控制方式，確定各種控制方式優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)、性能指標(biāo)、經(jīng)

3、濟(jì)指標(biāo)和適用范圍。根據(jù)各種性能指標(biāo)的優(yōu)劣，在DCS控制、PLC控制及其他控制方式中選取西門子S7-300可編程控制器作為蒸壓粉煤灰磚生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)。
　　 蒸壓粉煤灰磚生產(chǎn)線控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)研究。對(duì)蒸壓粉煤灰磚的生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行整體研究和分析，給出控制系統(tǒng)的架構(gòu)；對(duì)現(xiàn)有控制系統(tǒng)不足之處加以改進(jìn)，使整個(gè)控制系統(tǒng)在性能上得到完善、在技術(shù)上得以提升。上位機(jī)采用基于西門子SIMATIC WinCC軟件的監(jiān)控系統(tǒng)。 SIMATIC

4、WinCC是第一個(gè)使用最新的32位技術(shù)的過程監(jiān)視系統(tǒng)，具有良好的開放性和靈活性，便于對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，集生產(chǎn)自動(dòng)化和過程自動(dòng)化于一體，實(shí)現(xiàn)相互之間的整合。下位機(jī)采用S7-300作為系統(tǒng)控制器，該控制器采用西門子專門開發(fā)的STEP7軟件平臺(tái)進(jìn)行編程。數(shù)據(jù)通信采用PROFIBUS總線管理，易于實(shí)現(xiàn)與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，符合擴(kuò)充其功能的原則。
　　 針對(duì)在蒸壓粉煤灰磚生產(chǎn)線上電機(jī)連續(xù)使用時(shí)間長(zhǎng)和啟動(dòng)頻繁，以及蒸壓釜溫

5、度和壓力對(duì)磚質(zhì)量影響大的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)故障報(bào)警裝置。在電機(jī)啟動(dòng)后，若未能轉(zhuǎn)動(dòng)，則予以報(bào)警提示；對(duì)蒸壓釜的溫度和壓力進(jìn)行檢測(cè)，防止溫度和壓力過低造成磚質(zhì)量下降，以及壓力過大情況下出現(xiàn)爆炸情況。設(shè)計(jì)上位機(jī)檢測(cè)畫面，通過對(duì)電機(jī)和蒸壓釜的關(guān)鍵參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，實(shí)時(shí)檢測(cè)電機(jī)和蒸壓釜的運(yùn)行情況。
　　 作為對(duì)以粉煤灰作為主要原料、石灰、集料和灰膏與之保持一定比例的配料模型模擬，本文對(duì)比值控制系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)地深入研究。采用多閉環(huán)比值控制系統(tǒng)，