新型碳纖維生產(chǎn)線預(yù)氧化裝備的研究.pdf

1、針對(duì)國(guó)內(nèi)外碳纖維預(yù)氧化設(shè)備的發(fā)展特點(diǎn)及其現(xiàn)狀，本文設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一套新型PAN基碳纖維預(yù)氧化設(shè)備，解決了目前常規(guī)的預(yù)氧化工藝在碳纖維生產(chǎn)過(guò)程中占用時(shí)間長(zhǎng)、能耗大、控制參數(shù)眾多且精度不高等現(xiàn)象。
　　 首先本文著重分析了碳纖維預(yù)氧化工藝的過(guò)程的主要特點(diǎn)，并針對(duì)其特點(diǎn)提出了相應(yīng)的新型PAN基碳纖維預(yù)氧化設(shè)備設(shè)計(jì)的總體要求，然后著重對(duì)預(yù)氧化爐腔、爐口密封、加熱系統(tǒng)、熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)、牽伸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)和計(jì)算。
　　 根據(jù)設(shè)

2、計(jì)的預(yù)氧化爐型和計(jì)算的控制點(diǎn)數(shù)，本文完成了碳纖維生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)硬件總體方案設(shè)計(jì)，構(gòu)建控制柜主邏輯架構(gòu)；控制柜設(shè)計(jì)，低壓電源柜設(shè)計(jì)，風(fēng)機(jī)和牽伸變頻器柜內(nèi)元件選型及電氣控制原理圖設(shè)計(jì)；PLC選型，I/O模塊選擇，硬件組態(tài)，地址分配，通訊結(jié)構(gòu)選擇和通訊參數(shù)設(shè)定等控制系統(tǒng)硬件核心設(shè)計(jì)。
　　 通過(guò)提出碳纖維生產(chǎn)線控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)要求，使用西門子STEP7對(duì)PLC程序進(jìn)行了結(jié)構(gòu)化編程，使用WinCC對(duì)HMI程序進(jìn)行了總

3、體設(shè)計(jì)并編寫(xiě)了程序。整個(gè)系統(tǒng)軟件人機(jī)界面友好，實(shí)時(shí)通訊性高，抗干擾能力強(qiáng)，控制高精度，方便后續(xù)工程設(shè)備的升級(jí)拓展及維護(hù)。
　　 對(duì)碳纖維生產(chǎn)線的能耗進(jìn)行了分析，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一套預(yù)氧化設(shè)備溫度控制專家系統(tǒng)，著重設(shè)計(jì)了專家系統(tǒng)的知識(shí)庫(kù)和推理機(jī)，并進(jìn)行了模擬仿真。在此專家系統(tǒng)的指導(dǎo)下，并對(duì)預(yù)氧化設(shè)備在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)中的應(yīng)用情況進(jìn)行了說(shuō)明分析?，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行表明該預(yù)氧化設(shè)備及其控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)完備，控制精度高，溫度場(chǎng)均勻，功能完善，運(yùn)行平穩(wěn)，達(dá)到了設(shè)計(jì)要