基于罗克韦尔PLC的化碱过程控制系统设计.doc

辽 宁 工 业 大 学 电气控制与PLC技术课程设计（论文） 题目： 基于罗克韦尔PLC的化碱过程控制系统设计 院（系）： 专业班级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： （签字） 起止时间： 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院 教研室： 学 号 学生姓名 专业班级 课程设计（论文）题目 基于罗克韦尔PLC的化碱过程控制系统设计 课程设计（论文）任务 课题完成的功能、 在化碱过程中，碱粉和赤泥浆输送到化碱池中混合后形成碱赤泥浆，该过程的控制系统完成以下功能： 1、实现赤泥浆泵和碱粉皮带秤的启停控制； 2、实现碱粉流量控制功能； 3、实现赤泥浆流量控制功能。 设计任务及要求： 1、采用Rockwell公司的Control logix系列PLC； 2、方案设计，I/O分配表；3、硬件设计和软件开发；4、关键仪表及设备选型； 5、离线运行结果分析；6、撰写课程设计说明书； 技术参数： 1、电动机的额定功率22Kw，额定电压380V，额定电流7A，额定转速1450rpm。 进度计划 1、熟悉课程设计题目，查找及收集相关书籍、资料（2天）；2、设计系统的结构原理图（2天）； 3、仪表、控制系统等设备的选型（2天）；4、程序开发及调试（5天）；5、撰写课设论文（2.5天）； 6、设计结果考核（0.5天）； 指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算  摘 要 化碱过程是生料浆配料过程的重要组成部分，目前生料浆的配料方式主要是依据传统人工经验进行配料，由于生料浆配料过程的复杂特性，因此采用人工配料方法难以使生料浆各项指标难以达到工艺生产要求。 在化碱过程中，碱粉通过皮带秤，赤泥浆通过赤泥浆泵被输送到化碱池中，混合后形成碱赤泥浆。本设计中，通过对赤泥浆泵的启停控制和对碱粉皮带秤的启停控制，实现了对碱粉流量控制功能，和对赤泥浆的流量控制功能。 与人工配料方法相比较，化碱控制系统更具有准确性，能更为精确的控制配料比，从而提高生料浆产品质量。 关键词：皮带秤；赤泥浆泵；控制；生料浆；精确 目 录 第1章 绪论 1 第2章 化碱过程控制系统的方案 3 2.1 概述 3 2.2 系统组成总体结构 3 2.3 碱粉回路控制 3 2.4 赤泥浆回路控制 4 第3章 硬件设计 6 3.1 系统的硬件模块结构 6 3.2 PLC产品选型 7 3.3 以太网 7 3.4 流量计及变频器 8 3.5 1756I/O模块 9 3.6 皮带秤的选定 10 3.7 组态I/O模块 10 第4章 软件设计 13 4.1 系统的软件流程图 13 4.1.1 赤泥浆控制子系统流程图 13 4.1.2 碱粉控制子系统流程图 14 4.2 PID参数设置 15 4.3 碱粉皮带秤及赤泥浆泵起停程序 17 4.4 碱粉流量及赤泥浆流量控制 17 4.5 网络配置 18 第5章 运行情况展示 20 5.1 赤泥浆泵运行情况 20 5.2 碱粉皮带秤运行情况 20 5.3 同时启动时运行情况 21 第6章 课程设计总结 22 参考文献 23 绪论 在钢铁、电力、医药、水泥、化工、冶金等许多工业流程中，都存在配料过程。配料过程主要是将各种物料按照生产要求以一定的比例进行混合，配制出各项指标符合生产需要的混合物料，满足后续生产的需求，提高最终产品的产量和质量。这些配料过程一般都具有多变量、大时滞、强非线性、强耦合等控制难点，属于复杂工业过程。所以，针对于配料过程的优化控制方法的研究就变得比较复杂。针对配料过程，国内外学者主要做了一下几方面的研究：一是对复杂工业过程，怎样建立更加精确的数学模型；二是采用什么优化控制算法，能有效的解决配料过程中存在的多变量、强非线性、强耦合等控制难题。 化碱过程是一种典型的复杂工业过程，目前化碱的配料方式主要是依据传统人工经验进行配料，由于生料浆配料过程的复杂特性，因此采用人工配料方法难以使生料浆各项指标难以达到工艺生产要求，导致了生料浆产品质量不稳定，碱比和水分等指标的合格率低。 PLC控制系统可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，