基于plc的超微粉碎机电气控制系统设计

基于PLC的超微粉碎机电气控制系统设计,研 究 生：马妍红指导教师：王冬青 教授,答辩内容,一. 课题背景、国内外发展状况、论文研究内容二.超微粉碎设备粉碎原理及工艺流程三.超微粉碎机机组控制系统分析及原理设计四.超微粉碎机机组控制系统硬件设计 五.超微粉碎机机组控制系统软件设计 六.超微粉碎机控制系统调试七.结论与展望,一.课题背景、国内外发展状况、 论文研究内容,随着超微粉碎技术的发展和应用，生产工艺对产品的细度要求越来越细，产能要求越来越大。为适应各种工况条件下的粉磨物料及产品要求，对其工艺系统中的设备结构及工作参数等提出了比较严格的控制要求。 需要运用PLC控制技术建立一套具有更高自动化程度、更优粉碎参数配置的完整粉碎机控制系统，使得现有超微粉碎设备效率更高，更为适合日益严格的粉碎要求。,课题背景：,一.课题背景、国内外发展状况、 论文研究内容,从1995 年至今, 具有自主知识产权或发明专利的超细粉碎技术和设备的数量较前十年显著增加，设备的处理能力、单位产品能耗、耐磨性、工艺配套和自动控制等综合性能显著提高与国外先进技术和设备综合性能的差距逐渐缩小。 近些年来，随着可编程控制技术的发展，越来越多的客户需求自动化程度更高的、可控的、更实用和方便的超微粉碎机。,国内外发展状况：,Hammerstein OEMA模型辨识方法研究,一.课题背景、国内外发展状况、 论文研究内容,本论文选择较有代表性的超微粉碎机对其原理和工艺深入研究，抽象总结了超微粉碎设备对其控制系统的具体要求。根据控制要求选用西门子S7-200型PLC、西门子Smart1000IE触摸屏及相关低压控制元件进行粉碎设备控制系统的硬件设计。运用西门子STEP7 Microwin PLC编程软件及Simatic wincc flexble2008进行粉碎机PLC控制软件的开发设计。最后对试制电控系统的调试及试运行。,论文研究内容：,二. 超微粉碎设备粉碎原理及 工艺流程,超微粉碎原理 是利用各种粉碎设备，对物料进行碾磨、冲击、剪切等，将粒径在3 mm以上的物料粉碎至粒径为1025m以下的微细颗粒，从而使产品具有界面活性，呈现出特殊功能的过程。,二. 超微粉碎设备粉碎原理及 工艺流程,三.超微粉碎机机组控制系统 分析及设计,设备启动、停止控制系统分析设计产品粒度控制系统设计电机载荷的控制设计 手动和自动粉碎温度控制系统设计,四. 超微粉碎机机组控制 系统硬件设计,电路设计,四. 超微粉碎机机组控制 系统硬件设计,电路设计 按照超微粉碎机组动力配套情况，选取施耐德品牌断路器、接触器、热继电器等，出于PLC设备安全性考虑，在PLC输出端子与接触器之间加装中间继电器。 机组配套电机中包含两台需变频器变频调速电机，选取西门子品牌MICROMASTER 440变频器两台。变频器的控制与监控通过变频器与PLC的RS485通讯端口的USS协议实现。,四. 超微粉碎机机组控制 系统硬件设计,PLC电路设计 选取西门子S7-200型PLC的CPU224XP及EM 23 2路RTD模拟量输入模块。PLC控制及显示选用西门子Smart1000IE触摸屏。,四. 超微粉碎机机组控制 系统硬件设计,PLC电路设计,五.超微粉碎机机组控制 系统软件设计,使用西门子STEP7 Microwin PLC编程软件及Simatic wincc flexble2008进行粉碎机PLC控制软件的开发设计。,接触器控制及检测设计变频器控制设计自动启动控制设计自动停机控制设计,五.超微粉碎机机组控制 系统软件设计,粉碎电机负荷控制设计粉碎温度控制设计变量保存设计人机界面设计,六. 超微粉碎机控制系统调试,按照设计图纸试制电控柜，按照电气原理图连接电气系统，输入plc及人机界面程序，然后开始控制系统调试。 进入系统设定界面，依次输入启动延时、停机延时、电流控制、温度控制等参数依次进行启停系统的调试、粉碎电机负荷控制的调试、温度控制的调试等，结果显示程序运行正常。,七.结论与展望,结论： 本文研究了基于plc的超微粉碎机的电气自动控制的设计原理与实现方法，选用了西门子S7-200型PLC、西门子Smart1000IE触摸屏及相关低压控制元件进行粉碎设备控制系统的硬件设计、制造，运用西门子STEP7 Microwin PLC编程软件及Simaticwincc flexble2008进行粉碎机PLC控制软件的开发设计。最终调试验证基本实现超微粉碎机PLC控制系统设计功能，符合超微粉碎机的自动化控制要求。,Hammerstein OEMA模型辨识方法研究,七.结论与展望,展望：成品粒度控制是超微粉碎