浅析水泥厂的生产过程自动控制设计
摘要阐述了应用网络信息自动化技术推动水泥工业技术进步和产业技术升级改造的重要性，探讨了水泥生产线自动化控制系统的总体设计方案、硬件结构和软件方案，分析了系统应用后的社会经济效益。
关键词水泥生产；自动控制；应用
1 自动控制系统总体方案
水泥生产线中主流控制系统依然以PLC+DCS控制系统为主，且PLC+DCS 控制系统将会在很长一段时间内在水泥生产线中发挥非常良好的应用效果。尤其在网络集成集约化功能需求的当今，具有联网数据信息通信共享的PLC控制器已成为控制系统的核心，能够有效支持现场总线协议，实现水泥生产线中DCS 与PLC在全过程在线监视控制系统中的有效集成。根据现代化水泥集成自动化生产线实际功能需求，笔者提出一套水泥生产线全过程各环节计算机在线监控与管理方案，全线采用具有联网通信功能的PLC控制器+DCS构筑完善的水泥生产线在线监控系统。方案以PLC为核心的现场站完成控制系统各环节中的模拟量/数字量数据采集和集中控制功能。工程师站和操作员工作站主要实现在中控室对现地所有监控设备远程操控、故障报警、运行状态实时显示、运算数据分析存储、统计分析报表、趋势显示，可以根据系统运行需求和调控要求定时或随时打印出监控人员所需的各种运行工况状态数据信息。可设总工程师和厂长指挥信息管理系统、生产调度系统等，使总工程师和厂长能够实时掌握和了解现场水泥生产线的运行工况状态，便于其制定科学合理的调控决策，提高全厂科学合理、高效经济的管理水平[1]。
2 自动控制系统硬件设计
根据水泥生产线操作、监视、控制等实际功能需求，在自动化控制系统设计过程中力求功能结构的简明清晰、投资性价比较高、运行安全可靠性较高、功能集成完善的特性，按照分层分布式结构构筑控制系统结构。控制系统按照功能结构要求，分为现场设备层、过程控制层以及主站监控层三层。现场设备层通过过程控制层通信网络与主站监控层进行数据信息的实时共享。采用光纤以太网技术，通信速率可以达到100Mbps，同时具有非常良好的抗干扰能力。数据采集系统采用成熟的SuperInfo2.0数据采集智能模块，其可以满足水泥生产线自动控制系统数据信息接口、实验室调速数据接口、人工输入数据接口等相关工作单元共同构成，其中自动控制系统数据接口主要采集水泥生产线中已运行和正在实施的DCS分散集控系统、PLC现地控制单元等控制系统中的实时运行数据信息，同时按照扩容扩展功能需求预留控制系统与其他系统间交互通信的接口，接口均按照网络通信协议要求配置独立网关模式，通过TCP/IP网络通信协议就可以完成不同控制系统间的网络连接[2]。
2.1 现场设备层
目录 1 S95和S88 (2) 1.1 什么是S95? (2) 1.2 为什么要S95? (2) 1.3 S95模型概述 (2) 2 常用词语解释 (5) 3 生产线过程 (6) 4 ERP系统 (8)
1 S95和S88 1.1 什么是S95? 解释什么是S95，先看一下什么是SP95。SP95是仪表、系统和自动化协会(ISA)的一个委员会。我们用SP95代表这个委员会，SP表示标准项目，而95代表ISA 的第95个标准项目，而且最巧合的是委员会的第一次会议在1995年召开。此委员会开发一系列标准称作SP-95“企业控制系统集成”标准，包括以下部分： ●ANSI/ISA-95.00.01-2000“企业-控制系统集成-第一部分：模型和术语(ModelsandTerminology)”，此部分2000年7月15日通过； ●ANSI/ISA-95.00.02-2001“企业-控制系统集成-第二部分：数据结构和属性”，此部分2001年10月17日通过； ●ISA-95.00.03“企业-控制系统集成-第三部分：制造业运作模型”，此部分正在委员会讨论； ●ISAS95WG1“事务处理技术报告”，此部分正在委员会讨论。 综上所述，S95模型是这一系列标准中的部分，SP95的国际化版本称为ISO/IEC62246，由IEC/SC65第15联合工作组共同工作。 1.2 为什么要S95? S95企业控制集成标准的产生是来源于实际应用集成的需要。在实际应用集成中，不管是最终用户还是集成商都面临着一些问题，如集成没有公共模型、不同厂商的产品十分困难，与最终用户的需求之间沟通有问题，人们将时间花在统一技术术语上而不是解决问题上，集成的系统难于维护等。 为了解决相应的问题，国际上前几年不同的组织和用户一起做了大量的工作。20世纪80年代末期，一些用户、厂商和学术机构的团体在Pursue大学开发了计算机集成制造，即著名的CIM标准。而1988年发起的SP88委员会则负责批次控制部分的标准建立。 1.3 S95模型概述 S95标准定义了企业商业系统和控制系统之间的集成，可分成三个层次，即
安徽机电职业技术学院课程设计论文 自动生产线课时设计 系（部）电气工程系 专业 班级 姓名 学号 指导教师 2016 ～ 2017 学年第一学期
摘要 可编程逻辑控制器（Programmable controller）简称PLC，是一种工业控制微型计算机。由于PLC的编程方便、可靠性高、环境适应性强、使用方便以及维护简单等优点，所以PLC在工业生产中得到广泛的应用。 亚龙YL-335B 型自动生产线实训考核装备在铝合金导轨式实训台上安装送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元，构成一个典型的自动生产线的机械平台，系统各机
构的采用了气动驱动、变频器驱动和步进（伺服）电机位置控制等技术。系统的控制方式采用每一工作单元由一台 PLC 承担其控制任务，各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制方式。因此，YL-335B 综合应用了多种技术知识，如气动控制技术、机械技术（机械传动、机械连接等）、传感器应用技术、PLC 控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等。利用YL-335B，可以模拟一个与实际生产情况十分接近的控制过程，使我们得到一个非常接近于实际的教学设备环境，缩短了理论教学与实际应用之间的距离。 关键词：PLC；供料站 1.YL-335B的系统介绍 1.1 YL-335B 的组成 亚龙YL-335B型自动生产线实训考核装备由安装在铝合金导轨式实训台上的送料单元、加工单元、装配单元、输送单元和分拣单元 5 个单元组成。如图 1-1 所示。 图1-1 YL-335B外观图 每一工作单元既可自成一个独立的系统，同时又是一个机电一体化的系统。各个单元的执行机构基本上以气动执行机构为主，输送单元的机械手装置整体运动则采取步进电机驱动、精密定位的位置控制，该驱动系统具有长行程、多定位点的特点，是一个典型的一维位置控制系统。分拣单元的传送带驱动则采用了通用变频器驱动三相交流异步电动机的传动装置。位置控制和变频器技术是现代工业应用最为广泛的电气控制技术。 本设计中YL-335B应用传感器来判断物体的运动位置、物体通过的状态、物体的颜色及材质等。传感器技术是机电一体化装备应用技术中的关键技术之一，也是现代工
一．设计任务分析 1.1设计任务的描述 在了解、熟悉和掌握双闭环流量比值控制系统的工艺流程和生产过程的静态和动态特性的基础之上，根据生产过程对控制系统所提出的安全性、经济性和稳定性要求，应用控制理论对控制系统进行分析和综合，最后采用计算机控制技术予以实现。 1.2设计的目的 通过对一个完整的生产过程控制系统的课程设计，使我们进一步加深对《过程控制系统》课程中所学内容的理解和掌握，提高我们将《过程检测与控制仪表》、《自动控制原理》、《微机控制技术》和《过程工程基础》等课程中所学到知识综合应用的能力。锻炼学生的综合知识应用能力，让学生了解一般工程系统的设计方法、步骤，系统的集成和投运。从而培养学生分析问题和解决问题的能力。 1.3设计的要求 1.从组成、工作原理上对工业型流量传感器、执行机构有一深刻的了解和认识。 2.分析控制系统各个环节的动态特性，从实验中获得各环节的特性曲线，建立被控对象的数学模型。 3.根据其数学模型，选择被控规律和整定调节器参数。 4.在Matlab上进行仿真，调节控制器参数，获得最佳控制效果。 5.了解和掌握自动控制系统设计与实现方法，并在THJ-2型高级过程控制系统平台上完成本控制系统线路连接和参数调试，得到最佳控制效果。 6.分析仿真结果与实际系统调试结果的差异，巩固所学的知识。 1.4本次设计的具体要求
1.控制电磁阀的开度实现流量的单闭环的PI调节。 2.通过变频器控制电磁阀运行实现流量的单闭环的PI调节 3.用比例控制系统使副回路的流量跟踪主回路的流量，满足一定的工艺生产要求 二．总体设计方案 2.1方案论证 根据实际生产情况，比值控制系统可以选择不同的控制方案，比值控制系统的控制方案主要有开环比值控制系统，单闭环比值控制系统，双闭环比值控制系统几种。 方案一： 单闭环控制系统原理设计的系统框图如图2.1所示。 图2.1 单闭环流量比值控制系统原理图 单闭环流量比值控制系统与串级控制系统相似，但功能不同。可见，系统中没有主对象和主调节器，这是单闭环比值控制系统在结构上与串级控制不同的地方，串级控制中的副变量是调节变量到被控变量之间总对象的一个中间变量，而在比值控制中，副流量不会影响主流量，这是两者本质上的区别。方案二： 在单闭环控制系统基础上，增加一个主流量闭环控制系统，单闭环比值控制系统就成为双闭环比值控制系统，其方框图如图2.2所示。
过程控制工程 课程设计任务书 设计名称：扬子烯烃厂丁二烯装置控制模拟设计设计时间：2006.2.20~2006.3.10 姓名：毛磊 班级：自动化0201 学号：05号 南京工业大学自动化学院 2006年3月
1.课程设计内容： 学习《过程控制工程》课程和下厂毕业实习2周后，在对扬子烯烃厂丁二烯装置的实际过程控制策略、实习环节的控制系统以及相应的组态软件有一定的认识和了解的基础上，针对扬子烯烃厂丁二烯装置，设计一个复杂控制系统（至少包含一个复杂回路和3-5个简单回路），并利用组态软件进行动态仿真设计，调节系统控制参数，使控制系统达到要求的控制效果。 1)独立完成设计任务，每个人根据下厂具体实习装置，确定自己的课程设 计题目，每1-3人/组； 2)选用一种组态软件（例如：采用力控组态软件）绘制系统工艺流程图； 3)绘制控制系统原有的控制回路； 4)利用下厂收集的实际数据和工艺要求，选择被控对象模型，利用组态软 件，对控制系统进行组态； 5)改进原有的控制回路，增加1-2个复杂回路，并进行组态； 6)调节控制参数，使性能指标达到要求； 7)写出设计工作小结。对在完成以上设计过程所进行的有关步骤：如设计 思想、指标论证、方案确定、参数计算、元器件选择、原理分析等作出 说明，并对所完成的设计做出评价，对自己整个设计工作中经验教训， 总结收获。 2. 进度安排（时间3周） 1)第1周选用一种组态软件绘制系统工艺流程图；绘制控制系统原有的 控制回路； 2)第2周利用下厂收集的实际数据和工艺要求，选择被控对象模型，利 用组态软件，对控制系统进行组态； 3)第3周(1-3) 改进原有的控制回路，增加1-2个复杂回路，并进行组态； 调节控制参数，使性能指标达到要求； 4)第3周(4) 书写课程设计说明书 5)第3周(5) 演示、答辩
《过程控制系统》习题解答 1-1 试简述过程控制的发展概况及各个阶段的主要特点。 答：第一个阶段50年代前后：实现了仪表化和局部自动化，其特点： 1、过程检测控制仪表采用基地式仪表和部分单元组合式仪表 2、过程控制系统结构大多数是单输入、单输出系统 3、被控参数主要是温度、压力、流量和液位四种参数 4、控制的目的是保持这些过程参数的稳定，消除或减少主要扰动对生产过程的影响 5、过程控制理论是以频率法和根轨迹法为主体的经典控制理论，主要解决单输入、单输出的定值控制系统的分析和综合问题 第二个阶段60年代来：大量采用气动和电动单元组合仪表，其特点： 1、过程控制仪表开始将各个单元划分为更小的功能，适应比较复杂的模拟和逻辑规律相结合的控制系统 2、计算机系统开始运用于过程控制 3、过程控制系统方面为了特殊的工艺要求，相继开发和应用了各种复杂的过程控制系统（串级控制、比值控制、均匀控制、前馈控制、选择性控制） 4、在过程控制理论方面，现代控制理论的得到了应用 第三个阶段70年代以来：现代过程控制的新阶段——计算机时代，其特点： 1、对全工厂或整个工艺流程的集中控制、应用计算系统进行多参数综合控制 2、自动化技术工具方面有了新发展，以微处理器为核心的智能单元组合仪表和开发和广泛应用 3、在线成分检测与数据处理的测量变送器的应用 4、集散控制系统的广泛应用 第四个阶段80年代以后：飞跃的发展，其特点： 1、现代控制理论的应用大大促进了过程控制的发展 2、过程控制的结构已称为具有高度自动化的集中、远动控制中心 3、过程控制的概念更大的发展，包括先进的管理系统、调度和优化等。 1-2 与其它自动控制相比，过程控制有哪些优点？为什么说过程控制的控制过程多属慢过程？ 过程控制的特点是与其它自动控制系统相比较而言的。 一、连续生产过程的自动控制 连续控制指连续生产过程的自动控制，其被控量需定量控制，而且应是连续可调的。若控制动作在时间上是离散的（如采用控制系统等），但是其被控量需定量控制，也归入过程控制。 二、过程控制系统由过程检测、控制仪表组成 过程控制是通过各种检测仪表、控制仪表和电子计算机等自动化技术工具，对整个生产过程进行自动检测、自动监督和自动控制。一个过程控制系统是由被控过程和检测控制仪表两部分组成。 三、被控过程是多种多样的、非电量的 现代工业生产过程中，工业过程日趋复杂，工艺要求各异，产品多种多样；动态特性具有大惯性、大滞后、非线性特性。有些过程的机理（如发酵等）复杂，很难用目前过程辨识方法建立过程的精确数学模型，因此设计能适应各种过程的控制系统并非易事。 四、过程控制的控制过程多属慢过程，而且多半为参量控制 因为大惯性、大滞后等特性，决定了过程控制的控制过程多属慢过程；在一些特殊工业生产过程中，采用一些物理量和化学量来表征其生产过程状况，故需要对过程参数进行自动检测和自动控制，所以过程控制多半为参量控制。
自动化生产线管理系统 V1.0 设计说明书 目录
1引言 (3) 1.1开发背景 (3) 1.2条码技术与RFID技术的对比 (4) 2系统整体设计说明 (5) 2.1系统简介 (5) 2.2系统总体框架设计 (7) 2.2.1系统总体架构 (7) 2.2.2网络拓扑结构 (9) 2.3系统运行流程设计 (10) 2.4系统设计方案 (12) 统一规范的编码体系 (12) 基础信息平台 (13) 生产线RFID设备配置方案 (13) 生产线自动识别实现方案 (14) 2.5系统设备介绍 (16) 2.5.1 RFID电子标签 (16) 2.5.2 RFID固定读写器 (16) 2.5.3 RFID手持机 (18) 3系统功能介绍 (20) 3.1生产过程控制 (20) 3.2工厂计划及作业管理 (21) 3.3质量管理/SPC分析 (22) 3.4报表中心 (23) 4参考资料 ..................................................................................................... 错误！未定义书签。
1引言 1.1开发背景 随着经济的全球化发展趋势，传统密集型加工制造业，如服装、电子等行业，单品制造费用越来越高，加工利润越来越低，为提升企业的整体利润率，优化企业管理流程，通过信息化改造来提升生产效率成为有效的手段之一。 在传统的制造企业的生产流程中，大部份生产模式以单件流生产模式为主，这种生产线模式的最大缺点是通常在某些瓶颈工序会积压大量半制成品，如果工序繁复且生产环节多，这种现象将更加严重。 目前在传统加工企业的管理中普通存在着如下问题： 1）整体生产效率低下，现场管理无从下手； 2）生产过程数据量大，生产线积压严重，不能形成自动化流转和自动化采集数据； 3）需要手工录入大量数据，准确率和工作效率较低，可靠性不能保证； 4）可控性差，对加工进度的掌握不精确，生产现场状态监控能力不足； 5）质量损耗严重，返修率过高，无法进行质量追溯； 6）订单生产进度和车间在制品、完工数据等不清楚，无法准确计算成本； 7）经营数据的分析和统计无法做到准确及时，难以挖掘出有价值的信息以指导未来生产计划。 这些问题削弱了管理人员对生产周期的预测、控制及应变能力，已越来越难以应付定单规格多，且交货期短的市场要求。 自动化生产线管理系统V1.0（简称生产线管理系统），使用RFID电子标签作为信息载体，以局域网、互联网为信息渠道，建立一套完整的信息化管理系统，能够对整个生产线管理的每个环节进行全程的记录，实现在制品的自动识别和实时管理，从而实现对企业生产线上的物流和信息流的实时跟踪，提高企业生产管理的工作效率和服务水平。
成都理工大学工程技术学院《过程控制系统课程设计实验报告》 名称：单容水箱液位过程控制 班级：2011级自动化过程控制方向 姓名： 学号：
目录 前言 一．过程控制概述 (2) 二．THJ-2型高级过程控制实验装置 (3) 三．系统组成与工作原理 (5) （一）外部组成 (5) （二）输入模块ICP-7033和ICP-7024模块 (5) （三）其它模块和功能 (8) 四．调试过程 (9) （一）P调节 (9) （二）PI调节 (10) （三）PID调节 (11) 五．心得体会 (13)
前言 现代高等教育对高校大学生的实际动手能力、创新能力以及专业技能等方面提出了很高的要求，工程实训中心的建设应紧紧围绕这一思想进行。 首先工程实训首先应面向学生主体群，建设一个有较宽适应面的基础训练基地。通过对基础训练设施的 集中投入，面向全校相关专业，形成一定的规模优势，建立科学规范的训练和管理方法，使训练对象获得机械、 电子基本生产过程和生产工艺的认识，并具备一定的实践动手能力。 其次，工程实训的内容应一定程度地体现技术发展的时代特征。为了适应现代化工业技术综合性和多学科交叉的特点，工程实训的内容应充分体现机与电结合、技术与非技术因素结合，贯穿计算机技术应用，以适应科学技术高速发展的要求。应以一定的专项投入，建设多层次的综合训练基地，使不同的训练对象在获得对现代工业生产方式认识的同时，熟悉综合技术内容，初步建立起“大工程”的意识，受到工业工程和环境保护方面的训练，并具备一定的实用技能。 第三，以创新训练计划为主线，依靠必要的软硬件环境，建设创新教育基地。以产品的设计、制造、控制乃至管理为载体，把对学生的创新意识和创新能力的培养，贯穿于问题的观测和判断、创造和评价、建模和设计、仿真和建造的整个过程中。
过程控制工程课程设计(doc 15页)
过程控制工程 课程设计任务书 设计名称：扬子烯烃厂丁二烯装置控制模拟设计设计时间：2006.2.20~2006.3.10 姓名：毛磊 班级：自动化0201 学号：05号 南京工业大学自动化学院 2006年3月
1.课程设计内容： 学习《过程控制工程》课程和下厂毕业实习2周后，在对扬子烯烃厂丁二烯装置的实际过程控制策略、实习环节的控制系统以及相应的组态软件有一定的认识和了解的基础上，针对扬子烯烃厂丁二烯装置，设计一个复杂控制系统（至少包含一个复杂回路和3-5个简单回路），并利用组态软件进行动态仿真设计，调节系统控制参数，使控制系统达到要求的控制效果。 1)独立完成设计任务，每个人根据下厂具体实习装置，确定自己的课程设 计题目，每1-3人/组； 2)选用一种组态软件（例如：采用力控组态软件）绘制系统工艺流程图； 3)绘制控制系统原有的控制回路； 4)利用下厂收集的实际数据和工艺要求，选择被控对象模型，利用组态软 件，对控制系统进行组态； 5)改进原有的控制回路，增加1-2个复杂回路，并进行组态； 6)调节控制参数，使性能指标达到要求； 7)写出设计工作小结。对在完成以上设计过程所进行的有关步骤：如设计 思想、指标论证、方案确定、参数计算、元器件选择、原理分析等作出 说明，并对所完成的设计做出评价，对自己整个设计工作中经验教训， 总结收获。 2. 进度安排（时间3周） 1)第1周选用一种组态软件绘制系统工艺流程图；绘制控制系统原有的 控制回路； 2)第2周利用下厂收集的实际数据和工艺要求，选择被控对象模型，利 用组态软件，对控制系统进行组态； 3)第3周(1-3) 改进原有的控制回路，增加1-2个复杂回路，并进行组态； 调节控制参数，使性能指标达到要求； 4)第3周(4) 书写课程设计说明书 5)第3周(5) 演示、答辩
浅谈自动化生产线设备功能扩展和改造 发表时间：2018-10-01T16:59:29.617Z 来源：《基层建设》2018年第26期作者：黄渠[导读] 摘要：随着科技的不断进步，为了更好地满足市场需求，有效地提高生产效率，同时也面临着降低劳动强度的要求，因此，必须最大限度地扩展和改造现代自动化生产线设备的功能。东莞新能源科技有限公司 摘要：随着科技的不断进步，为了更好地满足市场需求，有效地提高生产效率，同时也面临着降低劳动强度的要求，因此，必须最大限度地扩展和改造现代自动化生产线设备的功能。自动化生产线设备与先进的西方国家功能扩展和管理模式,与现阶段相比,仍然有很大的差距的自动生产线设备管理在中国,缩短距离,自动化生产线设备功能扩展和修改是必要的,也是很重要的大型企业铸造自动化生产线设备,通过自动生产线设备的扩展和改造功能，可以有效提高生产效率，最大限度地提高企业的经济效益。本文主要分析和探讨了自动化生产线设备改造的意义，自动化生产线设备改造的功能拓展和应用。关键词：自动化技术;物料装配生产线;设备功能;扩展;改造引言：随着社会经济发展水平的不断提高，为了更好地满足社会经济发展的需要，自动化行业必须重视技术水平的提高。使用自动生产线设备，以满足生产需求的变化情况和任务，可以利用调整生产线设备的时间和强度来实现其机动性，以达到使用设备的三位一体的要求。自动化生产线设备使用时间的增长,减少它的各种性能指标,以减少设备的损失,提高工作效率,有关部门,企业必须注意自动化生产线设备功能扩展和修改、扩展,修改只有合理和有效地降低劳动强度,提高企业经济效益,为国民经济发展提供可靠保障。 1 自动化生产线设备改造的意义 目前，自动化技术在工业、农业、军事等领域得到了广泛的应用。使用自动化技术不仅能有效降低劳动强度，减少危险工作，还能最大限度地提高生产力，是人类提升认识世界和世界的能力。自动生产线由工件传动系统和控制系统、一套按照工艺顺序的自动机械和辅助设备组成，完成全部或部分的制造工艺生产系统，简称自动生产线。生产线设备由动力鼓总成、铝侧板、薄板架、拉杆、轴承座、驱动装置和链条组成。被动滚子通道由滚筒总成、铝侧板、板架、拉杆和轴承座组成。20世纪20年代，自动生产线逐渐出现在机械制造业。随着科技的不断进步，自动化生产线的设备制造技术也有了很大的提高。以满足社会经济发展的要求,现代生产线开始向大规模、快速运行,连续和自动方向,实现大规模生产设备,生产线不断扩展,同时提高生产速度,大大降低了劳动强度,和功能扩展和修改通过自动化生产线设备,可以实现企业的社会效益和经济效益。 2自动化生产线设备功能扩展及改造的应用 2.1 材料装配线设备概述。 材料装配线作为自动化生产线的典型机械平台，有5个工位:安装、上料、加工、装配、输送、分拣。各系统采用的技术有气动驱动、逆变驱动和步进电机位置控制。系统控制方法是通过PLC控制各个工作单元，利用RS485串行通信实现PLC之间的互联和分布式控制。生产线有效利用了机械技术、气动控制技术、PLC控制等多种技术。 2.2 材料装配线设备存在问题 这种设备可以在许多自动化技术中使用，但它只有设备的功能。为了改进自动化技术管道，需要对其进行扩展和改造。变频器只有一个生产项目，不能完全反映单变频器对多台电机的分时控制。自动化技术作为扩大和改造生产线设备功能的重要途径，不仅可以给企业带来经济效益，而且可以提高企业的社会价值。 2.3 物料装配生产线设备功能扩展、改造的方案 物料装配生产线设备功能扩展、改造后，工作站分为供料站、加工站、装配站、输送站、分拣站及自动仓储传送站6个子站。其中整条生产线的Master站为输送站，Sleve站为其他子站。采取S7-200系列PLC作为底层各站，采取PPI协议通信作为通信方法，选取winco flexible 触摸屏组态监控方法作为上位机。 （1）自动存储系统扩展。物料分拣完成后，将已分拣的物料通过存储传送带转移到自动存储系统的存储区域，并按照存储位置放置。通过s7-224plc对自动存储系统进行有效的控制，不仅实现了存储效果，还实现了对存储传输带的控制。为了提高设备的性能，在实现多台电机(储选带电机单元电机)分时控制的前提下，应加大对单台电机的改造力度，如变频器控制。同时在储运皮带上设置气缸推仓，通过变频器和气缸有效控制可调节拍的自动物流仓库。 （2）智能照明的扩张。为了有效地完成照明工作，可以在每个工作站设置一个LED灯。在现场各分站工作时，自动照明系统将自动进行LED照明灯，当传送站抓取物料并离开现场时，会自动关灯。 2.4 材料装配线设备功能膨胀、改造效果好 在材料装配线基本功能的前提下，自动存储系统和智能照明功能的扩展可以有效降低劳动强度，提高工作效率。通过对材料装配线设备功能的改造，可以取得良好的效果。在工艺改造过程中，应确保节点、生产线的合理性和仓库系统的紧密性，通过延伸装置，能够最大限度地发挥生产功能，取得良好的效果。 3自动化生产线设备功能改造技术分析 3.1现场总线技术原理分析 自动化生产线设备技术的串行和并行扩展技术的不断发展,I / 0接口连接仅1 ~ 4,极大地简化了配置的设备和单总线设备之间的连接各种设备的专用芯片达拉斯,每个芯片都是基于64位ROM,用DS18B20芯片的过程中现场总线控制数据连接口工作原理、。通用控制系统可通过总线DQ寻址。DS18B20家庭代码是28H。它是一种大型铸造设备自动生产过程中带有数字温度传感的总线控制芯片。温度控制范围为-55~+124oC，在-10~+800C范围内较高，可达到正0.5度或负0.5度。总线控制分辨率可编程，从9位到12位，不同的编程位对应不同的分辨率时间。时间长度与总线控制编程位正相关，时间范围为93.75 ~ 370ms。现场总线控制器的内部寄存器决定了从DB7到DB0的命令函数，这与铸件生产效率密切相关。当AC命令格式设置为0时，不同输入级别的寄存器对应的指令如表1所示。表1 寄存器在不同输入电平情况下的指令对应情况
过程控制系统习题解 答
《过程控制系统》习题解答 1-1 试简述过程控制的发展概况及各个阶段的主要特点。 答：第一个阶段 50年代前后：实现了仪表化和局部自动化，其特点： 1、过程检测控制仪表采用基地式仪表和部分单元组合式仪表 2、过程控制系统结构大多数是单输入、单输出系统 3、被控参数主要是温度、压力、流量和液位四种参数 4、控制的目的是保持这些过程参数的稳定，消除或减少主要扰动对生产过程的影响 5、过程控制理论是以频率法和根轨迹法为主体的经典控制理论，主要解决单输入、单输出的定值控制系统的分析和综合问题 第二个阶段 60年代来：大量采用气动和电动单元组合仪表，其特点： 1、过程控制仪表开始将各个单元划分为更小的功能，适应比较复杂的模拟和逻辑规律相结合的控制系统 2、计算机系统开始运用于过程控制 3、过程控制系统方面为了特殊的工艺要求，相继开发和应用了各种复杂的过程控制系统（串级控制、比值控制、均匀控制、前馈控制、选择性控制） 4、在过程控制理论方面，现代控制理论的得到了应用 第三个阶段70年代以来：现代过程控制的新阶段——计算机时代，其特点： 1、对全工厂或整个工艺流程的集中控制、应用计算系统进行多参数综合控制 2、自动化技术工具方面有了新发展，以微处理器为核心的智能单元组合仪表和开发和广泛应用 3、在线成分检测与数据处理的测量变送器的应用 4、集散控制系统的广泛应用 第四个阶段 80年代以后：飞跃的发展，其特点： 1、现代控制理论的应用大大促进了过程控制的发展 2、过程控制的结构已称为具有高度自动化的集中、远动控制中心 3、过程控制的概念更大的发展，包括先进的管理系统、调度和优化等。 1-2 与其它自动控制相比，过程控制有哪些优点？为什么说过程控制的控制过程多属慢过程？
自动化生产线的设计毕业论文 目录 第一章自动化生产线装备的概述--------------------- 1-1 YL-335B的基本组成------------------------ 1-2 YL-335B的基本功能------------------------- 1-3 YL-355B的结构与认知----------------------- 1-4 YL-355B的整体控制------------------------- 第二章装配单元的结构------------------------------- 2-1 装配单元的功能------------------------------- 2-2 装配单元的结构组成-------------------------- 2-3 气动控制回路--------------------------------- 第三章装配单元的PLC的控制------------------------ 3-1 PLC的I/O的接线原理----------------------- 3-2 装配单元的编程----------------------------- 结论--------------------------------------------- 参考文献--------------------------------------------- 致谢--------------------------------------------- 附录---------------------------------------------
三峡大学 《大气污染控制工程》课程设计 设计说明书 姓名_______________________________ 设计课题袋式除尘器的选型设计 所在专业________ 环境工程___________ 班级___________ 20111081 ___________ 学号_______________________________ 指导教师_________ 苏青青____________ 2013年x月x日
目录 、项目概况 、设计资料和依据 2.1 设计依据： 2.2 设计内容； 2.3 设计要求： 2.4 设计参数： 2.5 烟气性质： 2.6 烟尘性质： 2.7 当地的气象条件： 2.8 净化工艺流程的确定： 2.9 技术水平的确定： 三、系统设计部分 3.1净化装置的选型设计和计算（除尘器的设计） 3.1.1 袋式除尘器的选型 3.1.2 袋式除尘器型号的确定 3.1.3 滤料的选择 3.1.4 过滤面积的确定 3.1.5 滤袋数量的计算 3.1.6 进风通道的设计 3.1.7 出风通道的设计 3.1.8 袋式除尘器清灰的设计 3.1.9 排灰系统的设计 3.1.10 灰斗的设计计算 3.1.11 除尘器的保温和防腐 3.1.12 仪器仪表 3.1.13 安装、调试、运行、维护和检修 3.2 烟囱的设计
3.2.1 设计的一般规定 3.2.2 构造规定 3.2.3 烟道的设计 3.3 净化系统配套辅助设施设计 3.3.1管道材料 3.3.2管道阀门 3.3.3机械排灰与除灰 一. 项目概况随着经济的飞速发展，在人们物质生活日益丰富的今天，污染越来越成为一 个我们无法忽视也无法回避的问题。在我国绝大多数城市中, 粉尘是第一位的污染物, 而燃煤电厂的粉尘排放又占各个行业粉尘排放的首位,针对这一现状，我国最先应用的是静电除尘器，但静电除尘器的处理效果与日益严格的环保要求相比，仍存在着较大的差 距。近十年来，袋式除尘器技术的发展很快，尤其是大型脉冲除尘器，新的滤料和新的脉冲阀的问世，使袋式除尘器工况的稳定性和设备的可靠性有了充分的保证，更广泛的被用与发电行业。袋式除尘器也称为过滤式除尘器，凡是利用织物或非织造布制作的袋状过滤原件，用来捕集含尘气体中的固体颗粒的设备，均可称为袋式除尘器。袋式除尘器一般由箱体、滤袋、滤袋架、清灰机构、灰斗、放灰阀等部件构成。 二. 设计资料和依据 2.1 设计依据《火电厂大气污染排放标准》 (GB13223-2003); 《锅炉大气污染排放标 准》 ( GB13271-2001)；《火电厂烟气排放连续监测技术规范》 (HJ/T75-2001) ; 《袋式除尘器性能测试方法》 (GB12138-89) 《袋式除尘器用滤袋框架技术条件》 (JB/T 5917-2006) 《袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件》 (GB12625-2007) 《脉冲喷出类袋式除尘器技术条件》(JB/T 8532-1997) 《袋式除尘器安装技术要求及验收规范》(JB/T 8471-1996) 2.2设计内容 ⑴根据所给的课题收集相应的设计资料； ⑵进行设计参数计算及合理性分析；
北华航天工业学院 课程设计报告（论文） 设计课题：前馈反馈控制系统的 设计与整定 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 设计时间：2013年12月06日
北华航天工业学院电子工程系 过程控制课程设计任务书 指导教师：教研室主任： 2013年12月06日 注：本表下发学生一份，指导教师一份，栏目不够时请另附页。 课程设计任务书装订于设计计算说明书（或论文）封面之后，目录页之前。
内容摘要 液位控制是工业中常见的过程控制，例如在饮料食品加工、化工生产、锅炉汽泡液位等多种行业的生产加工过程中都需要对液位进行适当的控制，它对生产的影响不容忽视。对于液位控制系统的方法，目前有常规的PID控制，但是PID 控制采用固定的参数，难以保证控制适应系统的参数变化和工作条件变化，得不到理想效果。而且，对于一些控制精度要求较高的场合，例如核电厂的蒸汽生成器中的液位控制，某些化工原料厂的化学溶液液位等问题，不允许在有扰动的情况下出现太大的超调量和过程的调节时间。 目前为了达到精度较高要求的先进控制策略的发展有：预测控制、自适应控制、智能控制、模糊控制等。具体采用的方法如将模糊控制和传统的PID控制两者结合，用模糊控制理论来整定PID控制器的比例，积分，微分系统；以负荷为前馈扰动量构成一个串级加前馈的三冲量闭环控制系统等。目前各种锅炉汽包水位控制绝大多数采用三冲量水位控制策略。 本文针对液位控制系统中较为基础的单容水箱作为控制对象，单容液位控制系统具有非线性，滞后，耦合等特征，能够很好的模拟工业过程特征。而对于控制系统的选择为前馈——反馈系统。一般的控制系统都属于反馈控制, 这种控制作用总是落后于扰动作用。对于时滞较大、扰动幅度大而频繁的过程控制往往不能满足生产要求。引入前馈控制可以获得显著的控制效果。前馈控制是按照扰动作用的大小进行控制, 所以控制是及时的。如果补偿作用完善可以使被控变量不产生偏差。 索引关键词：前馈—反馈控制PID 自动控制液位控制
大气污染控制工程课程设 计报告 Prepared on 24 November 2020
课 程 设 计 班级 学号 姓名 2015年6月25日 目录 一、项目概况 二、设计资料和依据. 设计依据： 设计内容； 设计要求： 设计参数： 烟气性质：
烟尘性质： 当地的气象条件： 净化工艺流程的确定： 技术水平的确定： 三、系统设计部分 净化装置的选型设计和计算（除尘器的设计）过滤面积的确定 出风通道的设计 袋式除尘器清灰的设计 排灰系统的设计 烟囱的设计 净化系统配套辅助设施设计
一 .项目概况 随着经济的飞速发展，在人们物质生活日益丰富的今天，污染越来越成为一个我们无法忽视也无法回避的问题。在我国绝大多数城市中,粉尘是第一位的污染物,而燃煤电厂的粉尘排放又占各个行业粉尘排放的首位,针对这一现状，我国最先应用的是静电除尘器，但静电除尘器的处理效果与日益严格的环保要求相比，仍存在着较大的差距。近十年来，袋式除尘器技术的发展很快，尤其是大型脉冲除尘器，新的滤料和新的脉冲阀的问世，使袋式除尘器工况的稳定性和设备的可靠性有了充分的保证，更广泛的被用与发电行业。袋式除尘器也称为过滤式除尘器，凡是利用织物或非织造布制作的袋状过滤原件，用来捕集含尘气体中的固体颗粒的设备，均可称为袋式除尘器。袋式除尘器一般由箱体、滤袋、滤袋架、清灰机构、灰斗、放灰阀等部件构成。 二.设计资料和依据 设计依据 《火电厂大气污染排放标准》（GB13223-2003）; 《锅炉大气污染排放标准》（GB13271-2001）； 《火电厂烟气排放连续监测技术规范》（HJ/T75-2001）; 《袋式除尘器性能测试方法》（GB12138-89） 《袋式除尘器用滤袋框架技术条件》（JB/T 5917-2006） 《袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件》（GB12625-2007） 《脉冲喷出类袋式除尘器技术条件》（JB/T 8532-1997） 《袋式除尘器安装技术要求及验收规范》（JB/T 8471-1996） 设计内容 ⑴根据所给的课题收集相应的设计资料； ⑵进行设计参数计算及合理性分析；
浅谈自动化生产线的制造 摘要随着我国机械制造业和各种制造技术的发展，自动化生产线，已经在许多的领域得到了深刻的使用。自动化生产线的出现，为当前的机械制造业发展创造了无限的可能性，提供了可靠的基础和保障。通过分析自动化生產线的制造技术、改进措施和基本要点，具有重要的意义。 关键词自动化生产线；制造；技术 引言 在计算机网络技术、信息技术不短发展的今天，人类社会已经步入信息化社会，许多行业的发展，都在朝着半自动化、全自动化，甚至是智能化的方向发展。其中，自动化生产线，就是一种计算机信息网络技术高速发展的典型体现。自动化生产线，是在流水线生产的条件下发展起来的一种新技术、新工艺，目前在制造业中具有非常广阔的发展前景和空间[1]。 1 自动化生产线制造要点 自动化生产线的发展和进步，其中有许多的要点，是当前社会制造业发展的关键。首先，在自动化生产线的发展中，能够极大的提高人类工作效率。因为自动化生产线采用许多智能技术、自动化生产技术、机电一体化技术等，这些技术在自动化生产线的发展中，扮演了重要的角色，能够最大限度发挥自身的作用和优势，从而提高工作效率，保证制造质量。这是自动化生产线制造的一个要点之一，也是一个突出的优点，对于社会效益和经济效益的创造，具有深刻的意义。其次，自动化生产线技术的发展，其一个要点就是降低了人工的工作强度，因为计算机技术、发展的信息网络技术，还有智能化技术在自动化生产线中的应用，能够降低人工劳动强度，减轻生产者的生产负担。再者，顾名思义，自动化生产线能够实现生产过程的自动化，节约了生产过程中的人力和财力。这是许多生产者高度关注和重视的问题。最后，目前的自动化生产线大多带有节能的功效，这符合我国社会主义发展的要求，是建设资源节约型社会的密切需要。 总而言之，在自动化生产线的技术过程中，其要点也是其优点，是现代社会制造业发展的不二选择。自动化生产线的基本要点包括提高工作效率、保证加工质量、降低人工劳动强度、节约能源等。为社会制造业向着智能化方向发展提供一个重要的前提和基础[2]。 2 自动化生产线制造方式 当前，在自动化生抄下来制造方式的发展中，主要的制造方式有两种，一种是计算机技术制造，另一种是机器人技术制造。这两种制造技术在目前的制造业发展中广泛存在，对于社会效益和经济效益的创造，起到了积极的影响。
目录 第一章绪论 0 1.1自动化生产线发展状况 0 1.2 PLC的应用及目前的研究现状 (2) 1.2.1生产线上的工艺过程 (2) 1.2.2连续生产线 (3) 1.2.3控制系统组成框图 (4) 1.3课题主要研究的内容及意义 (5) 第二章各单元硬件设备的说明 (6) 2.1电感式接近开关的设备说明 (6) 2.1.1电感式传感器简单介绍 (6) 2.1.2电感式接近开关传感器的基本工作方式 (6) 2.2电容式接近开关的设备说明 (7) 2.2.1电容式传感器简单介绍 (7) 2.2.2电容式接近开关传感器的使用 (7) 2.3继电器的设备及微动开关的设备说明 (8) 2.4电磁阀的设备说明 (8) 第三章 S7-2OO PLC在自动线中的使用 (9) 第四章各单元控制系统的设计 (11) 4.1PLC对下料单元的控制 (11) 4.1.1下料单元控制要求 (11) 4.1.2下料单元控制流程图 (12) 4.1.3下料单元I/O分配表 (13) 4.1.4下料单元梯形图 (14) 4.2 PLC对加盖单元的控制 (20) 4.2.1加盖单元控制要求 (20) 4.2.2加盖单元控制流程图 (21) 4.2.3加盖单元I/O分配表 (22) 4.2.4加盖单元梯形图 (23) 4.3PLC对穿销单元的控制 (29) 4.3.1穿销单元控制要求 (29) 4.3.2穿销单元控制流程图 (30) 4.3.3穿销单元I/O分配表 (31) 4.3.4穿销单元梯形图 (32) 4.4PLC对检测单元的控制 (38) 4.4.1检测单元控制要求 (38) 4.4.2检测单元控制流程图 (39) 4.4.3检测单元的I/O分配表 (40) 4.4.4检测单元梯形图 (40) 4.5PLC对分拣单元的控制 (44) 4.5.1分拣单元控制要求 (44) 4.5.2分拣单元控制流程图 (46)
目录 检测技术与过程控制设计任务书 (2) 系统概况： (2) 系统参数 (2) 要求： (3) 检测技术与过程控制设计报告 (4) SIMULINK简介 (4) 设计原理图 (5) 系统参数 (5) 仿真 (5) 调节器参数整定 (11)
检测技术与过程控制设计任务书 题目C：某温度控制系统的MATLAB仿真 系统概况： 设某温度控制系统方块图如图： 图中G c(s)、G v(s)、G o(s)、G m(s)、分别为调节器、执行器、过程对象及温度变送器的传递函数；电动温度变送器测量范围（量程）为50～100O C，调节器输出信号为4～20mA。G f(s)为干扰通道的传递函数。 系统参数
要求： 1、验证性仿真 （1）分别建立仿真结构图，进行以下仿真，并求出主要性能指标： ①控制器为比例控制，其比例度分别为δ＝10％、20％、50％、100％、200％时，系统广义对象输出z(t)的过渡过程； ②控制器为比例积分控制，其比例度δ＝20％，积分时间分别为TI＝1min、 3min、5min、10min时，z(t)的过渡过程； ③控制器为比例积分微分控制，其比例度δ＝10％，积分时间TI＝5min，微分时间TD = 0.2min时，z(t)的过渡过程。 （2）对以上仿真结果进行分析比对，得出结论。 2、调节器参数整定 分别针对PI、PID控制规律，采用稳定边界法，基于MATLAB仿真整定调节器 3、撰写设计报告。 【注】：调节器比例带δ的说明 比例控制规律的输出p(t)与输入偏差信号e(t)之间的关系为 式中，K c叫作控制器的比例系数。 在过程控制仪表中，一般用比例度δ来表示比例控制作用的强弱。比例度δ定义为
大气污染控制工程 课程设计 题目SZL4-13型燃煤采暖锅炉烟气除尘系统设计班级环境N121
学号3 学生姓名顾丹阳 指导老师成贤 完成日期2015年6月7日
目录前言·1 第1章大气污染控制工程课程设计任务书·2 1.1设计题目··2 1.2设计任务··2 1.3原始资料··2 第2章烟气量烟尘和二氧化硫浓度计算·3 2.1标准状态下理论空气量··3 2.2标准状态下理论湿烟气量··3 2.3标准状态下实际烟气量··3 2.4标准状态下烟气含尘浓度··4 2.5标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算··4 第3章除尘装置的选择设计·4 3.1除尘装置应达到的净化效率··4 3.2除尘器的选择··5 3.2.1除尘况烟气流量··5 3.2.2除尘器型号的确定··5 第4章确定除尘设备风机和烟囱的位置及管道布置·6 4.1各装置及管道布置的原则··6 4.2管径的确定··6 第5章烟囱的设计 (7) 5.1烟囱高度的确定··7
5.2烟囱直径的计算··7 5.3烟囱的抽力··8 第6章系统阻力的计算·8 6.1摩擦压力损失··8 6.2局部压力损失··9 6.3各管段压力损失计算··9 第7章风机和电动机选择及计算·12 7.1风机风量的计算··12 7.2风机风压的计算··12 7.3选用风机型号及参数··13 7.4电动机功率的计算··13 7.5选用电机型号及参数··14 第8章总结·15 第9章参考文献·15 前言
凡是能使空气质量变差的物质都是大气污染物。大气污染物已知的约有100多种。有自然因素（如森林火灾、火山爆发等）和人为因素（如工业废气、生活燃煤、汽车尾气等）两种，并且以后者为主要因素，尤其是工业生产和交通运输所造成的。主要过程由污染源排放、大气传播、人与物受害这三个环节所构成。 影响大气污染围和强度的因素有污染物的性质（物理的和化学的），污染源的性质（源强、源高、源温度、排气速率等），气象条件（风向、风速、温度层结等），地表性质（地形起伏、粗糙度、地面覆盖物等）。 防治法很多，根本途径是改革生产工艺，综合利用，将污染物消灭在生产过程之中；另外，全面规划，合理布局，减少居民稠密区的污染；在高污染区，限制交通流量；选择合适厂址，设计恰当烟囱高度，减少地面污染；在最不利气象条件下，采取措施，控制污染物的排放量。 中国已制订《中华人民国环境保护法》，并制订和地区的“废气排放标准”，以减轻大气污染，保护人民健康。 大气污染物按其存在状态可分为两大类。一种是气溶胶状态污染物，另一种是气体状态污染物。气溶胶状态污染物主要有粉尘、烟液滴、雾、降尘、飘尘、悬浮物等。气体状态污染物主要有以二氧化硫为主的硫氧化合物，以二氧化氮为主的氮氧化合物，以一氧化碳为主的碳氧化合物以及碳、氢结合的碳氢化合物。大气中不仅含无机污染物，而且含有机污染物。 大气污染控制工程课程设计任务书 第1章并且随着人类不断开发新的物质，大气污染物的种类和数量也在不断变