水泥称重配料系统简介

日产5000吨熟料水泥生产线工艺设计参数设计随着建筑业的发展，水泥工业也得到了迅猛的发展。

为了满足市场的需求，提高生产效率和质量，设计日产5000吨熟料水泥生产线是一个重要的工作。

本文将针对该生产线的工艺设计和参数设计进行详细的探讨。

1.原料配料系统原料配料是制造水泥的第一步，合理的原料配比可以保证水泥的质量。

在日产5000吨熟料水泥生产线中，原料主要包括石灰石、粘土和矿渣。

配料系统应具备以下特点：（1）自动化程度高：通过采用自动配料仪和称重传感器，实现原料的自动配料和称重，提高生产效率和配料的准确性。

（2）稳定性好：通过控制原料的进料速度和配比来控制熟料的性质，稳定生产过程，保证水泥的质量。

（3）灵活性强：配料系统应具备灵活调整原料配比的能力，以适应市场需求和原料供应的变化。

2.熟料生产系统熟料生产是水泥生产的关键环节，其品质直接影响到水泥的品质。

熟料生产系统应具备以下特点：（1）熟料窑设计：熟料窑是熟料烧成的核心设备，应选择高效能、低能耗的新型熟料窑，如旋转窑或预煮窑。

窑内的温度分布应合理，以确保熟料的烧结质量。

（2）熟料烧成过程控制：熟料的烧成过程是复杂的化学反应过程，控制烧成温度、烟气成分和窑内氧气含量等参数是确保烧成质量的关键。

（3）熟料冷却：熟料窑出口温度高达1400℃以上，需要进行冷却才能进一步加工。

熟料冷却过程应控制良好，以确保熟料的热损失和熟料成分的稳定性。

3.水泥磨系统水泥磨是将熟料研磨成细度适宜的水泥粉末的关键环节。

水泥磨系统应具备以下特点：（1）单机产量大：为了满足日产5000吨的水泥产量要求，水泥磨的单机产量应达到一定水平，以减少设备数量和占地面积。

（2）磨粉效率高：通过采用高效磨机和适当的磨矿方式，提高水泥磨的磨粉效率，减少能耗，降低生产成本。

（3）质量稳定：水泥的质量主要取决于水泥磨的磨粉效果，因此，水泥磨的磨矿方式、磨球质量和磨机参数等应严格控制，以确保水泥的质量稳定。

PCS型配料秤使用说明书第一章、配料秤概述一、用途、使用围PCS系列配料秤主要用于不同物质的配比称重，适用于饲料厂配料、面粉厂后处理工段配粉以及化工、建材等行业的配料。

二、性能特点和主要技术参数1、性能特点：PCS系列配料秤由配料秤斗、控制仪表、称重传感器、控制电柜、计算机等组成，具有配比称量准确、可靠、结构合理，安装方便、维修简便，整体外形美观、无残留、带料、跑灰等不良情况，提高了配料精度和密封性能。

采用XK3201型大型称重控制器，对配料秤进行控制，控制器具有14位荧光管，显示批次、仓号、物料重量、配料累计值、触摸式键盘实现配方输入、控制参数设置、人工干预命令操作等功能。

（具体操作见称重控制器技术手册）。

2、主要技术参数：a. 规格（满秤量F·S）：250㎏、500㎏、1000㎏、1500㎏、2000㎏b. 计量精度静态（砝码检定）：优于±0.1%F·S动态（物料检定）：优于±0.3%F·Sc. 喂料绞龙数目：一机一秤≤16 一机两秤≤24d. 气缸工作压力：0.4~0.6Mpae. 外形尺寸：见表一三、主要结构和工作原理：1.主要结构：1.1称重筒体：称重筒体由筒体、盖板、进料口等组成。

筒体采用圆形锥斗。

盖板、进料口通过螺栓与筒体联接，形成一整体。

进料口的位置可根据工艺定或根据现场出仓绞龙出料口的实际位置来确定。

通过软连接将进料口和绞龙出料口连接起来。

主要结构为：1、称重筒体，2、称重传感器，3、支撑腿，4、双门排料机构，5、出料口称重筒体与支撑腿之间通过传感器联接。

采用L-BX型悬臂梁式称重传感器，它一端固定，一端加载，受力后自动调心好，安装容易，使用方便，互换性好。

在每个传感器的两侧，各有一支撑螺杆——运输保护螺杆，将称重筒体与支撑腿联接，形成一整体，以便运输，同时也便于传感器的安装和维修。

1.3支撑腿：三个支撑腿在圆周方向均布，通过传感器支撑整个称重斗。

计量水计量砂石混凝土搅拌设备的原理和构成混凝土搅拌设备是将组成混凝土的各种原料按一定比例配料， 然后按照一定的工艺进行混合和搅拌，最后产生出具有一定性能的混凝土的设备。

虽然各种厂家所生产混凝土搅拌站的具体形式多种多样，但其基本形式和 组成结构都是相似的。

现在流行的搅拌站基本上是以计算机作为控制的核心， 控制各种物料自动配料，自动提升，搅拌和出料，有些还有数据统计、报表 打印等辅助功能。

从功能上分，各种混凝土搅拌站一般由以下几部分构成：1、 储料仓： 储存砂、石、水泥、水等物料，给配料机构供料；2、 配料机构：按照一定的比例计量砂石等物料，主要由各种秤组成，也有使用按体积计量的流量计量设备等；3、 提升机构：主要用来提升砂石骨料；4、 搅拌机： 将各种原始物料进行搅拌，最后形成混凝土；5、 控制系统：控制各个部分协调工作，完成一定的生产工艺。

HZS80型搅拌站操作一、 简介HZS80型搅拌站是以单片机8098为控制核心的混凝土搅拌设备。

它的控制 回路采用直流24V,减少了干扰，提高了系统的稳定性。

单片机与 PC 机通讯， 可以实现用PC 机控制，统计消耗，打印报表等功能。

二、 搅拌站基本工作原理搅拌站有五杆秤，分别是砂、石、水泥和粉状掺和料、水和液态外加剂，这 五杆秤各自按照混凝土的配合比称量一定的物料， 砂石称完后要自动提升到搅拌 机上方的砂石储存斗中，然后，按设定好的次序，先后被投入搅拌机内，搅拌至 一定时间后，混凝土已搅拌好，放入搅拌站下面的搅拌运输车中， 输送到需要的 工地。

放出混凝土的工作。

这些元件被按下后，接触器的线包得电，其触点吸合，推动 相应电机工作。

同样，电磁阀得电后，高压气体推动气缸活塞，带动斗门进行开螺旋机：计量水泥等 计量外水泵:和关的动作。

单片机和操作面板的功能一样，最终也要发出电信号，使接触器和气缸工作, 不过单片机的处理是自动的，依据控制软件处理由传感器传来的重量信号和斗门信号，作出判断，并迅速给出指令电信号，控制搅拌的进程。

概括随着科学技术的不断发展，电子皮带秤配料系统已广泛应用于煤炭、化工、烟草、冶金、建材等行业。

目前，大多数皮带秤配料系统仍采用传统的PID控制算法，具有较高的灵敏度。

可以说，调整理论上可以做到无误差，或者说在误差小的地方确实有优势，但是问题很多。

当误差较大时，其动态特性不是很理想，超调量一般较大。

因此，本课题设计了一种更为合理、高效的电子皮带秤配料系统。

本设计主要针对皮带秤配料系统中的配料环节，采用模糊PID与传统PID控制相结合的方法。

同时采用PLC控制和组态软件，实现了皮带秤配料系统中配料的自动控制。

当误差很大时，超调也很大。

本课题主要包括皮带秤的原理和组成、系统的总体设计、结合系统分析的模糊控制算法、利用MATILAB进行模糊PID控制仿真。

论文首先阐述了现有皮带秤的现状及实际过程中遇到的困难，并给出了自己的设计方案。

在保证系统称重精度和控制精度的前提下，选择合理的软硬件配置。

为了完善系统的整体设计方案和基本组成；配料带秤的工作原理及总体控制方案；称重传感器和速度传感器的选择；电机调速方式的选择等；结合配料系统的实际工作情况，通过系统分析，给出了基于模糊控制技术理论的模糊控制结构框图。

根据模糊控制器的设计步骤，设计了一种与传统PID相结合的模糊PID控制器。

解决了皮带秤配料系统的控制和误差调整问题，从而提高了配料系统的配料速度和精度。

论文分两章介绍PLC控制和MATLAB仿真。

第四章介绍了系统电气部分的组成，使运煤现场的配料系统能够根据PLC控制的要求，自动完成卸料、称重、配料的全过程。

第五章利用MATLAB仿真软件中的Simulink图形工具平台，对配料秤仪表使用的模糊PID控制进行仿真。

从仿真波形可以看出，引入模糊控制后，当系统出现扰动和偏差时，调节效果非常好。

通过该系统的研究，有效解决了电子皮带秤的控制精度和配料速度问题。

大大提高了系统的计量精度和配料速度。

在很大程度上降低了工人的劳动强度，最终提高了生产率和产品质量。

南昌航空大学课程设计题目:基于PLC的自动配料系统专业:自动化班级:110441班学号:姓名:指导老师:摘要自动配料系统是集输送、计量、配料、定量等功能于一体的动态计量系统,在建材、化工、冶金、矿山、电力、食品、饲料加工等行业中得到广泛应用。

随着科学技术的发展，工业化程度的提高，常需要对自动配料系统中输送的流量进行调节、控制达到准确的配比。

本论文主要针对自动配料系统恒流量控制达到配比的控制要求，设计一套基于PLC的自动配料系统，并使用触摸屏开发运行管理界面。

自动配料系统由可编程控制器（PLC）、变频器、皮带驱动电动机、称重传感器等构成。

系统包含三台皮带驱动电动机，它们根据需要依次顺序启动。

采用变频器实现对三相电动机的变频调速。

称重传感器对物料进行称重并实时计量，PLC计算出实时流量及累计流量，比较设定值与实际流量的偏差经PID调节改变输出信号以控制变频器对皮带驱动电动机的速度调节，从而实现恒流量控制，并对系统进行监控。

关键词：自动配料，变频调速，PID调节，PLC目录摘要 (I)第一章绪论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 自动配料系统 (1)1.2.1 电子皮带秤 (1)1.2.2 可编程控制器（PLC） (2)1.2.3 变频器 (3)1.3 本课题主要研究内容 (4)第二章自动配料系统理论分析及方案确定 (6)2.1 自动配料系统理论分析 (6)2.1.1 电子皮带秤称重原理 (6)2.1.2 流量控制原理 (7)2.2 自动配料系统控制方案的确定 (9)2.2.1 自动配料系统控制方案的确定 (9)2.2.2 自动配料系统的组成及控制原理 (10)第三章自动配料系统的硬件设计 (12)3.1 系统主要配置的选型 (12)3.1.1 皮带驱动电动机的选型 (12)3.1.2 PLC及其扩展模块的选型 (12)3.1.3 变频器的选型 (14)3.1.4 称重传感器的选型 (16)3.1.5 其他设备选型 (17)3.2 系统主电路分析及设计 (19)3.3 系统控制电路分析及设计 (21)3.3.1 可编程控制器（PLC）的I/O端子分配 (21)3.3.2 系统控制电路设计 (23)第四章自动配料系统的软件设计 (26)4.1 控制系统主程序设计 (26)4.2 控制系统子程序设计 (30)第五章组态软件监控 (33)5.1 组态软件简介 (33)5.1.1 组态软件的功能 (33)5.1.2 组态软件的特点 (34)5.2 人机界面设计 (35)结束语 (36)参考文献 (37)第一章绪论1.1 课题背景及意义随着科学技术的不断发展，工业上快速、精准的需求，对自动化的要求也不断增加。

砼站系统一、安全生产：为了确保安全，在设备安装、调试、使用过程中应严格执行以下规定：1.每次启动搅拌主机、斜皮带机前，应按电铃三次，每次间隔时间为10秒。

第三次电铃响过5秒后，方可启动设备。

2.严禁无故进入搅拌主机内部，确属维修需要，应断开电源，挂上“有人工作，严禁合闸！”的标志牌，并派专人看护。

确定搅拌罐内无人后，方可启动搅拌主机。

3.严禁在设备运行时进行维修工作，不得触及设备的机械运动部分。

4.设备安装完毕，应根据搅拌站所在场地的地质、气候条件对筒仓作加固处理,并按《GB50057-1994 建筑物防雷击设计规范》自行安装防雷击装置。

5.供气系统中的空气压缩机和储气罐为压力容器，请勿随意调动安全阀的泄放压力值，请确保气力驱动设备在其允许的气压范围内工作。

6.对气力驱动设备检修时应关闭相应的供气阀门，以免发生意外事故。

7.原则上，与生产无关的人员不得进入工作区域，不得进入控制室，更不得触摸、扳动按钮手柄。

8.对电气设备的检修和维护，应做到持证上岗，遵守和执行电力部门的有关规定。

不得私自在电控柜内搭接其他电力设备。

9.其他未列的注意事项，应遵照国家和行业的相关安全运行规定。

敬请设备的管理和操作人员务必牢记掌握！！！二、慨况1. 型号的组成及其意义H Z S 120 J理论生产率120 m3∕h；J：设计序列号主机为双卧轴搅拌主机混凝土搅拌站2. 使用环境条件作业温度1～40°C湿度90%最大雪载荷800Pa最大风载荷700Pa作业海拔高度≦2000m三、自动控制的方式中联重科所开发的搅拌站控制系统是上位工控机和下位PLC来搭建的控制系统,1.系统组成：2.各部分的功能：工控机部分（上位机部分）：a ）研华工业控制计算机（简称工控机）一台；b ）三星彩色显示器一台；d) 打印机：24针OKI 型打印机一台e) 为了保证系统稳定，本系统配有1000VA 不间断电源（UPS ）一台。

功能：实现人机对话，输入生产参数；在启动时将信息传送给下位机；从下位机读取信息进行监控；故障报警；控制打印机打印数据；贮存数据。

基于PLC的智能水泥自动配料系统设计
门洪;英宇翔;王忠
【期刊名称】《制造业自动化》
【年(卷),期】2013(35)1
【摘要】针对水泥制造业应用环境恶劣、干扰因素比较多的现状,本文设计了一种智能自动配料系统.该系统由S7200型号PLC作为测量和控制的核心,TD400C作为人机接口单元,采用FS11系列变频器用来控制配料系统的电机速度,波纹管电阻应变式压力传感器作为称重元件,磁电式速度传感器作为测速元件,采用固定取样长度并进行累加称重的控制策略,能够实现水泥生产过程中的在线动态称重,有效地增强了系统的抗干扰能力,解决了下料不稳定时带来的误差,提高了配料精度.
【总页数】4页(P128-130,136)
【作者】门洪;英宇翔;王忠
【作者单位】东北电力大学自动化工程学院,吉林132012
【正文语种】中文
【中图分类】TP29
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5.基于组态软件和PLC的自动配料系统设计 [J], 张岩;苏琦;黄岐君
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〔图1〕二、矿渣配料站此画面包括了矿渣中间仓的重量显示，1台矿渣配料称、2台石子配料称和1台石膏配料称的给定及反应，2条上料皮带〔1239b03和1239b04〕的流量显示，石膏库位显示以及输送设备的控制和状态显示。

画面之间的切换可通过点击按钮和切换到对应的画面显示。

点击按钮，可实现配料组的急停操作。

配料称点击选择KZPL弹出画面〔图2〕，按所要求的配比对应输入即可。

总喂料量在总量栏输入。

〔图2〕三、矿渣粉磨及烘干此画面包括矿渣生产线的主体设备立磨本体和成品袋收尘，皮带，斗提，斜槽，收尘等辅助设备的操作及状态显示，以及各个工艺监测点的显示值〔包括温度，管道负压，气体流量，浓度，转速，电流，液压力，振动值，位移，物料流量，阀门开度〕。

点击可进入各个测点的详细信息画面〔图3〕，其中红色为报警，绿色为正常。

点击按钮、和可实现各对应画面之间的切换。

按钮点击可实现对应设备的急停操作。

〔图3〕矿渣粉磨生产线的设备采用组起的方式进行控制，点击右下角的按钮选择对应的组〔图4〕进入操作画面〔图5〕选择对应操作。

〔图4〕〔图5〕启动顺序：1、入库组斜槽风机→入库斗提→斜槽风机→大布袋收尘→2、辅机组3、外循环组回料皮带→回料斗提→预振动喂料机→鼓形除铁器→4、选粉机〔变频调速〕5、主风机〔中压变频器和干式变压器〕点击6、主电机〔水电阻启动器和智能化静止进相器〕主电机开启，立磨进入研磨状态，主电机电流到达350A左右时电击7、配料组回转喂料阀→入磨皮带〔1239b04〕→皮带输送机〔1239b03〕→石膏皮带〔1239b06〕→石膏斗提〔1239b05〕→8、配料称包括：矿渣配料称，石子配料称和石膏配料称。

四、热风炉●模拟量的给定双击设备图标弹出操作面板〔图6〕，在输出栏输入数值点击或按回车键。

PV栏为反应值显示。

〔图6〕五、入矿渣〔熟料〕粉库此画面包括矿渣〔熟料〕粉库位显示，入库斗提电流显示，库底流量阀开度显示以及斗提、收尘、拉链〔现改为斜槽〕、库底罗茨风机、气动阀门等辅助设备的操作及状态显示。