浮法玻璃生产工艺设计方案

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1、浮法玻璃生产工艺设计方案第一章配料系统1.1原料制备1.1.1玻璃成分玻璃的成分包括SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Na2O和K2O。由于一些原料有其特殊之处，所以在各个工序中都要对其加以克服才能顺利而又合理的制作出合乎要求的玻璃。由于SiO2的熔点过高，大约在1710℃，所以就要加入适量的CaO和K2O来降低熔点，而这两种原料都相对比较贵，容易提高制作成本，就适量加一些Al2O3，还有其他的一些原料加入，都有其中的用意，每一种原料的加入都是有原因的。1.1.2玻璃原料主要有：石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等。图1.1石灰石图1.2石英砂图1.3纯碱辅助原料：着色剂金属氧化物。助熔剂

2、：萤石CaF2。澄清剂：碳。1.2配料系统的总体方案及硬件实现1.2.1总体方案23按照浮法玻璃生产线的工艺要求，配料现场需要石英砂、长石、石灰石、白云石、纯碱、芒硝、碳粉、铁粉、碎玻璃等九种主要原材料的供应仓。本系统分上料系统和配料系统，上料系统主要负债各种原料的供应，包括进料仓，上料斗提，料仓，称。配料系统包括集料皮带，混合机，皮带。这两个系统各由一个S7－414－3PLC来分别控制。由于配料现场工作时灰尘较大，并考虑到设备散热以及原料设备分布广泛等因素，将主要控制设备放在隔离的中央控制室内（简称中控室），各控制现场设备接入本地控制单元，再通过现场总线同中控室的控制设备通信。根据客户需求

3、以及控制需求，玻璃配料系统的系统设计如图1.4所示。图1.4玻璃配料系统的系统设计1.2.2硬件系统实现WinCC服务器/客户机：WinCC服务器和客户机基于PC机，CPU为PIII－750E，内存512M，硬盘80G。服务器安装Windows2000Server，客户机安装Windows2000Professional版。另外，服务器和客户机都安装西门子WinCC5.0软件。在标准和强大的SybaseSQLAnywhere数据库中，保存了所有组态的表格，同时所有的过程数据也是利用该数据库进行归档操作。WinCC服务器/客户机和工程师工作站通过以太网联入中央交换机中，和PLC的以太网模块进行

4、数据操作。PLC系统：鉴于该控制系统的复杂型以及实时性的要求，PLC选择西门子S7－400系统。上料和配料PLC的配置一样。其部分硬件组态如图1.5所示配料PLC和上料PLC各通过一块以太网模块CP443－1来连接到中央以太网交换机。WinCC服务器和客户机通过TCP/IP协议包来读写S7－400里面的变量和数据。23图1.5ＰＬＣ系统硬件组态图称重系统：称重系统采用劳特普利森公司(LahtiPrecision原为RautePrecision)公司的WB－950，该产品为迎合工业配料与称重领域分批配料过程的快速及精确要求而开发的。此系列的控制器具有独立执行配料及控制必要的所有功能。它们可以作

5、为标准独立控制器使用或作为集成系统的组件使用。对于每一个称重系统来说，需要WB950主板外，为了参数下载和故障诊断，配置一块RS232串口接口模块板WBI－232－A－1和一块RS485串口接口模块WBI－485－A－1。为了控制仓和称，配置2块PXI－1920N数字I/O单元。称重系统通过PROFIBUS总线连接到主PLC，用来传输配方数据，重量的设定值、实际值，水份数据等等，配置一块PROFIBUS接口板WBM－PROD－A－1。碎玻璃及硅砂堆场：考虑成本和热端拉熔量的需要，在冷端玻璃后加工阶段出现的边角料以及破碎的玻璃，经过破碎处理后，经皮带进入碎玻璃仓和备用仓，经过碎玻璃称后，由皮带

6、传送铺放在混合料后进入窑头。碎玻璃系统有6条皮带，为了检修方便，每条皮带都可以在本地启停，或者由远程中控室的主PLC控制。碎玻璃系统存在大量的玻璃灰，为了工人的健康和环境需要，还必须设置除尘系统。该系统选用西门子S7－315来进行控制，并通过PROFIBUS现场总线和主PLC通信。原料区域的配料当中70％左右是硅砂，硅砂的用量大；硅砂中的水含量需要严格控制，外购的硅砂需要风干一段时间才可以进入配料，所以设置单独的硅砂堆场是必须的。硅砂系统由硅砂上料系统、斗提、布料小车、耙砂机、振动筛以及传输皮带组成，该控制系统也采用S7－315来进行本地控制，一个DP口通过PROFIBUS现场总线连接中控室

7、的主PLC。另外一个DP口连接OP3文本显示器，用来显示故障以及设置各传输皮带的启停延时时间等。1.3软件设计方案软件系统主要涉及WinCC组态系统，配料PLC控制系统，上料PLC23控制系统，硅砂堆场控制系统，碎玻璃循环系统。如前所述，硅砂堆场和碎玻璃循环系统主要控制运输皮带，斗提，小车，耙砂机等数字逻辑信号。上料系统也主要是控制各皮带和斗提以及保持仓的料位，鉴于篇幅限制，不在此赘述。下面主要针对PLC配料