基于PLC的辊压机电气控制设计开题报告

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1、毕业设计（论文）开题报告系（部）：电气工程与自动化2012年02月20日（学生填表）课题名称基于PLC的辊压机电气控制设计学生姓名专业班级课题类型工程设计指导教师职称课题来源工程设计1.设计（或研究）的依据与意义辊压机，又名挤压磨、辊压磨，是国际80年代中期发展起来的新型水泥节能粉磨设备，具有替代能耗高、效率低球磨机预粉磨系统，并且降低钢材消耗及噪声的功能，适用于新厂建设，也可用于老厂技术改造，使球磨机系统产量提高30—50%。辊压机是根据料床粉磨原理设计而成，由两个相向同步转动的挤压辊组成，一个为固定辊，一个为活动辊，两辊向内旋转，辊子上方为喂料装置。料位保

2、持一定的高度，在重力作用下，物料被强制性喂入两辊间，同时两辊子转动时，物料在重力和钳入力的共同作用下，物料经载荷区，受到50-100MPa的高压作用后，最终被径向挤压粉碎形成饼状。由于辊子的不断旋转，超过两辊中心线时，被挤压的物料释放，排出机体外其主要特征是：高压、满速、满料、料床粉碎。由于辊压机的高压负荷通过双辊直径传递到被粉磨的物料层，大部分能量被用于物料之间的相互挤压，物料摩擦产生的声能、热能被转化为物料的变形能，使其变形、撕裂、粉碎，因此辊压机是能量利用率较高的设备。其控制主要包括：主电机起停控制、干油润滑控制、减速机润滑控制、液压系统加压卸荷自动控制

3、、信号显示及报警控制、称重系统控制、进料气动闸板阀与出料左右分料阀的控制等。其中液压系统加压卸荷自动控制是整个控制的核心，也是关系到辊压机“压饼”效果的关键。辊压机结构形式及工艺过程确定后，如何对其进行行之有效的自动控制，使整个粉磨系统安全、高效地运转，以真正达到节能、提高产量的目的，已成为辊压机生产厂家和使用厂家面临的共同问题。在实际运行过程中，由于现场机械振动、粉尘污染、物料颗粒不均、工艺过程、控制系统等种种原因，造成辊压机故障率较高，解决这些问题的关键是从工艺系统和辊压机本身的信号检测传输和控制系统着手进行改造。辊压机系统采用现场人工的方式来调节，平均每

4、个班调节3次，这种人工调节的工作方式使得岗位工的工作量大，同时可能影响水泥产量及设备运行安全。而以PLC对辊压机的系统进行控制不但能在恶劣的环境进行工作，而且对信号检测传输能稳定有效，从而对效率的提高和节能都能进一步加强。2.国内外同类设计（或同类研究）的概况综述辊压机技术的在我国的引进和推广应用历经二十年，迄今为止，不论在设备制造技术或系统工艺技术方面都取得了长足的发展，设备制造技术的不断优化和系统工艺技术持续的推陈出新给这项新技术带来了强大的生命力，节能幅度达30%以上。优异的技术经济指标在给广大用户带来了显著经济效益的同时，也为我们获得了广阔的发展前景。

5、可以乐观地说，在目前能源极度紧缺的形势下，这项节能效果显著的粉磨新技术已经成为各水泥生产企业粉磨技术改造扩建项目的主要首选方案。随着水泥行业自动化水平的提高，水泥厂也改变了昔日灰尘飞扬的面貌，通过各环节的自动化控制，即节约了能源，又做到了减小污染，实现了可持续发展。3.课题设计（或研究）的内容利用PLC对辊压机系统进行控制，主电机控制采用自动、手动两种控制方式，能与相应检测单元实现连锁，根据故障信号自动停机。主电机具有过载保护能力，当过载达110%时，挤压辊大行程后退。若载荷降不到正常值，则自动停机。当轴承温度高于55℃时发出报警信号，当轴承温度高于60℃主电

6、机自动停机。辊子两端的辊缝间隙能分别实时明确显示，当辊子两端的辊缝间隙差大于5mm时，与液压系统连锁，自动进行纠偏控制。当辊缝超过设定的极限值（约28mm）时，主电机自动停机，同时发出报警信号。进料控制采用气动闸板阀，只有辊压机运行后此阀才允许打开。出料控制采用左右分料阀，分料阀开后才允许辊压机运行。这比以往的辊压机分料采用人工手动控制要安全省力，精度大幅度提高。硬件系统配置后，一些逻辑控制过程还需软件控制实现。软件采用模块化程序设计方法。本次设计是依据于水泥工业中辊压机实际生产过程中需要的自动化特点，实现基于PLC的辊压机自动化控制，减轻岗位工的工作量，使设

7、备安全稳定地运行的目的，从辊压机构成及工作原理入手，理论联系实际，用所学过的电气控制与PLC的相关知识解决水泥厂辊压机的自动控制。4.研究工作进度第1、2、3周资料搜集与整合；第4、5周设备选型；第6、7、8周程序设计；第9、10周系统调试；第11、12周绘制相关图纸；第13周毕业论文编制；第14周及以后准备毕业设计答辩。说明书5.主要参考文献周亚军张卫.电气控制与PLC原理及应用.西安：西安电子科技大学出版社，2008马保国.新型干法水泥生产工艺.北京：化学工业出版社，2007王阿根.PLC控制程序精编108例.北京：电子工业出版社，2009袁琦黄建清王步

8、来.现代电气控制与PLC应用技术.北京