本科论文基于NetLinx网络的混矿流量控制系统设计

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1、辽宁工业大学课程设计说明书（论文）辽宁工业大学PLC技术及应用课程设计（论文）题目：基于NetLinx网络的混矿流量控制系统设计院（系）：电气工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：（签字）起止时间：2013.12.18-2013.12.27本科生课程设计（论文）课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：自动化学号100302040学生姓名杨皓越专业班级自动化102课程设计（论文）题目基于NetLinx网络的混矿流量控制系统设计课程设计（论文）任务课题完成的功能：在氧化铝生料浆配料过程中，需要将混矿原料输送到球磨机中。采用罗克韦尔公司的N

2、etLinx三层网络完成混矿流量的控制系统设计，该控制系统的功能包括：1、实现皮带秤的启停功能；2、实现联锁功能；3、实现混矿流量的控制功能。设计任务及要求：1、控制系统采用罗克韦尔公司的NetLinx三层网络；2、完成Ethernet,ControlNet,DeviceNet网络结构的配置和规划；3、完成方案设计和I/O分配表；4、完成硬件设计和软件编程；5、离线运行分析；6、撰写课程设计论文技术参数：1、电动机的额定功率22Kw，额定电压380V，额定电流7A，额定转速1450rpm。2、混矿的流量范围为60-80t/h；流量信号变化范围，4~20mA

3、。进度计划1、熟悉课程设计题目，查找及收集相关书籍、资料（2天）；2、设计系统的结构原理图（1天）；3、仪表、控制系统等设备的选型（1天）；4、程序开发（4天）；5、撰写课设论文（1天）；6、设计结果考核（1天）；指导教师评语及成绩平时：论文质量：答辩：总成绩：指导教师签字：年月日注：成绩：平时20%论文质量60%答辩20%以百分制计算III本科生课程设计（论文）摘要生料浆配料过程是将赤泥浆、碱粉、混矿以及石灰石四种原料输送入磨机中，进行混合、研磨后形成钙比、碱比以及水分等质量指标合格的生料浆。其中混矿是一个很重要的过程，在氧化铝生料浆配料过程中，需要将混

4、矿原料输送到球磨机中。本文采用罗克韦尔公司的NetLinx三层网络，以ControllogixPLC为控制器，采用Powerflex40变频器控制电动机。通过RsLogix5000编程软件完成程序审计，将流量计检测到的混矿流量反馈给PLC，通过PID调节输出给变频器控制电动机转速。其中，电动机的额定功率22Kw，额定电压380V，额定电流7A，额定转速1450rpm；同时，碱粉的流量范围为20-40t/h，赤泥浆流量范围为60-80t/h。最后通过RsLogix5000完成梯形图编写。同时实现了皮带秤的启停功能及联锁功能，最后通过离线运行检验系统设计。关键

5、词：混矿；PID；NetLinx；ControllogixIII本科生课程设计（论文）目录第1章绪论1第2章课程设计的方案22.1概述22.2设计方案4第3章系统硬件设计53.1控制器选择53.2流量计及变频器73.3变频器选择73.4Controlnet控制网络83.5I/O地址及接线图9第4章软件设计104.1流程图104.2PID参数设置114.3程序编写134.3.1混矿皮带秤的启停134.3.2混矿流量控制13第5章课程设计总结15参考文献16III本科生课程设计（论文）第1章绪论在烧结法氧化铝的配料过程中，配制生料浆的原料主要有：铝土矿、石灰(

6、或石渣)、生料煤、碱粉(纯碱)、返回碱液以及生产过程中进入的污水等。其中铝土矿包括普矿和高铝矿、高铁矿、低铝矿三种调整矿；返回碱液是后续工艺返回的碳分母液和硅渣的混合浆液。它们的化学成分主要是氧化铝、氧化硅、氧化铁、氧化钙、氧化钠和固定碳等。生料浆配料是氧化铝生产过程的重要工序，也是氧化铝生产的能耗大户，在要求生料浆配料稳产、高产和质优的基础上，降低碱耗，节约电能，对提高企业的经济效益与社会效益有着十分重要的意义。为了使生料浆的碱比控制趋于合理，针对现有加碱系统的状况，需要对目前的加碱方式进行改造，将螺旋给料机改为皮带秤。改为皮带秤的好处是加碱量可按工艺要

7、求严格控制，得以提高、稳定一次合格率，但需增加一台皮带秤，同时要对加碱仓及相关设备进行改造。由于生料浆配料过程具有上述综合复杂特性，因此难以采用现有的控制方法对生料浆的钙比、碱比、水分指标和磨机负荷状态进行控制，目前采用人工操作方式，更多的是依赖于操作员在配料过程中的大量工作，依赖于操作员的经验是否合理以及操作是否精心，所以目前的控制现状非常落后。为了满足工艺要求和实现控制目标，不仅需要操作员对配料过程中的各种信息进行判断和决策后给出适当的赤泥浆流量设定值、碱粉流量设定值、各台磨机的混矿流量设定值、石灰石流量设定值和碱赤泥浆流量设定值，还需要对各个流量调节

8、过程进行手动调整。在氧化铝的生产工艺中，生料浆的制备是烧结法生产中