皮带配料自动称重控制系统论文

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1、皮带配料自动称重控制系统毕业论文目录摘要I第一章绪论11.1概述11.2设计背景11.3工艺流程3第二章皮带配料自动称重系统62.1设计总体介绍62.2上位机介绍82.2.1概述82.2.2工作原理82.3恒流量控制介绍92.3.1概述92.3.2PID调节原理92.4西门子S7—200简介112.4.1概述112.4.2一般特性122.4.3扩展模块132.5变频器简介152.5.1概述15652.5.2变频器的基本结构152.5.3变频器的分类162.5.4变频器中常用的控制方式162.6皮带电机简介162.6.1概述162.6.2直流调速与

2、交流调速的优劣比较172.6.3异步电动机的变频调速原理182.7电子皮带秤简介212.7.1概述212.7.2基本组成部分222.7.3原理232.7.4特点232.8光电编码器简介242.8.1概述242.8.2工作原理242.8.3编码器分类及特点25第三章控制方案的确定及其实现方法283.1设计的总体任务及实现的功能283.1.1自动称重配料系统控制要求283.1.2设计任务283.2控制思想的确定293.3具体系统设计方案303.3.1测速环节30653.3.2称重系统313.3.3电机的PID调速313.3.4变频器控制环节323.4

3、输入输出量统计32第四章硬件选择、硬件接线图及其软件编程344.1硬件选择344.1.1电动机的选择344.1.2皮带秤的选择344.1.3称重信号的处理374.1.4测速传感器的选择384.1.5变频器的选择384.1.6PLC的选择424.2硬件接线图444.2.1PLC接线图444.2.2变频器接线图474.3软件编程（见附录）48第五章总结5065内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）第一章绪论1.1概述近年来，国内新建烧结机的配料方法均采用皮带配料自动称重控制，其实就是按原料的重量来配料，采用电子皮带秤对物料进行连续计量,通过调节圆盘

4、给料机或皮带的速度来实现定量给料，重量配料易实现自动配料,配料精度较高。随着水泥、冶金、陶瓷等工业生产对该项技术的迫切需求，具有配料精确，快速产品的皮带配料自动称重控制系统发展越来越走向成熟。皮带配料自动称重控制系统是指运用各种自动控制技术完成多种原料的称重、配比、混合、运送等相应工艺要求的控制系统。稳定性、准确性是系统必备的要素。该系统在工业生产中常以单片机或者可编程控制器（PLC）来完成控制功能。然而，以单片机实现的控制系统在安全、控制准确度、管理功能、可靠及抗干扰的性能上要稍逊色于PLC。而PLC的性能比较稳定，它的抗干扰能力突出，可以用在

5、环境比较恶劣的工作环境中。为此，在工业生产中大力开发使用PLC完成控制功能的调速配料系统是非常必要的。本设计主要以烧结机的自动称重配料系统为研究对象进行设计，完成以PLC为控制器的调速配料系统的硬件设计。1.2设计背景随着计算机技术和微电子技术的发展，配料控制系统的发展经历了人工手动控制、机械电气控制、单片机控制、工业控制计算机集中控制等几个阶段。在第一阶段，配料设备庞大，各设备之间互不联系，或联系甚少，由现场的操作人员决定是否要调整控制器。一个操作人员只能监视和操作一个至两个计量秤，并且手工记录配料的相关数据，在很大程度上产品的质量取决于操作员

6、的熟练程度。65内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）在第二阶段，随着电子管、晶体管技术的飞速发展，逐渐出现了各种小型化的配料电动组合仪表。但电动组合仪表也存在着两大问题:一是电噪声的问题比较严重，为克服噪声，不得不采用极为复杂的电子线路;另一个问题是由于配料系统所控对象、所处环境常常都很恶劣，电子元器件的老化严重，抗干扰的能力和可靠性不高。单片机配料系统是在大规模集成芯片技术成熟的基础上应运而生的。单片机配料系统较之前两种配料系统设计电路复杂程度降低，可靠性大大的提高。而且满足了用户实用性的要求。所以迄今为止，单片机配料系统仍然在一定程度上占

7、据了中小型企业配料生产的主控地位。同时随着我国经济的发展，工业生产规模的扩大，计算机技术的迅猛发展，基于STD总线或PC总线的工业控制计算机应用提上了日程，并且迅速的在中国形成热潮，主要是因为工业控制计算机可靠性高，小巧结构，组成系统功能灵活，组态方便，具有小型化、模块化、组合化、标准化的特点。随着工业控制计算机的广泛应用，基于工控机的配料系统也出现在工业场合。这种配料系统大多采用集中控制方式，计算机除具有工艺流程控制、工况实时显示、提供数据存储、报表打印等功能外，还要完成对各对象的直接控制和数据采集任务。比较单片机配料系统和工控机集中式配料系统

8、，工控机配料系统较单片机配料系统整体结构简单，人机界面更加美观，交互功能更加强大，设计和调试难度相对降低。但是由于配料生产现场往往距控制