自動配料控制系統(tǒng)設(shè)計及給料過程控制方法研究.pdf

1、自動配料系統(tǒng)是一種集在線測量動態(tài)稱重和對工業(yè)過程實時監(jiān)控管理的自動化系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于冶金、建材、化工、礦山、食品、飼料加工等行業(yè)。設(shè)計開發(fā)一種技術(shù)先進的自動配料控制系統(tǒng)對于提高產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)競爭力具有十分重要的意義。
　　 本文首先對自動配料系統(tǒng)的應(yīng)用背景進行了綜述，在詳細(xì)分析耐火材料工藝流程基礎(chǔ)上，設(shè)計了一套自動配料控制系統(tǒng)。在硬件設(shè)計上，采用工控機與PLC相結(jié)合的總體控制結(jié)構(gòu)，由工控機實現(xiàn)系統(tǒng)的管理和遠(yuǎn)程監(jiān)控，PLC完成設(shè)備

2、級的動作控制及相關(guān)信號的處理，通過以太網(wǎng)及RS-485總線實現(xiàn)系統(tǒng)的聯(lián)接與通信。利用旋轉(zhuǎn)編碼器測距和接觸開關(guān)相結(jié)合，改進了配料車定位系統(tǒng)，從而實現(xiàn)了精確定位。上位機軟件采用WinCC6.0組態(tài)軟件對系統(tǒng)進行組態(tài)，設(shè)計開發(fā)了畫面實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)庫管理等上位機應(yīng)用軟件。
　　 針對配料系統(tǒng)普遍存在的給料速度與精度的矛盾，在建立動態(tài)給料系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上，提出了一種分階段迭代學(xué)習(xí)控制算法，算法兼顧了給料速度，進一步提高了給料精度。算法將

3、控制過程分為三段，第一段當(dāng)系統(tǒng)的偏差較大時，采用最大速度給料，保證了給料的快速性：第二段當(dāng)系統(tǒng)偏差小于設(shè)定值時，采用迭代學(xué)習(xí)控制，以防止超差；第三段固定給料速度，動態(tài)預(yù)測給料機停止后的空中落差量，并通過仿真實驗表明了該方法的有效性，實現(xiàn)了精確配料。針對批量生產(chǎn)時的工作效率問題，通過對兩臺配料車工作過程的認(rèn)真分析，將一臺車的路徑固定，另一臺車的路徑優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為改進的旅行商(TSP)問題。利用蟻群算法對該問題進行尋優(yōu)，根據(jù)實際要求，改進了