基于上下位機(jī)的BTU推舟爐運(yùn)動控制系統(tǒng)研究.pdf

1、高溫BTU推舟爐是從美國引進(jìn)的一臺自動連續(xù)燒結(jié)爐，承擔(dān)著二氧化鈾芯塊的燒結(jié)任務(wù)。推舟爐由傳送系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、進(jìn)舟通廊和門、工藝室、冷卻區(qū)、出舟通廊和門等部分組成。推舟爐的溫度及氣體流量由推舟爐控制器單元(Furnace Corltrol Unit，F(xiàn)CU)和一臺在MicroSOft Windows平臺上運(yùn)行Wincon 控制軟件的專用HP計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)進(jìn)行控制。各推料機(jī)構(gòu)、進(jìn)出料門及爐門火簾運(yùn)動由可編程序邏輯控制器(Programma

2、ble Contronller，PLC)作為下位機(jī)進(jìn)行控制。 BTU推舟爐是進(jìn)口設(shè)備，在技術(shù)資料、參數(shù)設(shè)置、配件采購、技術(shù)服務(wù)方面都受到許多限制，其操作、維修困難。自2000年引進(jìn)后，在設(shè)備運(yùn)行過程中，推舟爐控制器單元的集成電路經(jīng)常出現(xiàn)故障，超溫報(bào)警限值波動范圍較大，時(shí)常出現(xiàn)誤報(bào)警。另外，操作界面沒有進(jìn)行漢化，操作很不方便。上述問題已給工廠的正常生產(chǎn)帶來了較大的影響，必須對其進(jìn)行必要的改造。 課題從RS—485總線和工業(yè)

3、控制計(jì)算機(jī)(Industrial PersonalComputer，IPC)的過程控制設(shè)計(jì)入手，按照系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)原則，利用臺灣研華一體化工作站作為上位機(jī)，用西門子可編程程序控制器作為下位機(jī)，實(shí)現(xiàn)對推舟爐重要運(yùn)行參數(shù)的檢測、報(bào)警和控制信號的輸入輸出及各加熱工藝區(qū)的溫度調(diào)節(jié)控制，使BTU推舟爐具備溫度調(diào)節(jié)控制、主推機(jī)速度控制、工藝定時(shí)控制、超溫聯(lián)鎖控制和聲光報(bào)警提示等功能。利用北京亞控公司組態(tài)王(KirlgView6.5)開發(fā)了一套集控制參

4、數(shù)測量、數(shù)據(jù)處理、自動控制、報(bào)表打印、聯(lián)鎖保護(hù)為一體的控制系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場實(shí)時(shí)控制和信息的集中管理。 運(yùn)動控制系統(tǒng)和通訊接口設(shè)計(jì)是本次改造的重點(diǎn)之一。通過對各工藝區(qū)溫度調(diào)節(jié)控制參數(shù)、各類推料機(jī)構(gòu)和各類機(jī)械動作的位置參數(shù)、時(shí)間循環(huán)參數(shù)、各種控制信號的輸入輸出等的分析，給出了上下位機(jī)控制總體方案，設(shè)計(jì)了運(yùn)動控制子系統(tǒng)和通訊接口子系統(tǒng)，利用具有自適應(yīng)自整定的PID(Proportional、Integral、Differential