銅陽極板自動(dòng)定量澆鑄控制系統(tǒng)研制.pdf

1、在國內(nèi)市場(chǎng)強(qiáng)勁需求的推動(dòng)下，我國的銅精煉產(chǎn)業(yè)整體保持平穩(wěn)的增長，在可預(yù)見的未來將會(huì)迎來加速發(fā)展期。作為銅金屬產(chǎn)品消耗的主要拉動(dòng)國家，尤其對(duì)精銅的需求量較高，所以對(duì)精銅的制備極其重要。銅陽極板自動(dòng)定量澆鑄機(jī)正是與銅精煉爐配套的對(duì)熔融銅水進(jìn)行澆鑄的設(shè)備，將熔融的銅水澆鑄為陽極板，供后續(xù)電解工藝制備精銅。
　　通過對(duì)銅陽極板自動(dòng)定量澆鑄控制系統(tǒng)原理的分析，對(duì)澆鑄系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。采用西門子S7-300系列的PLC與昆侖通態(tài)MCG

2、S人機(jī)界面相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，對(duì)控制系統(tǒng)的設(shè)備元器件進(jìn)行了選擇，如稱重傳感器、伺服比例閥、變頻器、溫度傳感器以及微型打印機(jī)的選擇，完成了該自動(dòng)定量澆鑄系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)。
　　基于自動(dòng)定量澆鑄控制系統(tǒng)的原理，對(duì)定量澆鑄設(shè)備的秤臺(tái)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，稱重傳感器對(duì)澆鑄銅水重量的數(shù)據(jù)采集是保證可編程控制 PLC系統(tǒng)運(yùn)行的必要條件。通過對(duì)重量信號(hào)采集方式的分析與選擇，選用稱重模塊對(duì)重量信號(hào)采集的方式，并在硬件層面和軟件層面采取了抗干擾措施

3、，來提高重量信號(hào)采集的可靠性與穩(wěn)定性。
　　整個(gè)銅陽極板定量澆鑄控制過程由PLC控制，需建立一條平滑、穩(wěn)定的澆鑄曲線，輸出適應(yīng)的電壓來控制各階段液壓缸比例閥的精確動(dòng)作。通過對(duì)控制過程的分析，如重量信號(hào)的采集與處理，結(jié)合PID反饋調(diào)節(jié)技術(shù)將其應(yīng)用到澆鑄各段，使?jié)茶T過程更加平穩(wěn)，來達(dá)到定量控制澆鑄的效果。
　　對(duì)銅陽極板自動(dòng)定量澆鑄PLC控制系統(tǒng)的硬件和軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。完成了PLC模塊配置的選擇，對(duì)主要輸入輸出點(diǎn)進(jìn)行分配，完成了

4、控制系統(tǒng)圓盤部分及澆鑄包部分的液壓系統(tǒng)回路設(shè)計(jì)，此外完成了模擬量輸入輸出模塊電路及其他元器件如微型打印機(jī)與觸摸屏等電路的設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)控制系統(tǒng)軟件各模塊功能進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　完成了銅陽極板自動(dòng)定量澆鑄設(shè)備人機(jī)界面的設(shè)計(jì)，采用昆侖通態(tài)的觸摸屏，實(shí)現(xiàn)了觸摸屏與PLC之間的通訊，對(duì)主界面、澆鑄曲線界面、校秤界面、I/O點(diǎn)診斷等界面做了組態(tài)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)通訊、設(shè)置參數(shù)和監(jiān)控等功能，同時(shí)打印界面可以對(duì)澆鑄數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與打印，能夠更好的分析澆