混凝土攪拌站控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、隨著社會快速的發(fā)展，混凝土廣泛應(yīng)用于建材領(lǐng)域當(dāng)中，混凝土攪拌站是生產(chǎn)混凝土的設(shè)備，其功能是按配比把各種物料混合攪拌在一起?？刂葡到y(tǒng)作為混凝土攪拌站中的核心部分，對控制系統(tǒng)設(shè)計和研究對于混凝土攪拌站的發(fā)展有著重要的意義。本文主要針對混凝土攪拌站控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計與研究，對混凝土攪拌站發(fā)展過程存在的問題，進(jìn)行分析和解決，這些問題主要為配比精度和混凝土水化熱問題。本文把混凝土攪拌站分為配料系統(tǒng)和加冰冷卻系統(tǒng)進(jìn)行研究，先對整體工藝部分進(jìn)行分析設(shè)計

2、，然后進(jìn)行分系統(tǒng)工藝部分研究與設(shè)計，最后是根據(jù)工藝過程進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計。在整個設(shè)計和研究過程中，運(yùn)用許多創(chuàng)新思想和方法使得整體控制系統(tǒng)更加優(yōu)越。本文創(chuàng)新部分，相對比較分散，主要是對傳統(tǒng)設(shè)計思路和方法的改進(jìn)。
　　本文主要設(shè)計一種性能可靠的混凝土攪拌站控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)混凝土攪拌站的工作流程的檢測和控制。針對混凝土攪拌站工作中存在的問題，設(shè)計出加冰冷卻系統(tǒng)來解決混凝土水化熱問題。在配料過程中運(yùn)用PID控制提高配料精度，在加

3、冰冷卻系統(tǒng)中也運(yùn)用PID控制進(jìn)行溫度控制。采用PROFIBUS-DP通信方式使得加冰冷卻系統(tǒng)模塊化加入到整個控制系統(tǒng)中，同時運(yùn)用該通信方式使得控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的變頻器連接到主站上。
　　創(chuàng)新性的使用TIA Portal集成軟件平臺對整個控制系統(tǒng)進(jìn)行硬件組態(tài)和軟件設(shè)計，軟件設(shè)計過程中包括PLC程序的設(shè)計和HMI界面設(shè)計。在進(jìn)行PLC程序設(shè)計的時候，針對控制過程特點(diǎn)，運(yùn)用多種編程語言進(jìn)行編寫，通過對 PLC程序設(shè)計，期間運(yùn)用各種功能塊和組

4、織塊完成控制目標(biāo)。HMI界面設(shè)計使得混凝土攪拌站工作流程可以得到實(shí)時監(jiān)測和控制，并能對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。使用 S7-PLCSIM仿真軟件運(yùn)行混凝土攪拌站控制系統(tǒng)程序，測試所編控制程序的可行性，經(jīng)過仿真模擬證明所設(shè)計的控制程序基本滿足設(shè)計要求。
　　模糊PID控制是不同于傳統(tǒng)PID控制的一種控制方式，傳統(tǒng)PID控制過程中存在著缺陷，本文最后對模糊PID控制在控制系統(tǒng)中的運(yùn)用進(jìn)行了探索研究。在研究過程中，把模糊PID控制分為并聯(lián)和串聯(lián)