水力式流漿箱控制系統(tǒng)的研究及實現(xiàn).pdf

1、本文是在西安市科技計劃項目（創(chuàng)新支撐計劃）“工業(yè)領(lǐng)域智能控制系統(tǒng)及儀器的開發(fā)研究——新型水力式流漿箱控制系統(tǒng)的研發(fā)”（編號：CXY08012）的資助下完成的。針對國內(nèi)傳統(tǒng)流漿箱適應(yīng)車速低、勻漿效果差等問題，剖析了目前較為先進(jìn)的水力式流漿箱的結(jié)構(gòu)及作用機(jī)理，提出了一套全面、高效的系統(tǒng)控制方案，并給出了控制系統(tǒng)的PLC實現(xiàn)。這一方案不但具有重要的理論意義，而且對水力式流漿箱的控制及實現(xiàn)都具有較大的指導(dǎo)作用。本文的主要貢獻(xiàn)是：
　　

2、（1）水力式流漿箱的結(jié)構(gòu)研究與控制方案設(shè)計
　　 剖析了水力式流漿箱的結(jié)構(gòu)，對布漿器、稀釋水調(diào)節(jié)技術(shù)、整流及噴漿上網(wǎng)等工藝與技術(shù)作了概括。在分析了影響水力式流漿箱穩(wěn)定運(yùn)行的各種干擾因素的基礎(chǔ)上，提出了一套較為完整的控制方案：采用脈沖衰減器消除脈沖壓力的波動，建立起溫度補(bǔ)償控制系統(tǒng)來控制溫度，并采用變頻調(diào)節(jié)技術(shù)來控制總壓和液位，從而控制紙張縱向定量，并獲得適當(dāng)?shù)募垵{流域；而對橫向定量的控制，采用稀釋水調(diào)節(jié)技術(shù)，并借助零差壓控制，保

3、證紙機(jī)橫向布漿均勻。此外，對唇板位置進(jìn)行控制，直接影響噴漿的角度和落漿點(diǎn)。
　　 （2） IMC-PID控制器的設(shè)計
　　 在研究常規(guī)PID、內(nèi)?？刂破鞲髯蕴攸c(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了一種基于內(nèi)?？刂扑枷氲腜ID參數(shù)整定方法。它僅有一個整定參數(shù)，且參數(shù)調(diào)整與系統(tǒng)動態(tài)品質(zhì)和魯棒性的關(guān)系比較明確。將所設(shè)計的控制器應(yīng)用到水力式流漿箱總壓控制中，借助MATLAB工具箱進(jìn)行仿真研究，并對仿真進(jìn)行了分析，結(jié)果表明該控制器具有常規(guī)PID的優(yōu)點(diǎn)

4、，對于大純滯后系統(tǒng)能夠較好地工作，證明了所給算法的有效性。
　　 （3）控制系統(tǒng)實現(xiàn)
　　 根據(jù)本文提出的控制方案，對本控制系統(tǒng)的硬件，包括液位、壓力、溫度變送器，變頻器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)等進(jìn)行了選型，并對硬件特性作了簡要說明。根據(jù)工藝要求，結(jié)合項目實施需要與控制方案的設(shè)計，利用西門子組態(tài)軟件WinCC6.0和程序設(shè)計軟件Step7 V5.4，進(jìn)行了基于S7-300系列PLC的軟硬件組態(tài)，設(shè)計了一個完整的DCS控制系統(tǒng)，給出了硬