自动配料模拟控制系统设计

自动配料模拟控制系统设计
自动配料模拟控制系统设计

引言

自动配料控制系统是采用PLC控制方式以及新颖的变频调速喂料机构,配合配料控制

软件包,实现物料传送、配料控制、配方设计、生产数据管理等功能。并可以通过网络实现多个配料系统的集合控制。

自动配料控制系统设计步骤:

1.主电路设计,并画出接线示意图。

2.分配I/O地址,列出分配表。

3.设计系统控制的程序框图。

4.根据程序框图设计该系统的控制梯形图。

5.上机调试通过。

6.利用PLC系统进行模拟运行

1自动配料控制系统结构和工作原理

1.1自动配料控制系统方案

系统启动后,配料装置能自动识别货车到位情况及对货车进行自动配料,当车装满时,配料系统自动关闭。本设计的突出点是故障检测部分的设计,首先,当某一节传送带发生故障时,该节传送带和其前面的传送带会立即停止,该节之后的传送带会在一定的延时后

停止。其次,当某节传送带上的物体过重时,该节传送带和其前面的传送带会立即停止,

并且数码显示电路会显示发生故障的电机的号码,该节之后的传送带会在一定的延时后停止。

1.2 自动配料控制系统基本结构

自动配料的模拟面板如图1.1所示,从图中可以看出四节传送带是本次设计的核心电路,PLC编程也是围绕此面板进行的

图1.1 自动配料系统图

自动配料系统的功能是利用四节传送带为小车自动配料,重物通过传送带进行传输,

发生故障时系统自动停机。自动配料实验面板与PLC接线控制对应关系如表1.1.1所示。

表1.1.1 输入/输出接线列表

面板SB1SB2S1SQ1SQ2D1

PLC I0.0I0.1I0.2I0.4I0.5Q0.0

面板D2D3D4L1L2M1

PLC Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6

面板M2M3M4A B C

PLC Q0.7Q1.0Q1.1I0.6I0.7I1.0

1. DOP数码显示电路

DOP数码显示电路如图1.2所示。此电路在整个电路中起辅助性作用,即当四节传送

带中的某一节发生故障时,数码显示有故障一节的编号,用户可以清楚的看到。

DOP数码显示面板与PLC控制端口对应关系如表1.2所示。

表1.2 数码显示电路

1.3控制系统工作过程

1. 初始状态

系统启动后,红灯L2(Q0.5)灭,绿灯L1(Q0.4)亮,车未到位,表明允许汽车开进

装料。料斗出料口D2关闭,若料位传感器S1(I0.2)置为“0”(料斗中的物料不满),进

料阀开启进料,D4(Q0.3)亮。当S1置为“1”(料斗中的物料已满),则停止进料(D4灭)。电动机M1、M2、M3和M4均为“0”。

2. 装车过程

装车过程中,当汽车开进装车位置时,限位开SQ1(I0.3)置为“1”,红灯信号灯

L2(Q0.5)亮,绿灯L1(Q0.4)灭,车到位;同时启动电动机M4(Q1.1),经过3s后,再

启动M3(Q1.0),再经3s后启动M2(Q0.7),再经过2s最后启动M1(Q0.6),再经过3s

后才打开出料阀,D2(Q0.1)亮,物料经料斗出料。

当车装满时,限位开关SQ2(I0.4)为“1”,D1(Q0.0)亮,料斗关闭(Q0.1复位),

3s后M1停止,M2在M1停止3s后停止,M3在M2停止3s后停止,M4在M3停止3s后停止,

同时红灯L2灭,绿灯L1亮,表明汽车可以开走。

3. 故障控制

当某一节传送带发生故障时,该节传送带和其前面的传送带会立即停止,该节之后的

传送带会在一定的延时后停止。例如,当M2发生故障时,M2、M1会立即停止,M3会在M2

和M1停止后5s后停止,M4在M3停止5s后停止。其次,当某节传送带上的物体过重时,

该节传送带和其前面的传送带会立即停止,该节之后的传送带会在一定的延时后停止。例

如,当M1上有重物时,M1会立即停止,同时数码显示电路会显示“1”,M2在M1停止5s

后停止,M3在M2停止5s后停止,M4在M3停止5s后停止。

4. 停机控制

按下停止按钮SB2,自动配料装车的整个系统终止运行。

2 自动配料模拟控制系统中的P LC应用

2.1PLC的发展历史

在工业生产过程中,大量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作,并按照

逻辑关系进行连锁保护动作的控制,及大量离散量的数据采集。传统上,这些功能是通过

气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电气控制装置

的要求,第二年,美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置,首次采用

程序化的手段应用于电气控制,这就是第一代可编程序控制器,称Programmable

Controller(PC)。

个人计算机(简称PC)发展起来后,为了方便,也为了反映可编程控制器的功能特点,

可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC),现在,仍常常将PLC简称PC。

PLC的定义有许多种。国际电工委员会(IEC)对PLC的定义是:可编程控制器是一种

数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器,用

来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过

数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关

设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。

上世纪80年代至90年代中期,是PLC发展最快的时期,年增长率一直保持为30~40%。在

这时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,

PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。

PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位,在可预见的将来,是无法取代的。

2.2PLC的硬件和软件

2.2.1 PLC的硬件构成

从结构上分,PLC分为固定式和组合式(模块式)两种。固定式P LC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等,这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架,这些模块可以按照一定规则组合配置。

CPU的构成:CPU是P LC的核心,起神经中枢的作用,每套P LC至少有一个CPU,它按PLC 的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送

来的状态或数据,并存入规定的寄存器中,同时,诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编

程过程中的语法错误等。进入运行后,从用户程序存贮器中逐条读取指令,经分析后再按

指令规定的任务产生相应的控制信号,去指挥有关的控制电路。

CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成,

CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据,是PLC不

可缺少的组成单元。

在使用者看来,不必要详细分析CPU的内部电路,但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。CPU的控制器控制CPU工作,由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由

震荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算,在控制器指挥下工作。寄存器参与运算,并存储运算的中间结果,它也是在控制器指挥下工作。

CPU速度和内存容量是PLC的重要参数,它们决定着PLC的工作速度,IO数量及软件容量等,因此限制着控制规模。

I/O模块:PLC与电气回路的接口,是通过输入输出部分(I/O)完成的。I/O模块集成

了PLC的I/O电路,其输入暂存器反映输入信号状态,输出点反映输出锁存器状态。输入模

块将电信号变换成数字信号进入P LC系统,输出模块相反。I/O分为开关量输入(DI),开关量输出(DO),模拟量输入(AI),模拟量输出(AO)等模块。

开关量是指只有开和关(或1和0)两种状态的信号,模拟量是指连续变化的量。常用

的I/O分类如下:

控制系统仿真课程设计报告.

控制系统仿真课程设计 (2011级) 题目控制系统仿真课程设计学院自动化 专业自动化 班级 学号 学生姓名 指导教师王永忠/刘伟峰 完成日期2014年6月

控制系统仿真课程设计一 ———交流异步电机动态仿真 一 设计目的 1.了解交流异步电机的原理,组成及各主要单元部件的原理。 2. 设计交流异步电机动态结构系统; 3.掌握交流异步电机调速系统的调试步骤,方法及参数的整定。 二 设计及Matlab 仿真过程 异步电机工作在额定电压和额定频率下,仿真异步电机在空载启动和加载过程中的转速和电流变化过程。仿真电动机参数如下: 1.85, 2.658,0.2941,0.2898,0.2838s r s r m R R L H L H L H =Ω=Ω===, 20.1284Nm s ,2,380,50Hz p N N J n U V f =?===,此外,中间需要计算的参数如下: 21m s r L L L σ=-,r r r L T R =,22 2 s r r m t r R L R L R L +=,10N m TL =?。αβ坐标系状态方程: 其中,状态变量: 输入变量: 电磁转矩: 2p m p s r s L r d ()d n L n i i T t JL J βααωψψβ=--r m r r s r r d 1d L i t T T ααβαψψωψ=--+r m r r s r r d 1d L i t T T ββαβψψωψ=-++22s s r r m m m s r r s s 2r r r r d d i R L R L L L L i u t L T L L ααβαα σψωψ+=+-+22 s s r r m m m s r r s s 2 r r r r d d i R L R L L L L i u t L T L L ββαββ σψωψ+=--+[ ] T r r s s X i i αβαβωψψ=[ ] T s s L U u u T αβ=()p m e s s s s r n L T i i L βααβ ψψ=-

工业自动化控制系统管理规定

办法设备保全处湖云设〔2016〕1号 湖南云峰工业自动化控制系统管理规定1 目的 为规范和加强弋阳海螺工业自动化控制系统的日常管理,保障公司生产的顺利进行,使自动化控制系统管理科学化、制度化,建立相适应的管理体系;根据公司《计算机管理办法》、《报警值修改管理规定》,特制定本规定。 2 适用范围 本规定适用于公司工业自动化控制系统设备从调研、选型验收、安装、使用直至更新全过程的管理。本规定中控制系统主要是指公司内工业自动化控制计算机系统、可编程序逻辑控制器系统。 3 系统管理 3.1 设备保全处是工业自动化控制系统的职能管理部门,主要负责控制系统的软、硬件的维护与运行工作、技术资料管理及各种备件管理,并根据运行状况制订系统检修计划及方案; 3.2 各使用部门严格按操作规程及维护规程使用与维护;确保系统使用运行环境,监控运转状况,发现问题及时与设备保全处联系;并积极配合专业维修人员分析处理系统故障; 3.3 设备保全处应在操作站设立严格的口令管理制度,严格区分维护、操作使用权限。系统管理员应设两人,拥有除用户权限设臵外的所有权限,用户权限设臵口令由保全处分管领导掌握:

3.4 一般情况下系统管理员需了解、熟悉系统设臵及程序时不得在系统操作站和工程师站上进行,以防止不慎错误的修改、下载程序。 3.5 严禁擅自在计算机根目录下删除或存放私有文件,严禁擅自移动系统程序、应用程序的文件和文件夹; 3.6 用户禁止将本岗位口令泄漏给他人,不得擅自修改系统程序、应用程序、控制系统的硬设定及软设定; 3.7 操作或使用人员负责日常清灰、保持清洁;未经许可,不得擅自搬动机房内的设备或变更电源系统,不得将设备随意借出;不得擅自打开微机设备修理,设备运行过程中若发生硬件或系统软件故障,应及时报告,不得擅自处理; 3.8 严格禁止在操作站上使用非系统所带可移动存储媒体(软盘、U盘、光盘等),确保系统的软件安全,杜绝病毒的入侵; 3.9 操作人员严禁在操作站上使用非工艺过程管理软件,严禁在操作站上读写、删 除文件、自行复位、关闭操作站; 3.10 控制系统中生产线控制系统、工控微机及单机设备可编程序控制器由设备保全处负责巡检维护,并负责生产期间内系统正常运行,排除运行过程中发现的设备故障; 3.11 控制系统在线控制时,一般不允许修改软件及报警值等相关数据;特殊情况下,须遵照《报警值修改管理规定》,经由使用单位提出书面申请并办理相关会签手续后,自动化系统管理人员方可修改,修改时应保证各计算机控制系统的一致性; 3.12 对控制程序属于技改性质较大的修改,报专业部

自动配料控制系统设计

毕业设计(论文)设计题目:自动配料控制系统的设计 专业:机电一体化 班级: 学号: 姓名:XXX 指导老师: 起讫日期 摘要 在新的产业,为各种称量原料,配料与混合是新型材料在生产过程中是一个重要环节,将直接影响最终产品的质量。原PLC配料安全自动监测系统和配料精度和可靠性具有重要的作用,但仍存在一些问题,如数据处理能力弱,人机界面不够友好。 MCGS组态软件,具有友好,开发平台,功能丰富的特点,可显示直接现场的生产状况,并支持等重要数据的存储过程和事件。因此,基于组态软件MCGS开发和设计配料监控系统,可进一步改进存在的不足,提高配料系统的易用性和可靠性,更好地满足工业现场需要。 关键词:组态软件 PLC 自动监控

目录 摘要.................................. 错误!未定义书签。 1 绪论................................ 错误!未定义书签。 2 自动配料控制系统 ..................... 错误!未定义书签。 2.1 系统构成.......................... 错误!未定义书签。 2.2 系统控制要求...................... 错误!未定义书签。 2.3 系统控制画面设计.................. 错误!未定义书签。 .................................... 错误!未定义书签。 .................................... 错误!未定义书签。 .................................... 错误!未定义书签。 .................................... 错误!未定义书签。 2.4 主菜单界面的设计.................. 错误!未定义书签。 2.5 自动运行界面设计.................. 错误!未定义书签。 2.6 运行策略设计...................... 错误!未定义书签。 .................................... 错误!未定义书签。 .................................... 错误!未定义书签。 .................................... 错误!未定义书签。 2.7 手动控制画面设计.................. 错误!未定义书签。 2.8 配方操作与显示画面设计............ 错误!未定义书签。 2.9 报警显示画面设计.................. 错误!未定义书签。 3 系统中PLC的使用 ..................... 错误!未定义书签。 3.1 PLC的选型........................ 错误!未定义书签。 3.2 PLC输入(I)/输出(O)地址划分... 错误!未定义书签。 3.3 PLC控制接线图.................... 错误!未定义书签。 3.4触摸屏数据对象与PLC寄存器划分.... 错误!未定义书签。 3.5 PLC流程图........................ 错误!未定义书签。 3.6 PLC程序梯形图.................... 错误!未定义书签。 4 MCGS设备组态、连机调试............... 错误!未定义书签。致谢.................................. 错误!未定义书签。参考文献............................... 错误!未定义书签。 1绪论 自动配料系统是一种在线测量动态计量的系统,有输送、计量、配料、定量

玻璃配料1

配料制备 一、一、原料的选择 采用什么原料来引入氧化物,是玻璃生产中的一个主要问题。原料的选择,应根据已确定的玻璃组成,玻璃的性质要求,原料的来源、价格、矿藏量与供应的可靠性等来全面地加以考虑。原料的选择恰当,对原料的加工工艺,玻璃的熔制过程、玻璃的质量、生产成本均有应响。一般来说,应遵循如下原则。 1-1原料的质量,必须符合要求,而且成分稳定 原料的化学组成,矿物组成,颗粒度组成都要符合质量要求。首先原料的主要含量必须符合要求。其次化学成分要比较稳定,其波动范围一般是根据玻璃化学成分所允许的偏差进行确定。在不调整配方的情况下,原料的化学组成允许偏差如下: 1-2易于加工 选用易于加工的原料,不但降低设备投资,而且可以减少生产成本。 1-3成本低,能大量供应 在不影响玻璃的前提下,最大限度的采用成本低、近周边地区的原料。减少运费、减少库藏量。如生产瓶罐深色玻璃时,可以采用就近的含铁高的石英砂。1-4少用对人体有害的原料和轻质得原料 轻质得原料易飞扬,一分层,如近几年来纯碱采用重质,不用轻质纯碱。尽量不用轻质碳酸钙、碳酸镁等。 对人体有害的原料如白砒尽量不用,或者与三氧化二锑共用,使用铅化合物原料时,要注意劳动保护并定期检查身体。 1-5对耐火材料要侵蚀小 氟化物。如萤石是有效的助熔剂,但他对耐火材料的侵蚀较大,在熔制条件允许的情况下最好不用,硝酸钠对耐火材料侵蚀较大,而且价格昂贵,除了做澄清剂脱色剂以及有时为了调节配合料气体率,少量使用外,一般不作为引入氧化钠的原料。 二、二、原料的运输与储存 原料的运输和储存,是玻璃生产中不可忽视的问题。如果原料运输与储藏处理不当,会使原料发生报废,供应中断,或积压资金,对生产来说都将来造成影响。 原料储存应该有一定的数量。储量不足,可能供应不上,影响正常生产。储量过多积压资金,增加储量的困难。一般根据原料日用量、原料的运距、可靠性来决定,储存数日至十日。 原料的容量重量,系数(T/M3)。一般以硅砂、砂岩、长石为1.8;石灰石、白云石为1.7;纯碱为0.9;硫酸钠为1.0;锂云母为0.543。 三、原料的加工

控制系统仿真课程设计

控制系统仿真课程设计 (2010级) 题目控制系统仿真课程设计学院自动化 专业自动化 班级 学号 学生姓名 指导教师王永忠/刘伟峰 完成日期2013年7月

控制系统仿真课程设计(一) ——锅炉汽包水位三冲量控制系统仿真1.1 设计目的 本课程设计的目的是通过对锅炉水位控制系统的Matlab仿真,掌握过程控制系统设计及仿真的一般方法,深入了解反馈控制、前馈-反馈控制、前馈-串级控制系统的性能及优缺点,实验分析控制系统参数与系统调节性能之间的关系,掌握过程控制系统参数整定的方法。 1.2 设计原理 锅炉汽包水位控制的操作变量是给水流量,目的是使汽包水位维持在给定的范围内。汽包液位过高会影响汽水分离效果,使蒸汽带水过多,若用此蒸汽推动汽轮机,会使汽轮机的喷嘴、叶片结垢,严重时可能使汽轮机发生水冲击而损坏叶片。汽包液位过低,水循环就会被破坏,引起水冷壁管的破裂,严重时会造成干锅,甚至爆炸。 常见的锅炉汽水系统如图1-1所示,锅炉汽包水位受汽包中储水量及水位下汽包容积的影响,而水位下汽包容积与蒸汽负荷、蒸汽压力、炉膛热负荷等有关。影响水位变化的因素主要是锅炉蒸发量(蒸汽流量)和给水流量,锅炉汽包水位控制就是通过调节给水量,使得汽包水位在蒸汽负荷及给水流量变化的情况下能够达到稳定状态。 图1-1 锅炉汽水系统图

在给水流量及蒸汽负荷发生变化时,锅炉汽包水位会发生相应的变化,其分别对应的传递函数如下所示: (1)汽包水位在给水流量作用下的动态特性 汽包和给水可以看做单容无自衡对象,当给水增加时,一方面会使得汽包水位升高,另一方面由于给水温度比汽包内饱和水的温度低,又会使得汽包中气泡减少,导致水位降低,两方面的因素结合,在加上给水系统中省煤器等设备带来延迟,使得汽包水位的变化具有一定的滞后。因此,汽包水位在给水流量作用下,近似于一个积分环节和惯性环节相串联的无自衡系统,系统特性可以表示为 ()111()()(1)K H S G S W S s T s ==+ (1.1) (2)汽包水位在蒸汽流量扰动下的动态特性 在给水流量及炉膛热负荷不变的情况下,当蒸汽流量突然增加时,瞬间会导致汽包压力的降低,使得汽包内水的沸腾突然加剧,水中气泡迅速增加,将整个水位抬高;而当蒸汽流量突然减小时,汽包内压力会瞬间增加,使得水面下汽包的容积变小,出现水位先下降后上升的现象,上述现象称为“虚假水位”。虚假水位在大中型中高压锅炉中比较显著,会严重影响锅炉的安全运行。“虚假水位”现象属于反向特性,变化速度很快,变化幅值与蒸汽量扰动大小成正比,也与压力变化速度成正比,系统特性可以表示为 222()()()1f K K H s G s D s T s s ==-+ (1.2) 常用的锅炉水位控制方法有:单冲量控制、双冲量控制及三冲量控制。单冲量方法仅是根据汽包水位来控制进水量,显然无法克服“虚假水位”的影响。而双冲量是将蒸汽流量作为前馈量用于汽包水位的调节,构成前馈-反馈符合控制系统,可以克服“虚假水位”影响。但双冲量控制系统要求调节阀具有好的线性特性,并且不能迅速消除给水压力等扰动的影响。为此,可将给水流量信号引入,构成三冲量调节系统,如图1-2所示。图中LC 表示水位控制器(主回路),FC 表示给水流量控制器(副回路),二者构成一个串级调节系统,在实现锅炉水位控制的同时,可以快速消除给水系统扰动影响;而蒸汽流量作为前馈量用于消除“虚假水位”的影响。

自动化控制系统管理规定

神华宁煤集团煤炭化学工业分公司 自动化控制系统管理规定 第一章总则 第一条为了规范神华宁煤集团煤炭化学工业分公司(以下简称“公司”)自动化控制系统的管理,确保自动化控制系统安全经济运行,依据国家相关法律、法规和《神华集团公司煤制油化工仪表及自动化控制设备管理办法》,制定本规定。 第二条本规定明确了自动化控制系统的管理、维护、运行和安全注意事项、自动化控制系统备品备件及UPS的管理、自动化控制系统点检的内容以及外委检修、点检的批准。 第三条各单位应加强自动化控制系统的管理,保证自动化控制系统在安全平稳状态下运行。 第四条各单位应积极采用国内外先进的自动化控制系统管理方法和检维修技术,不断提高工业自动化控制系统管理水平。 第五条本规定适用于公司及所属各单位集散控制系统(DCS)、安全仪表系统(SIS、ESD)、可编程控制器(PLC)以及在先进过程控制(APC)和优化过程控制(OPC)系统中使用的上位计算机等的管理。 第二章管理职责 第六条公司机械动力部职责:

(一)对各单位自动化控制系统硬件、软件管理、自动化控制系统运行管理及点检工作的情况进行监督检查; (二)自动化控制系统外委检修、点检的审批,承包方选择 及点检、检修的组织工作。 第七条各单位职责: (一)自动化控制系统硬件管理及日常检查、维护、保养工作; (二)自动化控制系统软件程序、网络文件管理,软件及相关数据修定管理; (三)UPS电源及网络机房管理; (四)自动化控制系统运行管理; (五)自动化控制系统备品备件的管理; (六)自动化控制系统档案的管理; (七)自动化控制系统的点检管理。 第三章自动化控制系统的硬件管理 第八条各单位仪表维护单位应按装置建立自动化控制系统软、硬件设备档案及台帐,档案、台帐应实行微机管理。台帐应说明名称、型号、规格、数量、用途、制造厂、出厂日期等。档案对单台设备而言,其内容包括应用装置和投用时间、通讯速度、安装地点、运行情况、发生的故障、原因、处理和检修经过及结果等。 第九条各单位维护单位根据不同的自动化控制系统各自特点,做好自动化控制系统定期检查、维护、保养及紧急故障处理等

实验七-对汽车控制系统的设计与仿真

实验七 对汽车控制系统的设计与仿真 一、实验目的: 通过实验对一个汽车运动控制系统进行实际设计与仿真,掌握控制系统性能的分析和仿真处理过程,熟悉用Matlab 和Simulink 进行系统仿真的基本方法。 二、实验学时:4 个人计算机,Matlab 软件。 三、实验原理: 本实验是对一个汽车运动控制系统进行实际设计与仿真,其方法是先对汽车运动控制系统进行建摸,然后对其进行PID 控制器的设计,建立了汽车运动控制系统的模型后,可采用Matlab 和Simulink 对控制系统进行仿真设计。 注意:设计系统的控制器之前要观察该系统的开环阶跃响应,采用阶跃响应函数step( )来实现,如果系统不能满足所要求达到的设计性能指标,需要加上合适的控制器。然后再按照仿真结果进行PID 控制器参数的调整,使控制器能够满足系统设计所要求达到的性能指标。 1. 问题的描述 如下图所示的汽车运动控制系统,设该系统中汽车车轮的转动惯量可以忽略不计,并且假定汽车受到的摩擦阻力大小与汽车的运动速度成正比,摩擦阻力的方向与汽车运动的方向相反,这样,该汽车运动控制系统可简化为一个简单的质量阻尼系统。 根据牛顿运动定律,质量阻尼系统的动态数学模型可表示为: ? ??==+v y u bv v m & 系统的参数设定为:汽车质量m =1000kg , 比例系数b =50 N ·s/m , 汽车的驱动力u =500 N 。 根据控制系统的设计要求,当汽车的驱动力为500N 时,汽车将在5秒内达到10m/s 的最大速度。由于该系统为简单的运动控制系统,因此将系统设计成10%的最大超调量和2%的稳态误差。这样,该汽车运动控制系统的性能指标可以设定为: 上升时间:t r <5s ; 最大超调量:σ%<10%; 稳态误差:e ssp <2%。 2、系统的模型表示

自动称重配料控制系统公司

广州南创自动称重配料控制系统 1、什么是自动称重配料控制系统? 自动称重配料控制系统在茶叶、药品、味精、白糖等颗粒状产品的包装 现场,需要精确、操作简便的称重装置和快速、可靠的给料机构。可利 用单片机控制技术设计自动自动称重配料控制系统,实现物料的实时称 重与定量输送,从而克服传统机械称重设备精度低、操作复杂、需人工 送料等缺点,对提高产品整体的包装效率起到关键性作用。本文介绍了 基于Crystal公司的高精度24位串行A/D转换CS5532的自动自动称 重配料控制系统设计。配合电磁振动器构成的振动传送机构,以及点阵 型液晶显示模块,可达到简便易用、自动定量的目的。 广州南创自动称重配料控制系统有限公司在过程称重配料、物位测量、测力检测分析三大类仪器仪表以及相关成套传感器工控系统、工业设备的开发﹑生产﹑销售、技术服务上通过专业、精准的称重配料,使用户提高了产品质量,配料控制系统所具备的强大的生产数据统计功能,为用户生产的科学管理提供了强有力的保证。产品遍及冶金、钢铁,煤炭,化工、建材、食品、石油、橡塑、有色、能源、环保、物流、粮油饲料、矿业、铁路、煤矿、港口、实验室、建筑、道路施工、装配制造业等众多工业领域广泛应用。主要工程涉及:油库SCADA控制、环保自动化、化工自动化、称重配料,WMS(仓库管理)、立体仓库、输送线分拣跟踪、工厂生产线自动化、上位机信息管理等多个方面。迄今为止,南创自动化承揽的各种控制系统已投入运行的有上百套之多,赢得了客户的普遍赞誉。 广州南创自动称重配料控制系统有限公司主要为电力、煤炭、冶金、钢铁、建材、化工等行业供应称重、检测与自动化控制等相关产品、技术服务以及系统,并提供方案、评估与技术改造。通过了解、吸收、传播世界先进的称重,检测,自动化控制技术,为促进测量与自动称重配料控制系统领域的进步架桥铺路。[1] 自动称重配料控制系统八大优势: 广州南创称重配料控制系统具有成熟的行业应用,工控自动化系统简单的现场操作,以及称重系统工程不同的原料的储存、输送、称重配料、除尘、物料混合、包装灌装等多种设备具有灵活的配料形式,再加上方便

玻璃配方计算和配合料制备

实验三玻璃配方计算和配合料制备 1 目的意义 1.1 意义 配方计算是根据原料化学成分和所制备的玻璃成分等计算各种原料的需要料。配合料制备就是按照配方配制并加工原料,使之符合材料高温烧制要求。 配方计算和配合料制备是玻璃乃至各种无机非金属材料新品种研制和生产必不可少的工艺过程。配方计算也是对后续玻璃熔制工艺参数的预测,配合料制备则直接影响玻璃的熔制效果和成品性能。 1.2 目的 (1)进一步掌握配方计算的方法; (2)初步掌握配合料的制备方法和步骤; (3)了解影响配合料均一性的因素。 2 实验原理 2.1 玻璃成分的设计 首先,要确定玻璃的物理化学性质及工艺性能,并依此选择能形成玻璃的氧化物系统,确定决定玻璃主要性质的氧化物,然后确定各氧化物的含量。玻璃系统一般为三组分或四组分,其主要氧化物的总量往往要达到90%(质量)。此外,为了改善玻璃某些性能还要适当加人一些既不使玻璃的主要性质变坏而同时使玻璃具有其他必要性质的氧化物。因此,大部分工业玻璃都是五六个组分以上。 相图和玻璃形成区域图可作为确定玻璃成分的依据或参考。在应用相图时,如果查阅三元相图,为使玻璃有较小的析晶倾向,或使玻璃的熔制温度降低,成分上就应当趋向于取多组分,应选取的成分应尽量接近相图的共熔点或相界线。在应用玻璃形成区域图时,应当选择离开析晶区与玻璃形成区分界线较远的组成点,使成分具有较低的析晶倾向。 为使设计的玻璃成分能在工艺实践中实施,即能进行熔制、成型等工序,必须要加入一定量的促进熔制,调整料性的氧化物。这些氧化物用量不多,但工艺上却不可少。同时还要考虑选用适当的澄清剂。在制造有色玻璃时,还须考虑基础玻璃对着色的影响。 以上各点是相互联系的,设计时要综合考虑。当然,要确定一种优良配方不是一件简单的工作,实际上,为成功地设计一种具有实用意义,符合预定物化性质和工艺性能的玻璃成分,必须经过多次熔制实践和性能测定,对成分进行多次校正。 表2-1给出两种易熔的Na2O-CaO-SiO2系统玻璃配方,可根据自己的要求进行修改。 表3-1易熔玻璃的成分示例 配方编号SiO CaO MgO A12O3Na2O 备注 2 l 71.5 5.5 1 3 19 氧化物质量百

控制系统设计与仿真实验报告

阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。——培根 控制系统设计与仿真上机实验报告 学院:自动化学院 班级:自动化 姓名: 学号: 法拉兹·日·阿卜——学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸收都不可耻。. 阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。——培根 一、第一次上机任务 1、熟悉matlab软件的运行环境,包括命令窗体,workspace等,熟悉绘图命令。 2、采用四阶龙格库塔法求如下二阶系统的在幅值为1脉宽为1刺激

下响应的数值解。 2?,??n10?0.5,??(s)G n22?????2ss nn3、采用四阶龙格库塔法求高阶系统阶单位跃响应曲线的数值解。 2?,,??5T?n100.5,???Gs)( n22???1)?s(?2s)(Ts?nn4、自学OED45指令用法,并求解题2中二阶系统的单位阶跃响应。 程序代码如下: 法拉兹·日·阿卜——学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸收都不可耻。. 阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。——培根

;曲线如下: 法拉兹·日·阿卜——学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸收都不可耻。.阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。——培根

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法拉兹·日·阿卜——学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸收都不可耻。. 阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。——培根 二、第二次上机任务 试用simulink方法解微分方程,并封装模块,输出为。得到各、1x i 状态变量的时间序列,以及相平面上的吸引子。 ?x?x??xx?3121? ??xx?x???322 ??xx?xx??x??32321参数入口为的值以及的初值。(其中,以及??????x28?10,?8/,,3,?i1模块输入是输出量的微分。)初值分别为提示:0.001xxx?0,?0,?312s:Simulink

自动上料配料系统方案.(DOC)

自动配料灌装生产线计量系统方案 一、企业现有生产过程情况概述 目前企业的生产过程基本为:粉料采用人工称料用行车或叉车人工运料、手工填料的方式,液料采用称重计量,人工泵送料,反应釜一般采用手动变频启动方式、水计量采用就地显示流量计,需要人工看数手动控制开关,从以上看出企业目前基本没有自动计量及传输控制设备。 1、现存问题 (1)、人工上料,劳动强度大,速度慢; (2)、液体原料采用桶装称重计量或流量计显示,桶内残留和流量计显示误差,造成计量精度差。 (3)、整个产品生产过程采用人工手动控制,劳动强度大,差错率高,废品率高,致使产品质量控制困难大、生产效率低。 (4)、为了适应产品规模化、高质量生产的需要,系统的布局、控制模式、管理软件系统均需要有重新设计、实施。 2、用户需求分析 (1)、产品规模生产要求系统具有更大的产能、更高的稳定性; (2)、降低人工上料劳动强度、提高计量精度; (3)、固体及液体物料均应自动上料、自动计量; (4)、每次生产的不同配方(原料配比)均可在电脑上进行操作; (5)、生产过程实现自动化控制。 二、本方案自动上料配料系统组成 生产线配料主要完成水和4中液料的配料混合。计量罐单独设置,液体原料分开计量加料,现场3排搅拌釜分别为1排3个搅拌罐、2 排3个搅拌罐、3排5个搅拌罐。 1、原料罐四个,分别盛放四种不同的液体原料;水料罐1个,用于暂存水,预留用水 量。现场分别在3排搅拌罐的上部设置5T原料计量罐1台,15T水计量罐1台; 2、每个原料罐底部都安装有送料管道(管道口径DN65),分别由自动阀门和手动阀门 控制开关,每种液料的自动阀门安装在靠近管道出口位置,由送料泵负责将料通过

控制系统仿真课程设计

控制系统数字仿真课程设计 1.课程设计应达到的目的 1、通过Matlab仿真熟悉课程设计的基本流程; 2、掌握控制系统的数学建模及传递函数的构造; 3、掌握控制系统性能的根轨迹分析; 4、学会分析系统的性能指标; 2.课程设计题目及要求 设计要求 1、进行系统总体设计,画出原理框图。(按给出的形式,自行构造数学模型,构造成1 个零点,三个极点的三阶系统,主导极点是一对共轭复根) G(s)=10(s+2)/(s+1)(s2+2s+6) 2、构造系统传递函数,利用MATLAB绘画系统的开环和闭环零极点图;(分别得 到闭环和开环的零极点图)参考课本P149页例题4-30 clear; num = [10,20]; den =[1 3 8 6]; pzmap(num,den) 3、利用MATLAB绘画根轨迹图,分析系统随着根轨迹增益变化的性能。并估算超 调量=16.3%时的K值(计算得到)。参考课本P149页例题4-31 clear num=[10,20]; den=[1 3 8 6]; sys=tf(num,den); rlocus(sys) hold on jjx(sys); s=jjx(sys); [k,Wcg]=imwk(sys)

set(findobj('marker','x'),'markersize',8,'linewidth',1.5,'Color','k'); set(findobj('marker','o'),'markersize',8,'linewidth',1.5,'Color','k'); function s=jjx(sys) sys=tf(sys); num=sys.num{1}; den=sys.den{1}; p=roots(den); z=roots(num); n=length(p); m=length(z); if n>m s=(sum(p)-sum(z))/(n-m) sd=[]; if nargout<1 for i=1:n-m sd=[sd,s] end sysa=zpk([],sd,1); hold on; [r,k]=rlocus(sysa); for i=1:n-m plot(real(r(i,:)),imag(r(i,:)),'k:'); end end else disp; s=[]; end function [k,wcg]=imwk(sys) sys=tf(sys) num=sys.num{1} den=sys.den{1}; asys=allmargin(sys); wcg=asys.GMFrequency; k=asys. GainMargin;

工业自动化控制系统介绍

工业自动化控制系统 工业自动化控制系统一般用于监控生产流程或生产环境。这些自动化系统不断从生产线上的传感器接收连续数据(电荷耦和传感器相机),然后在通过客户专用的图像识别算法之前过滤这些数据。这些图像识别模块允许自动化系统识别生产过程中的不同状态。例如生产线上没有产品或者是存在缺陷的产品。这些信息被传送到主机。由主机控制加速或者减慢生产线速度,或在生产线上对特定部分生成产生阻碍。 图1显示了一个典型的工业自动化系统。包含有具有自主知识产权(IP)核的Altera器件,可以帮助减少开发所需的成本、增加设计的灵活性并且缩短工业自动化应用的开发周期。设计工程师还可以轻松的放置32位的Nios? 软核处理器于Cyclone?器件中,可以帮助他们灵活的实现应用中所需的外设功能。并达到所需要的内核性能。工程师可以灵活的配置系统的成本和性能,以获得一个低端、低成本的从系统或是一个在速度和外设需求上经过优化的高端的、高性能的系统。 图1.典型的工业自动化系统 注释 1. FIR = 有限脉冲响应 2. UART = 通用异步收发器 Cyclone器件能够在工业自动化系统中实现多种不同的应用。32位Nios嵌入式处理器可以作为控制器组件应用,减轻主机系统的任务。根据系统的要求实现各种接口控制系统,例如以太网媒体存储控制器(MAC)、局域网控制器(CAN)或是Profibus控制器。用Altera提供了IP来实现10/100M以太网媒体存取控制(MAC)和局域网控制器,更进一步的缩短了设计周期。Cyclone器件中的M4K M-RAM块可以实现缓冲器功能应用,并且应用Cyclone器件中的Altera的IP核可以实现FIR过滤器和UART功能,最终得到一个完整的工业自动化解决方案。设计工程师可以应用Altera的IP核结合Nios来加速他们的设计使他们可以花更多精力去关注在系统设计的其他部分。除此之外,将独立器件的功能集成到单一的Cyclone器件中还可以减少电路板上的独立器件的数量,减少开发时间,而且有效的降低了产品的成本。 Cyclone器件凭借其高效的器件结构在对成本敏感的工业应用中达到了性能和成本的统一。Cyclone系列器件和Altera的其一系列功能互补的产品和方案为工业应用的设计师提供了用超低价格来实现超高性能应用的可能性。

自动配料系统控制

CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY 《电器与可编程控制》课程设计说明书题目:自动配料系统控制 二级学院(直属学部):延陵学院 专业:电气工程及其自动化班级:09电Y3 学生姓名:学号:09121115 指导教师姓名:俞霖职称:讲师 2011年12月26日

电器与可编程控制课程设计任务书 二级学院延陵学院专业:电气工程及其自动化班级:09电Y3 学生姓名指导老师俞霖职称讲师课题名称课题:电器与可编程控制 指标及要求达到设计课题的控制要求,上机调试PLC控制程序,打印PLC 序,计算机绘图。 课题工作内容工作内容:1、熟悉课题工作原理。 2、设计方案论证,系统建立,电气原理控制设计。 3、元器件选择,梯形图设计(控制分析)。 4、完成设计图纸,完成设计任务书。 5、设计测评。 进程安排第一天:下达任务,收集资料,设计准备,方案确定。第二天:电气原理控制设计,元器件选择。 第三至九天:梯形图设计(控制分析),上机调试。第十天:完成设计图纸,完成设计任务书,设计测评。 主要参考文献《可编程控制原理与应用》北京理工大学出版社范次猛《可编程控制应用技术实训指导》化学工业出版社李俊秀《电气控制与PLC应用》北京机械工业出版社余雷生方宗达《电气控制与可编程控制器技术》化学工业出版社史国生 地点秋白楼B511教室起止日期2011.12.26—2012.1.6 指导教师:俞霖 2011年12月26日

目录 电器与可编程控制课程设计任务书 (2) 一绪论 (4) 二自动配料系统控制的介绍 (6) 2.1自动配料系统的特点 (6) 2.2自动配料系统的组成 (7) 2.3配料技术的最新进展 (7) 三设计内容及要求 (8) 3.1.控制要求 (8) 3.2.设计要求 (8) 3.3.控制原理 (8) 3.4.控制方案 (9) 四硬件设计 (10) 4.1.元器件选择 (10) 4.2.元器件的清单 (10) 4.3.硬件控制原理图 (12) 五软件设计 (13) 5.1.设计理想及流程图 (13) 5.2.I/O表 (15) 5.3.程序及说明 (15) 5.4.PLC外部接线图 (18) 六运行调试 (20) 七小结 (21) .参考文献 (22) 附录 (23) 1.主电路图 (23) 2.控制电路图 (23) 3.程序(梯形图) (25)

玻璃配料系统原料配料精度提高的设备改进方法

全国性建材科技期刊——《玻璃》2018年第7期总第322期 玻璃配料系统原料配料精度提高的设备改进方法 黄敏 (漳州旗滨玻璃有限公司漳州市363401 ) 摘要根据高档浮法玻璃生产线对原料配料线的要求,结合实际生产中因设备设施引起物料的损失及玻璃配料成分的差 异,采取设备性能改进的有效措施;从配料环节的管控,提高配料精度,优化系统环境,成功实现在线原料设备改造完 善,为生产高质量玻璃提供参考。 关键词配料精度玻璃成分物料损失除尘器三通翻板气动闸板 中图分类号:TQ171 文献标识码:A文章编号:1003-1987(2018)07-0034-05 Equipment Improvement Method for Improving Raw Material Batching Accuracy in Glass Batching System HUANG Min (ZhangzhouKibing Glass Co.,^~td,zhangzhou, 363401 ) Abstract: According to the requirement of raw material batching line for high grade float glass production line,combined with the loss of material and the difference of glass ingredients in actual production because of the problems existing in equipment and facilities,the effective measures are taken to improve the performance of equipment;from the management and control of the ingredient link,the precision of the burden is raised and the system environment is optimized.The work can provide reference for the transformation and improvement of online raw material equipment. Key Words: Ingredient accuracy,glass composition,material loss,dust collector,three way turnover plate, pneumatic gate 〇引言 当今玻璃市场竞争愈发激烈,各企业不断追 求高品质、低成本、排放达标等来提高企业的 竞争力。玻璃配料质量、成分稳定、物料控制 及其防污染是浮法玻璃生产中的重要环节之一。如何确保玻璃原料成分稳定,物料损失控 制在最低限度,是生产高品质玻璃、降低消 耗、改善作业环境的重要保障。以在正常生产 期间解决实际生产中配料线存在的物料损失,成分波动、环境污染引发的玻璃质量问题为例,简述设备改造的经验,为同行解决类似问 题提供参考。 341技术背景 原料配料系统是玻璃生产的重要环节,原料 质量、成分、物料损失、混合均匀度、防污染是 原料工艺重要控制指标,除原料本身的质量通过 检测手段保证外,其他均由系统配套设备、设施 的性能决定的。前期玻璃生产线设计、设备选 型、安装时或多或少存在缺失,导致很多生产线 的配料系统在原料成分稳定、物料损失、环境污 染管控等方面存在各种问题。在当前玻璃市场对 质量要求提升、成本要求下降、环保对粉尘排放 控制要求更加严厉的迫切需要下,对现有配料系 统存在的缺陷有必要实现在线技术改造。

MATLAB控制系统与仿真设计

MATLAB控制系统与仿真 课 程 设 计 报 告 院(系):电气与控制工程学院 专业班级:测控技术与仪器1301班 姓名:吴凯 学号:1306070127

指导教师:杨洁昝宏洋 基于MATLAB的PID恒温控制器 本论文以温度控制系统为研究对象设计一个PID控制器。PID控制是迄今为止最通用的控制方法,大多数反馈回路用该方法或其较小的变形来控制。PID控制器(亦称调节器)及其改进型因此成为工业过程控制中最常见的控制器(至今在全世界过程控制中用的84%仍是纯PID调节器,若改进型包含在内则超过90%)。在PID控制器的设计中,参数整定是最为重要的,随着计算机技术的迅速发展,对PID参数的整定大多借助于一些先进的软件,例如目前得到广泛应用的MATLAB仿真系统。本设计就是借助此软件主要运用Relay-feedback法,线上综合法和系统辨识法来研究PID控制器的设计方法,设计一个温控系统的PID控制器,并通过MATLAB中的虚拟示波器观察系统完善后在阶跃信号下的输出波形。 关键词:PID参数整定;PID控制器;MATLAB仿真。 Design of PID Controller based on MATLAB Abstract This paper regards temperature control system as the research object to design a pid controller. Pid control is the most common control method up until now; the great majority feedback loop is controlled by this method or its small deformation. Pid controller (claim regulator also) and its second generation so become the most common controllers in the industry process control (so far, about 84% of the controller being used is the pure pid controller, it’ll exceed 90% if the second generation included). Pid parameter setting is most important in pid controller designing, and with the rapid development of the computer technology, it mostly recurs to some advanced software, for example, mat lab simulation software widely used now. this design is to apply that soft mainly use Relay feedback law and synthetic method on the line to study pid

工业自动化控制系统

多年质保操作简单方便快捷—————————————————————————————————————————————我们人类每天的工作时间都有一定的限制,正常为8小时工作制,在有些工业生产领域,人工工作速度赶不上生产需要,但是机器可以不停歇的工作,能够大大提高生产效率。因而自动化控制系统的逐步完善也是社会发展的产物,接下来由安徽泰珂森智能装备科技有限公司为您简单介绍其应用,希望能给您带来一定程度上的帮助。 1,过程自动化:石油炼制和化工等工业中流体或粉体的化学处理的自动化控制。一般采用由检测仪表、调节器和计算机等组成的过程控制系统,对加热炉、精馏塔等设备或整个工厂进行最优控制。采用的主要控制方式有反馈控制、前馈控制和最优控制等。 2,机械制造自动化:这是机械化、电气化与自动控制相结合的结果,处理的对象是离散工件。早期的机械制造自动化是采用机械或

多年质保操作简单方便快捷————————————————————————————————————————————— 电气部件的单机自动化或是简单的自动生产线。20世纪60年代以后,由于电子计算机的应用,出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。研制出适应多品种、小批量生产型式的柔性制造系统(FMS)。以柔性制造系统为基础的自动化车间,加上信息管理、生产管理自动化,出现了采用计算机集成制造系统(CIMS)的工厂自动化控制系统。 3,管理自动化:工厂或事业单位的人、财、物、生产、办公等业务管理的自动化控制,是以信息处理为核心的综合性技术,涉及电子计算机、通信系统与控制等学科。一般采用由多台具有高速处理大量信息能力的计算机和各种终端组成的局部网络。 安徽泰珂森智能装备科技有限公司集机械手、工业机器人系统集

全自动化的控制系统在搅拌站自动配料解决方案

电机行业求职平台[系统概述] 国民经济的不断发展,基础建设,房地产业日益红火,对建设项目的质量要求也越来越高,而高质量的建材(如水泥、混泥土)则是整个工程高质量的根本保障。传统的搅拌站自动化程度低,难免在搅拌配料时产生偏差,造成对最终产品的质量影响,随着技术的发展,工业控制计算机得以在大型搅拌站中广泛应用,全自动化的控制系统从根本上保证了配料的准确性,也使得产品质量有了保障. [系统概述] 1、能够准确对各种原料进行称重; 2、能够控制输送原料的皮带的速度; 3、能够控制配料电机的启停; [系统原理] 本系统采用的主控计算机为艾雷斯ACS—2410P/ACS-6169一台,采集控制装置为继电器输出板ACS-7325一块,485通讯卡DAC-7445B一块,远端数据采集模块DAC-801 7一块,DAC-8018三块,DAC-8021三块。 本系统通过DAC-8017采集各皮带秤的称重模拟量信号,通过DAC-8018可以采集到各输送皮带的速度信号,这两个数据结合可以了解各原料的进料情况,经过分析与系统内的原料比例进行对比,通过12个DAC-8021输出信号控制水、石子、水泥等各输送皮带电机转速,达到控制各原料比例的目的。 [系统框图]

电机行业求职平台 [系统配置] 机箱:ACS-2410P/T 主板:ACS-6169VE CPU:PIII 1G 硬盘:80G 内存:256M 485通讯卡:DAC-7445B 16路继电器输出卡:DAC-7325/16 8路模拟输入模块:DAC-8017 8路热电偶输入模块:DAC-8018 12个1路模拟输出模块:DAC-8021 [推荐配置]: 主板:ACS-6172VE,ACS-6188VG,ACS-6189 [系统评价] 该套系统长期在建筑施工中进行配料使用,工作正常可靠,确保工程的正常进度.

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