混凝土攪拌站控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著社會(huì)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。控制系統(tǒng)作為混凝土攪拌站中的核心部分，對(duì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和研究對(duì)于混凝土攪拌站的發(fā)展有著重要的意義。本文主要針對(duì)混凝土攪拌站控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與研究，對(duì)混凝土攪拌站發(fā)展過(guò)程存在的問(wèn)題，進(jìn)行分析和解決，這些問(wèn)題主要為配比精度和混凝土水化熱問(wèn)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(duì)整體工藝部分進(jìn)行分析設(shè)計(jì)

2、，然后進(jìn)行分系統(tǒng)工藝部分研究與設(shè)計(jì)，最后是根據(jù)工藝過(guò)程進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在整個(gè)設(shè)計(jì)和研究過(guò)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(duì)比較分散，主要是對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思路和方法的改進(jìn)。
　　本文主要設(shè)計(jì)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(cè)和控制。針對(duì)混凝土攪拌站工作中存在的問(wèn)題，設(shè)計(jì)出加冰冷卻系統(tǒng)來(lái)解決混凝土水化熱問(wèn)題。在配料過(guò)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(gè)控制系統(tǒng)中，同時(shí)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(tái)對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行硬件組態(tài)和軟件設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中包括PLC程序的設(shè)計(jì)和HMI界面設(shè)計(jì)。在進(jìn)行PLC程序設(shè)計(jì)的時(shí)候，針對(duì)控制過(guò)程特點(diǎn)，運(yùn)用多種編程語(yǔ)言進(jìn)行編寫，通過(guò)對(duì) PLC程序設(shè)計(jì)，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(jì)使得混凝土攪拌站工作流程可以得到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，并能對(duì)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(cè)試所編控制程序的可行性，經(jīng)過(guò)仿真模擬證明所設(shè)計(jì)的控制程序基本滿足設(shè)計(jì)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(guò)程中存在著缺陷，本文最后對(duì)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(guò)程中，把模糊PID控制分為并聯(lián)和串聯(lián)