生产自动化控制

生产自动化控制（共12篇）

生产自动化控制 篇1

目前我国的钢铁工业在数量和质量方面的发展要求, 为高炉自动化技术的进一步发展提供了机遇, 也迎来了新的挑战。高炉自动化控制也得到了飞跃的进步, 基于电子信息技术的, 如今主要是通过计算机直接对高炉炼铁生产过程进行详细全面的管控, 从而达到综合自动化的水平。通过计算周期时间, 得到每次生产数据的平均值, 然后通过数学公式, 得出预估值来对生产过程进行比较控制, 这种控制就称为“多级 (元) 控制”。在整个控制过程中, 通过参数化的电信号将高炉生产的参数输入到电脑终端, 从而进行计算调节。

1 高炉生产过程的自动化节制的工艺设备及节制系统配置

1.1 上料工艺及控制系统配置

高炉是一种高温持续产业, 需要日夜不间断持续运行的炼铁装备, 按照不同的装备型号, 日产量也很不不异, 有可达千吨至万吨。产量如此之大当然需要有精确的称量、配料、上料顺序和精湛的工艺作保障。之前是由人工操纵高炉出产的各个环节, 效力低下、质量差, 跟着计算机技术的成长, 产业主动化已经是当代产业出产的标记, 上料的主动化成为了必定。

高炉生产过程的自动化控制中上料是经过框槽配料系统, 包括振筛、称斗、称重、输料皮带、除尘阀门五个重要组成, 经由过程溜槽倾角、溜槽回转角、料流调节阀开度三个绝对值编码器反馈布料器位置状况。布料系统首先是槽下体系起调节上料作用, 装料入罐, 并开启炉顶装置, 完成向高炉装料, 然后依据设定布料数据开始布料。将批料装入受料罐。装料指定启动, 放散阀起始卸压, 开启上料闸, 上罐中的炉料就被装入下罐, 此时装料完毕, 封闭上料闸, 密封阀封锁, 然后封闭放散阀, 此时探尺下降到料线深度提探尺的同时向下罐均压, 下料闸的开口大小就可以控制料流速度, 炉料均匀进入炉内。在这个过程中, 为了保证上料准确无误, 系统对下面的信号进行了重点参数处理:包括炉料 (含炉料中的碳铁比, 碱度, 氧化度, 含铁量以及单位时间的铁量等) 、鼓风 (包括风速, 风量, 湿度, 风压, 燃料的喷吹量) 、液相产物 (包括生铁和炉渣的比例, 均一时间内的渣量和铁量, 铁水温度及炉渣的Ph度等) 、气相产物 (包括煤气的流量、温度, 煤气成分等) 。

此外还通过计算机预测各种因素的变化, 从而调剂喷吹燃料的用量及湿度, 以达到炉中温度的控制。

1.2 系统硬件配置

目前利用最广泛的高炉自动化控制硬件操作是全PLC操作系统, 利用工业以太环网布局, 形成了自动化控制系统硬件的基本布局。通过网线连接着交换机, 由总线继电模板和电机驱动模板构成。由电磁阀对液压油路和气流的走向进行调节, 从而控制阀门的开或关是总线继电模板。而里面整合了接触器, 直接调节电机的起和停, 则是电机驱动模板的主要功能;其分为单向和双向两种, 双向电机驱动模板调节电机正向反向起停, 单向电机驱动模板只能调节单方向的起与停。

1.3 主要工艺控制及软件应用

高炉生产过程的自动化控制通过组态软件系统实现, 其中包括西门子PLC组态、AB公示的RSLogix5000及参数配置、网络通行配置、系统监控程序设计以及工程师站操作员站人机界面设计。在西门子WINCC和AB公司Factory Talk View组态监控界面下, 下位机监控和PLC组态及参数配置均可完成, 且功能丰富、方便使用, 如软件仿真测试可以大大缩短调试时间。梯形图、功能图是高炉和热风炉的两种程序, 不同的控制流程选择不同的编程方式。

2 自动化控制在高炉生产过程的方法

2.1 原料系统自动化在高炉生产过程中的控制

高炉生产过程的自动化调节通过设计原则联合经验与技术, 以计算机调节监控系统达到自动化控制。其中的处理方式包括计算机收集和处理数据以及记录和反应图形。计算机系统就对原料系统进行控制应用较早, 也处于相对成熟的阶段。其主要过程就是将每次实际加入的原料数据记录下来, 减去排料后的剩余值, 得到每次装入高炉的实际值, 这样以后与之前的给定量做比较, 下一次装入的时候就予以补正。

具体步骤分以下几点:自动校正下次称重质量, 通过卸空称量与满装称量后计算机的读取, 这样再次卸空漏斗后计算机会显示为零值;负荷传感器测定称料漏斗中原料称量值, 然后对实际称量值和卸料设定值进行磁力比较运算, 当实际值占卸料设定值的95%, 计算机发出供料指令进行减速供料操作, 达到100%时, 计算机发出停止指令, 显示满, 超过100%但是供料设备没有停止运行时, 计算机发出105%的紧急停运信号;等到称料漏斗放料完成, 空信号发向计算机, 计算机发出信号关闭料斗阀门, 启动斜仓给料器, 发出放料指令, 按照规定开始操作。

高炉生产过程中原料系统自动化的控制就是这样通过预先计算确定原料给定值, 从而进行准确无误的给料称料控制。

2.2 热风炉自动化在高炉生产过程中的控制

高炉生产过程中热风炉自动化的控制系统是通过确定最佳的换炉时间, 同时保持最佳燃烧状态, 分析燃料的废气成分、湿度、高炉顶部湿度等, 通过计算机计算自动启动调节燃烧空气和煤气量来实现。

高炉生产过程中热风炉自动化的控制系统中一般包括三座热风炉, 且有一定的工作周期。在每一个工作周期内, 热风炉炉内温度循环性变化。随着送风时间的延长增加, 风的温度会降低。通过减少送风时间, 可迅速达到稳定阶段, 从而缩短了燃烧时间。所以, 合理地设置燃烧控制系统和换炉控制系统是充分发挥热风炉控制系统的潜力, 增加储热本领、提升风温, 保证热风炉设备安全, 提高热效率、降低能耗的关键所在。

2.3 自动化自控在高炉生产过程中的控制

高炉生产过程自动化自控系统中, 气体、液体、固体的相互化学反应使得炉内生产过程相当复杂, 而且每一个过程有一段相当长的时间过程, 在此过程中原料的质量会发生上下波动, 种种因素给高炉自动化自控带来了相当的难度, 因而相较高炉生产过程中自动化控制中相对成熟的原料系统自动化的控制和热风炉自动化的控制, 高炉生产过程中自动化自控系统显得并不是十分成熟。计算机对炉体的监控, 对高炉操作数据的收集和显现, 对炉况的操作指导和调节是现如今使用的降低设备故障导致过程的变化给产品带来的干扰的主要控制功能。控制输入的大量参数表化, 准确的测量出可控参数, 减少很多不可控参数以及未知变化对产品的干扰。

开环控制调节和闭环控制调节是自动化控制系统两个重要控制方式, 两者有本质的不同之处。计算机操作人员进行操作, 这个过程中计算机不接受自动化控制的各种调节和反馈, 直接按照操作人员的意图进行, 或者计算机之显示和打印, 不参与控制系统, 直接由操作人员;这种操作就是开环控制调节。而闭控制调节是计算好几对测试的结果进行计算后执行控制方案, 计算机自行完成高炉参数的变化与检测, 比较和判断后启动合理的控制方案, 此过程中不仅打印结果数据, 还直接对反馈信息进行炉况调节, 从而保证高炉高效的生产。图1是炼铁厂计算机对各高炉实时监控报表。

3 结束语

通过对当前高炉生产过程的自动化控制中高炉自动化控制的工艺设备及控制系统配置的相关了解以及对高炉生产过程自动化控制的工艺流程及其特点、生产过程的自动化控制方法的粗略分析和研究中得到, 虽然我们基础的控制技术比较成熟, 但我们仍然需要在原有的基础上继续发掘新的方法, 我们应该不断的对高炉自动化控制进行完善, 为我国高炉自动化控制的发展做出贡献。

参考文献

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[2]王茂华.高炉炼铁过程控制及专家系统[J].武钢技术, 2004 (06) .

[3]朱学其, 徐涛.宝钢4号高炉冶炼专家系统的研制[J].武汉科技大学学报 (自然科技版) , 2011 (23) .

生产自动化控制 篇2

自70年代柔性自动化系统进入实用阶段以来，它已由一台数控机床的应用逐渐发展到加工中心、柔性制造单元、柔性生产线和计算机集成制造系统。近年来,在西欧、美国、日本柔性生产线更是受到普遍重视，因为采用这种生产线,可大幅度提高劳动生产率,降低成本,且质量又有保证，尤其值得注意的是,这种生产线能适应多品种、小批量的产品生产。

众所周知，产品更新换代的越来越快，由于科技的发达和人类的需求，再加上社会竞争的日趋激烈，使之对产品的要求也越来越高，在传统的大批量生产方式中，只有品种单

一、批量大、设备专用、工艺稳定、效率高，才能构成规模经济效益；反之，多品种、小批量生产，设备的专用性低，在加工形式相似的情况下，频繁的调整工夹具，工艺稳定难度增大，生产效率势必受到影响。而柔性生产线恰好解决了这一问题，它在保证产品质量的前提下，缩短产品生产周期，降低产品成本，使中小批量生产能与大批量生产抗衡，让柔性和生产率已不在相互矛盾，如此完美的设计，难怪柔性生产线会成为制造业的宠儿！

就机械制造业而言，它们的柔性生产线一般由四大部分组成：

一、自动加工系统，指以成组技术为基础，把外形尺寸(形状不必完全一致)、重量大致相似，材料相同，工艺相似的零件集中在一台或数台数控机床或专用机床等设备上加工的系统。

二、物流系统，指由多种运输装置构成，如传送带、轨道一转盘以及机械手等，完成工件、刀具等的供给与传送的系统，它是柔性生产线主要的组成部分。

三、信息系统，指对加工和运输过程中所需各种信息收集、处理、反馈，并通过电子计算机或其他控制装置(液压、气压装置等)，对机床或运输设备实行分级控制的系统。

四、软件系统，指保证柔性生产线用电子计算机进行有效管理的必不可少的组成部分，它包括设计、规划、生产控制和系统监督等软件。因此柔性生产线特别适合于年产量1000～100,000件之间的中小批量生产。

那么柔性生产线到底有何优势，在制造业中娇宠不断？

首先柔性生产线是一种技术复杂、高度自动化的系统，它将微电子学、计算机和系统工程等技术有机地结合起来，这样就圆满地解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。具体优点如下：第一，能充分利用设备，提高生产产量。一组机床编入柔性生产线后，产量比这组机床在分散单机作业时的产量提高数倍。

第二，故障少，提高生产效率。自动加工系统由一自或多台机床组成，发生故障时，有降级运转的能力，物料传送系统也有自行绕过故障机床的能力。

第三，加工一次性到位，提高产品质量。零件在加工过程中，装卸一次完成，加工精度嵩，加工形式稳定。

第四，生产系统智能化，能够防患于未然。有些柔性生产线的检验、装卡和维护工作可在第一班完成，第二、第三班可在无人照看下正常生产。在理想的柔性生产线中，其监控系统还能处理诸如刀具的磨损调换、物流的堵塞疏通等运行过程中不可预料的问题。

第五，能够适应频繁变化。刀具、夹具及物料运输装置具有可调性，且系统平面布置合理，便于增减设备，满足市场需要。

放眼未来，柔性制造系统将有两大发展趋势：一方面是与计算机辅助设计扣辅助制造系统相结合，利用原有产品系列的典型工艺资料，组合设计不同模块，构成各种不同形式的具有物料流和信息流的模块化柔性系统。另一方面是实现从产品决策、产品设计、生产到销售的整个生产过程自动化，特别是管理层次自动化的计算机集成制造系统。在这个大系统中，柔性制造系统只是它的一个组成部分。

1、模块化的柔性制造系统

为了保证系统工作的可靠性和经济性，可将其主要组成部分标准化和模块化。加工件的输送模块，有感应线导轨小车输送和有轨小车输送；刀具的输送和调换模块，有刀具交换机器人和与工件共用输送小车的刀盒输送方式等。利用不同的模块组合，构成不同形式的具有物料流和信息流的柔性制造系统，自动地完成不同要求的全部加工过程。图1是典型模块化柔性制造系统特征图。由图1可见，刀具的供给方式、工件的输送存储和交换方式，是影响系统复杂程度的最大因素。

2、计算机集成制造系统

据统计，从1870～1970年的100年中，加工过程的效率提高了2000%，而生产管理的效率只提高了80%，产品设计的效率仅提高了20%左右。显然，后两种的效率已成为进一步发展生产的制约因素。因此，制造技术的发展就不能局限在车间制造过程的自动化，而要全面实现从生产决策、产品设计到销售的整个生产过程的自动化，特别是管理层次工作的自动化。这样集成的一个完整的生产系统就是计算机集成制造系统(CIMS)。

CIMS的主要特征是集成化与智能化。集成化即自动化的广度，它把系统的空间扩展到市场、产品设计、加工制造、检验、销售和为用户眼务等全部过程；智能化的自动化朝深度，不仅包含物料流的自动化，而且还包括信息流的自动化。

生产自动化控制 篇3

关键词：自动化生产；PLC控制机械手；应用

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）35-0115-02

随着科学技术的不断进步，工业生产逐渐开始步入自动化、智能化的时代，自动化生产成为当前工业生产发展中的必然趋势。在工业自动化生产中，无论是单机还是组合机床，在对部分工序进行处理时，都会用到机械手来辅助完成。因此，对于机械手的控制也就成为影响生产质量的质量和效率的关键因素，需要相关技术人员的重视。

1 机械手概述

机械手，是指能够模仿人类手臂的某些功能动作，可以按照预先设置好的固定程度，对工件进行抓取、搬运，或者对工具进行操作的自动操作装置。机械手可以说是最早的工业机器人，可以代替人工进行繁重或者重复的劳动，不仅可以提高生产效率，实现生产的自动化和机械化，还可以有效保护工作人员的人身安全，因此，在机械制造、冶金、电子等多个领域和部门得到了广泛应用。

机械手在自动化生产中的优势是十分明显的，首先，可以部分代替人工操作，从而减省人工成本，提高生产效率；其次，可以按照设定好的程序，实现对于部件的传输和装卸，永不疲惫而且精准度高，一般不容易出现误差，相比于人工操作更加精确；然后，可以提升产品的质量，提高企业的经济效益。应用机械手进行生产，由于精准度较高，不会受环境因素和情绪因素的影响，可以切实保证产品的质量，从而提升企业的市场竞争力；最后，安全性好，对于一些危险性较大的工序进行施工时，由于不需要进行人工操作，因此可以有效保障人员安全，减少意外事物的发生。

就目前来看，机械手的控制方式主要包括PLC控制、继电器控制以及微机控制。其中，继电器控制自身存在较高的故障率，功率消耗大且控制方式死板，因此已经逐渐被淘汰；微机控制虽然在智能控制方面存在较大的优势，但是自身抗干扰能力差，系统设计复杂且维修困难，一般只用于部分高新技术行业或者电子行业；而PLC控制，主要是以PLC（可编程逻辑控制器）为依托，集成了计算机技术、自动控制技术以及现代通信技术，属于一种通用的自动控制系统，不仅结构简单，编程容易，而且具有优越的性能和良好的可靠性，同时抗干扰能力强，维修方便，是目前机械手控制中应用最为广泛的一种控制方式。

2 PLC控制机械手在自动化生产中的应用

在对生产设备的控制程序进行编写时，需要充分考虑三个方面的问题，即安全性、有效性以及简洁性。也就是说，编写出的控制程度在实际应用中，必须确保设备能够安全运行，在安全运行的基础上，有效提高设备的运行质量和运行效率，之后才能考虑操作的便捷性问题。在应用PLC对机械手控制系统进行编写的过程中，需要注意以下几个方面的问题。

2.1 控制需求分析

通常情况下，机械手都是有气缸驱动进行作业的，而气缸由相应的电磁阀进行控制，而机械手的抓取和放松动作则由一个单线圈的两位置电磁阀进行控制。当这个线圈通电时，机械手表现出抓取动作，当时线圈断电时，机械手则放松。为了保证安全性，必须确保一道工序完结后，另一道工序才能继续进行。同时，要确保机械手的工作始终从原点开始，在运动过程中，利用相应的限位开关和电磁阀对其动作进行控制，以保证生产安全。一般来说，机械手的控制系统都需要设置手动控制和自动控制两种工作方式，并通过相应的指示灯，对设备的状态进行显示。因此，在对控制系统进行设计时，要根据实际工艺流程，对控制需求进行分析，以确保控制的有效性和合理性。

2.2 初始位置确定

初始位置的确定对于机电设备的运行而言是十分重要的，而初始位置的作用，是对设备进行相应的限制，使得控制系统能够根据设备位置与初始位置的对比，对其进行合理控制，以确保生产安全。以汽车的离合器为例，在汽车发动时，离合器必须处于“离”或者“空挡”的位置，也就是默认的初始位置，否则，很可能会出现意外情况，影响驾驶员的人身安全。对于机械手而言，其初始位置并不是固定的，但是要求在这个位置上，所有的汽缸活塞必须处于缩回状态，在这种状态下，机械手处于正常停止位置。选择这个位置作为初始位置，主要是因为在设备的停止过程中，如果活塞处于伸出状态，活塞杆表面容易与空气发生氧化反应，出现腐蚀，从而导致气缸的气密性降低，影响设备的正常运行。

2.3 输入/输出设备的选择

在对输入/输出设备进行选择时，需要结合实际情况，进行全面分析，以确保选择的合理性，保证控制系统功能的充分发挥。一般情况下，机械手控制系统的输入设备主要包括：①转化开关，主要用于对操作方式进行手动/自动的转换，以适应不同的操作需求；②运行选择开关，主要是针对手动操作的各种指令进行选择；③启动、停止以及复位按钮；④位置检测元件，也可以说是限位开关，主要是针对机械手的运行范围进行限制，以确保其操作的准确性，避免出现安全事故。输出设备主要包括下降/上升电磁阀、左右移动电磁阀、夹紧电磁阀等，是由系统的输出信号驱动的执行元件。

2.4 系统软硬件设计

2.4.1 硬件设计

一般来说，在工业自动化生产中，机械手控制系统存在13个输入信号和7个输出信号，结合PLC中对于输入输出I/O节点的使用原则，需要留出一定的I/O节点，以确保系统具有良好的可扩展性。因此，在该控制系统中，对PLC的型号进行选择时，可以从日本松下FP1系列的C56、C72，以及欧姆龙公司出产的CPMIA等型号中选取，通过性能、价格以及实际需求方面的对比，对其进行确定。

2.4.2 软件设计

在对系统软件进行设计时，要结合实际使用需求进行，确保软件的实用性。由于该控制系统存在自动和手动两种不同的工作状态，因此在进行软件设计时，需要对其进行分别考虑，避免相互之间的影响。例如，可以首先设计手动程序，检测完毕后，将其独立成为手动功能模块，然后进行自动程序的设计，同样构成独立的功能模块，确保相互之间不会产生影响，以切实保证生产的安全进行。

3 结 语

综上所述，在自动化生产中，应用PLC控制机械手，可以极大地提高设备的生产效率，减少设备故障产生的机率，减轻工作人员的工作负担，确保生产的安全进行，促进企业的发展。相关技术人员应该充分重视起来，做好系统的设计和管理工作，使得PLC控制系统的作用可以得到充分发挥。

参考文献：

[1] 王林.PLC控制机械手在自动化生产中的应用[J].科技创新导报，2013，（23）：43-44.

[2] 刘宜茹.PLC控制机械手在生产自动化中的应用[J].职业，2011，（14）：96-97.

[3] 查俊杰.PLC在机械手控制系统中的应用[J].大观周刊，2012，（18）：136，165.

中药提取生产与自动化控制初探 篇4

关键词：中药提取生产,自动化控制,提取,浓缩,调醇,碱析,热回流

我国已投入使用的中药提取过程控制大多是独立运行的自控系统, 这些系统极大地解决了优化控制问题, 提高了生产安全性和生产效率, 保证了设备控制的一致性, 减少批间差异, 确保了产品质量。但是, 就目前运行情况来看, 中药提取过程自控系统存在以下不足: (1) 控制程序固定, 在更换新产品时, 往往需要专业编程人员才能添加、修改控制程序; (2) 自控元件一旦出现故障, 很难有识别信息系统能立即纠偏。

本文以提取车间的主要生产工序为例, 分别阐述各工序的自控操作控制需要涉及或考虑的内容。

1 提取工序自控操作

中药固—液萃取最常用的设备是提取罐, 一般分为动态提取罐和静态提取罐, 提取罐的自控操作大致包括如下内容: (1) 检漏控制:进水阀门、转子流量计。完成功能:自动定量进检漏水、提示检漏。 (2) 定量加溶媒:转子流量计、阀门。完成功能:加水到设定量。 (3) 人工投料:完成功能:指示灯请求投料, 人工投料完成后, 按投料完成按钮。 (4) 升温控制:温度变送器、压力变送器、蒸汽流量调节阀和直通阀。完成功能:自动开蒸汽流量调节阀和直通阀, 检测罐内料液温度和夹套压力, 温度升到设定值时, 控制料液循环一定时间, 如果温度降到设定值以下, 继续升温过程, 否则, 进入恒温控制。 (5) 恒温定时:温度变送器、压力变送器、蒸汽流量调节阀。完成功能:检测料液温度、夹套压力、控制调节阀开度保持料液温度在设定值±1℃范围内, 计算机计时达设定时间, 进入下一步。 (6) 定时循环:泵、阀。完成功能:升温/恒温期间, 按计算机设定的启动时间和间隔时间启/停循环操作。

1.1 设置

上位机输入本次投料品名、批号、浸泡时间、煎煮温度、煎煮时间、溶媒量、溶媒种类、煎煮次数等参数。

1.2 投料、浸渍

在计算机屏上按下启动按钮, 系统自动开启溶酶阀, 进行溶酶累计, 适当设定溶酶量, 然后控制系统关闭溶酶阀, 暂停溶酶累计, 向现场发投料请求信号。现场接到信号进行投料, 投料过程中应检查原料质量, 发现异常及时上报。投料结束并具备条件后, 按下投料完成按钮, 系统接到信号后开启溶酶阀, 进行溶酶累计, 达到规定溶酶量后控制系统关闭溶酶阀, 停止溶酶累计, 开始浸渍计时。

1.3 煎煮

浸渍计时时间到, 开启提取罐上部和底部蒸汽加热调节阀升温至煎煮温度。启动提取罐上部调节阀调节回路, 保持煎煮温度。开始计时, 计时时间到, 关闭加热阀, 停止煎煮, 提取罐向现场发出药请求。如果现场操作柱开关允许出药, 提取罐开启出药阀、出药泵及双联过滤器, 储罐开启进药阀, 提取罐向储罐内出药。出药完毕后, 按下出药完成按钮。根据工艺要求进行二次或多次煎煮, 具体操作如前。出药过程中, 系统自动调取判堵程序, 如果提取罐堵了, 向现场发送提取罐堵指示, 现场操作人员处理后系统继续出药。放出煎煮液后, 及时做好状态标志, 标明品名、批号、数量、日期等。

1.4 出渣、清洗

在多次煎煮结束并按下出药完成按钮后, 提取罐向现场发除渣请求, 如果现场出渣车就位, 则系统可用手动先开锁勾, 再开罐底进行除渣, 除渣完毕后, 按下除渣完成按钮。当现场按下除渣完成按钮, 控制系统向现场发出清洗请求, 如果现场清洗允许开关在允许位置, 系统自动开启清洗阀进行清洗, 清洗完毕后, 按下清洗完成按钮, 清洗工作完成, 程序结束。

2 浓缩工序自控操作

2.1 设置

上位机输入本次物料品名、批号、密度等参数。

2.2 进药

启动浓缩器真空 (控制系统需要取真空泵反馈) , 关闭与外界接口阀门, 开启浓缩器内部相应阀门, 真空度到一定值后, 在计算机屏上或者现场按下启动按钮, 开启进药阀、贮液罐出药阀, 吸取药液。现场设停止按钮, 可以紧急停止。

2.3 浓缩参量

当一效、二效进药至一定液位时, 关闭进药阀, 打开蒸汽阀和冷却循环水阀, 系统进入浓缩1状态 (一效, 二效和贮罐都有药液) 。控制系统启动浓缩控制系统, 配合相应的数学模型, 控制好系统内的温度、压力、液位、密度等参量, 使之运行在最佳状态, 进药、蒸发达到平衡, 浓缩高效、自动运行。

2.4 浓缩控制

当贮液罐无浓缩液时, 启动判空程序, 自动判断贮罐是否抽空。如果抽空, 则自动关闭进药阀、贮罐出药阀门, 浓缩器进入浓缩2状态 (一效, 二效有药液) , 继续浓缩。当倒药条件成立时, 启动倒药程序, 系统将二效药液分期、分批导入一效。倒药结束后, 浓缩器转入浓缩3状态 (只有一效有药液) , 继续浓缩到需要比重的药膏, 启动密度判断程序, 系统确认密度达到后, 浓缩结束, 关闭真空系统、蒸汽加热阀门, 开启放空阀破真空, 停止浓缩, 并向现场发出药请求。如果现场出药“手/自动”开关在自动状态, 收到调醇罐准备好进药信号后, 调醇罐向双效浓缩器操作箱发允许出药指示, 双效浓缩器出药阀和调醇罐的进药阀门自动开启, 现场操作人员开启出药泵, 当一效无药液时, 启动判空程序, 自动判断是否出药完毕, 如果出药完毕, 浓缩自动结束。如果现场出药“手/自动”开关在手动状态, 现场操作人员可以根据现场情况通过“出药允许/出药禁止”开关控制浓缩器出药。

在真空浓缩时, 为防止药膏产生发泡现象, “跑药”至真空系统或冷凝液内, 系统设有灵敏度高、可靠性好的泡沫控制程序。当出现异常发泡情况时, 泡沫控制程序迅速动作, 进行消泡。

冷凝液贮罐设有高低液位开关, 当液位高时, 冷凝液贮罐自动排放冷却液至低液位。

3 调醇工序自控操作

定时搅拌、排料控制:输送泵、阀。完成功能:自动选择出料路径, 控制出料, 品名、批号随料液传递, 自动检测醇度。

3.1 设置

上位机输入本次调配液品名、批号、浓缩液温度、调配温度、调配浓度等参数。

3.2 调醇控制

将“手/自动”转换开关设为自动状态。系统收到浓缩罐出药请求信号, 并且浓缩罐出药“手/自动”转换开关在自动档时, 在计算机屏上按下启动按钮, 调醇罐向浓缩罐发允许出药信号, 进药阀自动打开同时流量计计量进药液量, 药液进完后关闭进药阀, 启动搅拌电机, 开启冷却循环水阀进行冷却, 当药液冷至工艺规定的范围内后关闭冷却循环水阀, 开启乙醇阀门进乙醇。

通过调配程序和流量计严格检测、控制溶媒量。调配过程中, 调醇控制程序自动检测药液的含醇度, 药液含醇度达到规定后自动关闭乙醇阀门, 停止加乙醇。

如果现场“手/自动”转换开关在手动状态, 现场操作人员可根据现场实际情况通过进药开关、进溶媒开关、搅拌开关、温控开关进行操作。现场进药量、进溶媒量根据操作人员实际经验进行控制, 完全脱离自动控制程序。

4 碱析工序自控操作

4.1 设置

上位机输入本次调配液品名、批号、药液温度、调配pH值等参数。

4.2 碱析控制

将“手/自动”转换开关设为自动状态。系统收到浓缩罐出药请求信号, 并且浓缩罐出药“手/自动”转换开关在自动档时, 在计算机屏上按下启动按钮, 调配罐向浓缩罐发允许出药信号, 进药阀自动打开同时流量计计量进药液量, 药液进完后关闭进药阀, 启动搅拌电机, 开启冷却循环水阀进行冷却, 当药液冷至工艺规定的范围内后关闭冷却循环水阀, 开启进试液阀门进pH调节试液。通过调配程序通过流量计严格检测、控制试液量。调配过程中, 调醇控制程序自动检测药液的pH值, 药液pH值达到规定后自动关闭试液阀门, 停止加试液。

如果现场“手/自动”转换开关在手动状态, 现场操作人员可根据现场实际情况通过进药开关、进溶媒 (试液) 开关、搅拌开关、温控开关进行操作。现场进药量、进溶媒量根据操作人员实际经验进行控制, 完全脱离自动控制程序。

5 热回流工序自动操作

5.1 设置

上位机输入本次热处理液品名、批号、热处理时间、热处理温度等参数。

5.2 热回流控制

将现场操作柱“手/自动”转换开关转换在自动状态。当收到调p H罐出药请求信号, 并且调p H罐出药“手/自动”转换开关在自动档时, 在计算机屏上按下启动按钮, 热处理罐向调pH罐发允许出药信号, 进药阀自动打开完成进药 (负压完成进药) 。现场按下加药完成按钮, 再在计算机屏上按下启动按钮, 控制系统自动开启蒸汽加热阀, 采用智能调节, 结合夹套加热压力升温至煮沸温度, 通过温控回路调节蒸汽加热阀, 保持煮沸温度。开始计时, 现场保温状态指示灯亮, 计时时间到, 关闭加热阀, 停止煮沸, 现场保温完成指示灯亮, 系统自动开启冷却水阀, 直至温度降到设定温度, 现场降温完成指示灯亮, 程序结束。在热处理自动控制过程中搅拌电机可以按设定周期启停。

如果现场操作柱“手/自动”开关在手动状态, 现场按下加药完成按钮, 将升温“投入/切除”转换开关转到投入档, 系统开启升温回路自动升温至煮沸温度并开始计时, 现场保温状态指示灯亮, 计时时间到, 关闭加热阀, 停止煮沸, 现场保温完成指示灯亮, 将升温“投入/切除”转换开关转到切除档, 同时将降温“投入/切除”转换开关转到投入档, 系统自动开启冷却水阀, 直至温度降到设定温度, 现场降温完成指示灯亮, 将降温“投入/切除”转换开关转到切除档。在升温或降温过程中, 如果将搅拌电机“投入/切除”按钮转到投入档, 搅拌电机开始搅拌, 如果搅拌电机“投入/切除”按钮转到切除档, 搅拌电机停止搅拌。

6 结语

自动化专业生产实习日志 篇5

2010年12月13日 星期一 晴

接下来的两个周开始了我们大四上学期的生产实习，单位是自己联系的河南圣光医用制品有限责任公司下属的生产车间做设备管理维护实习。

生产实习，其目的是为了将所学理论知识与生产实践相结合，并最终培养和提高学生的实践技能和实践工作能力。今天是生产实习的第一天，首先我们一行几个同学一起到公司，先对公司有一个感性的认识，知道公司所从事的业务和经营范围，接下来的时间是公司专门派来接到我们的负责人，一位技术部门的刘师傅，因为是第一次来公司，所以刘师傅给我们介绍了公司的历史，和企业文化，公司的员工总数，还有各个建筑的名称，以及相关部门的位置，有人力资源部，技术部，后勤部，运营部等等，还领着我们参观了员工的宿舍楼，餐厅，还有一个超市，这也是为了方便员工们的生活。这些都是也是为了接下来的时间里，我们在公司期间方便我们的实习生活.今天主要是对我们生产实习的地点有个整体的认识，企业文化，企业管理的认识，虽然我们只是在车间外面转了转，我觉的收获也是挺多的，毕竟现在我们是在一个工厂里，置身其中这种感觉和在学校是不一样的，潜意识里得把自己当成是一名工人，才能学到更多的东西.2010年12月14日 星期二 晴

我今天可以参观生产车间了，心情好激动。而在这之前必须认真听讲安全教育，这是无论进那个车间之前都要反复强调和注意的。

接下来就是工厂的安全员讲解了有关生产安全和实习需要注意的一些事情。个人总结主要有以下的要求：

1)列队整齐，严禁嬉戏打闹。2)严禁在厂区吸烟，喝酒，听MP3等

3)佩戴好劳动物品：具体包括安全帽、劳保鞋、长衣长裤等等 4)实习中要走在安全通道中 5)严禁拍照，抄写和窃取相关资料 6)按规定安排实习，严禁串岗

在实际安全生产中，还有些注意事项，比如“三违”，即违规指挥、违规作 业、违反劳动纪律。此外还有“四不放过”，“三措施”等等，分别是对危险事故的预防和发生后的责任承担所提出的。可以说人为因素是造成事故的主要因素。安全员讲解了很多关于生产安全的事情，然后，带领我们参观了第一个生产车间，在带领我们参观的时间，具体工作岗位是干什么的，都讲解的很清楚，还有具体点工作岗位在工作的过程中要注意哪些安全，还有如果这的发生安全事故应采取哪些积极有效地措施远离危险，减少生命和财产损失。

今天主要是接受了一些安全教育，不管是什么工作，都要严格按照工作章程来操作，不得违规操作，以免带来不必要的损失。安全第一。

2010年12月15日 星期三 晴

在工业现场，安全不仅指人身安全，还包括设备安全。安全生产，不仅要保证无人受伤害、不出现设备的频繁故障，也要防止职业病的发生。离开了安全，一切的利益都是沉痛难以接受的。今天参观之前又强调了一遍安全。

通过对生产车间进行了解与观看，在车间方面的负责人的带领与讲解下，使我们一下子对所学知识的运用得到了更好的体会，虽然说平时的理论知识是在书上，可是在生产车间见到的仪表都是与课本上的保持着高度一致，看样子，日常的理论学习为了实习的见识做了充分的准备。就是再高深的应用都是在一定的理论基础下才得以实现与应用的。

2010年12月16日 星期四 晴

这个学习的时间为期一天半，主要讲解入厂安全教育和简单生产工艺介绍。首先进行的是安全教育和实习的一些具体要求。入场前的安全教育是必须的。当然适当的专业知识的介绍也是不能掉以轻心的。具体我总结如下： 第一，了解医疗器械加工概况、主要工艺流程和相关设备，认识电气控制设备和自动化技术在机械产品加工生产中的重要地位和作用。

第二，学习控制电器及其控制系统的基本原理，通过定岗跟班实践，掌握有 关的电气设备运行和维护方面的知识，重点了解PLC在工厂电气控制系统中的应用。

第三，学习机制金属压延加工设备的运动自动控制系统的工作原理，通过现场技术人员指导，结合观察、实践分析，能对照实物看懂控制电气原理图及运行、维护基本方法。

第四，了解全厂高压供配电系统及车间高压供电系统的基本组成及各主要设备、保护装置、自动装置的工作原理，看懂供配电系统图，了解运行规则。

能否漂亮的完成任务还是需要付出很努力的，进步是一点一滴积累而来的，我会更加努力，争取顺利的，完成本次实习任务。

2010年12月17日 星期五 晴

来这里已经一周时间了，负责人说这一周时间里，我应该学到了一些东西，在工厂不比在学校，今天我的主要任务是静下来，好好回顾一下这周的时间里我都学到了哪些东西，不仅仅是技术员交给我的，更多的是自己从中能悟出来一些东西不能，如果真的能悟出来一些东西的话，那么我的收获将是更大的。

这一周的实习让我学习到很多，不仅有安全知识的学习，同时也让我对于整个实习的车间有了一个大致的了解，为我下厂实习打下基础。感受最深的就是我实践经验的缺乏，要成为控制方面的专家，我还有很长的一段路要走。因此，我要把握住这次实习的机会，积累经验。

2010年12月20日 星期一 晴

一周的实习和总结让我对自己所学的知识有了更加全面的认识，以前在学校里，总是有这样的疑问：将来我走出校园会从事什么工作呢？而在这里，我好想找到了答案，虽然答案不是很满意，毕竟未来的工作方向变得明朗了。

今天具体的实习内容是：

1.注塑： 注塑，即热塑性塑料注塑成型，这种方法即是将塑料材料熔融，然后将其注入膜腔。熔融的塑料一旦进入模具中，它就受冷依模腔样成型成一定形状。所得的形状往往就是最后成品，在安装或作为最终成品使用之前不再需要其他的加工。许多细部，诸如凸起部、肋、螺纹，都可以在注射模塑一步操作中成 型出来。

注射模塑机有两个基本部件：用于熔融和把塑料送入模具的注射装置与合模装置。和模装置的作用在于：1.使模具在承受住注射压力情况下闭合；2.将制品取出注射装置在塑料注入模具之前将其熔融，然后控制压力和速度将熔体注入模具。

在实习中发现，注塑这项工艺效率较高，需要一名工作人员基本就可以进行所有的工作，并且废品可以重复加工利用，基本上不产生废弃物；不足是：产品质量取决于模具的品质，倘若模具出现问题，则废品率极高。

2.压塑和冲塑：由于厂房冲塑机器故障，只进行了压塑的实习，具体原理为，通过在高温下挤压，在特定模具上形成所需的橡胶制品。温度由所用橡胶的结构不同和所要求的橡胶制品强度不同而不同。

成品的关键在于模具的制作和后期对毛坯的修整。全程需要人工操作，与注塑相比更加精细。

3.真空采血管的制作流程：将经过硅油处理的采血管瓶和用注塑技术制作的帽子进行组装、标签贴附、筛选、插管、加抗凝剂、抽真空、插盘、热封、装箱。整个流程全部进行了实习，虽然是低技术含量的工作，学到的东西绝对不亚于注塑和压塑，特别是筛选过程，对采血管的原理和使用有了清楚的认识，明白采血管所需的基本注意事项。

这是生产的局部流程，因为就这三个工序来说，里面包含了很多知识，需要仔细思考，认认真真的想想把这整个过程连在一起，就像是一个绳子一样，把师傅所讲的串起来，这样的话，整个工艺流程就会牢记在心里的，什么时候需要，随时都可以拿出来。

2010年12月21日 星期二 晴

紧接着昨天的，昨天是对局部生产流程的一个介绍，很详细，但是不能算 是完整的，因为那只是把产品在流水线上生产出来，而今天师傅要讲的是产品生产出来以后怎么处理。

首先是质检，这是很重要的环节，严格检查待出售的医疗制品，对一些贵重的医疗器械要求逐个检查和核对，对成品进行生物、化学、物理实验以保证产品的质量和存放条件的影响因素，对问题产品的召回和实验。是公司至关重要的一环，举足轻重的一个部门，关系到出售产品的质量和企业的形象。

接下来的是产品经过质检，合格的要存放，这需要工人们把产品放入仓库，入库出库登记，多为文字性工作。这也是需要好人真的核实和比对的，是一件比较轻松，但是需要细心地人去做的工作。

今天为止，让我们对整个的生产流程有了深入的了解与认识，每一个生产步骤在生产线中都起着重要的作用，因此在实际的生产过程中应把握每一生产步骤的安全与准备。

2010年12月22日 星期三 晴

生产产品的流程熟悉过了以后接下来的任务是与自动化相关的设备的运行与管理。

经过进来的学习，加强了对应用知识的涉猎与补充。全面投入到生产实习当中，还是像指导老师说的那样，第一位的就是安全，任何的操作都要保证安全的前提下展开的。

在生产车间，所要做的实习内容就是控制设备的运行与管理，由于是生产实习，结合学生的实际动手能力，因此在最初的实习中是以手把手的教学为主，也就是说以接受知识为主，再以主动获取知识为辅。当然这是要考虑到医用品生产的合格性与安全性，所以在实习的学习过程中极其用心与专注，在不懂的地方一定要问，并且要记录下来，要求完全掌握。

通过一天在生产车间的观察学习与运用，今天的内容着实丰富，对于一个刚亲身接触的学生来说，这是值得骄傲的，知识是无穷的，对知识的渴求才是永恒的。生产实习让我们真正为自己掌握知识扎实了基础。2010年12月23日 星期四 晴

结合昨天自己的问题投入到今天的生产实习中，围绕今天的生产实习任务。今天的生产实习主题是生产设备的调控。

在医用制品的生产线上，实现了一体化，智能化，自动化。但是在生产车间的整个生产线上还是看到了控制的简单与理论相脱节的地方。生产控制车间的控制方式从设计来说还是比较单一的、比较简单的。从控制能力上来看，是要求又极为严格的，因此所说的完全自动控制是不可能也不允许在实际生产过程中出现的。而这一点又恰好把我昨天留下的第一个问题解决了。在医用品生产上以什么规格来采用什么样的控制方式以达到精确控制与标准规格，而这在我提的第二个问题上明显得觉得自己的认识确实还有很多不足处。

通过今天的学习，明显的感觉到自己的特殊知识上的认识还不够深刻，因此在以后的学习生活应加强学习与总结。

2010年12月24日 星期五 晴

实习进入尾声，时间过得真快，转眼间两个星期过去了，我在工厂师傅们的带领下，学到了很多东西，这些都是课本上学不到的。

所剩时间不多，我们又去工厂的变电所看了看，带队的技术员跟我们很详细的介绍了变电所的设备相关知识，比如，常规型变电所设备选型（a）、设备的选择配置应力求小型化，要保证技术先进、工作性能稳定可靠，质量有保证且售后服务跟得上。（b）、所内应采用两台主变，要求节能且有载调压型，一般采用S10或SZ10型变压器，S11型也在发展之列，变压器容量要根据电力负荷情况而定，但两台主变容量比不应超过1∶3，阻抗电压、变比、接线组别应相同，误差不超过 5％，为以后变压器并列运行提供条件。（c）避雷措施：35kV线路采用避雷线，所内采用避雷针和避雷器两种。避雷针使用镀锌圆钢焊接，装设在所区的4个角；避雷器采用金属氧化物避雷器，35kV侧装在母线上，10kV侧装在出线处。（d）、所内隔离开关操作机构上应设“五防”闭锁，由人工或由计算机综合自动化系统实现“五防”。

生产自动化控制 篇6

关键词：计算机；控制技术；自动化生产

中图分类号：TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 06-0111-01

计算机控制就是用计算机对一个设备动向全程操控。在电脑操控体系中，用计算数据系统替代传统的操作系统，他是替代常规的生产系统的一个新方向，它改变了人们对自动化的认识，是一种革新。

一、计算机控制系统的设计过程

计算机控制体系的软件和硬件的组织构造是根据它联系的设备不一样，有所改变的，他们的组织结构大致是一样地，可以涉及到系统设计，控制任务，软件设计等。

（一）系统方案设计

我们依据体系设计任务书进行总体方案设计，对体系的软件，硬件它们的构造再考察它的要求，推算出合适它的的系统，组成一个新的系统。再时间很紧张的时候可以拿现场的配件组合，再设计费用不到位的时候工作人员可以组织自己设计的模式，但是要注意化风好软件和硬件的价格及时间，控制体系结构它的概括微型的处理器、存储器、选择好接线口、传感器、硬件的设计与调试的基本内容。

（二）控制任务

我们要对超控设备进行调研，研究，了解工作程序是再体系设计1前应该做好的事，只有理解了它的要求，理解了它要接收的任务，涵盖体系的终极目标，数据流量还有准确度，现场的要求，时间的控制，我们要严格按照计划说明操控，实现整个系统操作。

（三）软件设计

计算机软件的设计要依据体系规划的总意见，确定体系下所要完成的各种功能及完成这些系统性能的推理和时差序关系，并用合理组成部件表格画出来。他们是根据体系组成表格不同的功能，分别规划出相应的控制体系所需要的软件。例如仿真的量输入和仿真量输出及数据处理还有互联和打字版处理格式等。每一种表格都可以单独进行实验调试，各种表格分别实验调试好以后，再按工作路线图推理和时间顺序关系將他们正确组合、互相连接、实验和调试。

（四）现场安装调试

首先要按设计计划合理组装装，对体系结构进行大体的演练和比较准确的演练，结合演练的结构数据重置体系的置和储存数据进行软硬件的调试，他们的构件组成都可以在演练数据下用对演练数据进行试研的办法同时进行，同时他们要进行统一的实验及推理，仿真物体是这个体系验证的最基本要求，而好的体系的数据调整实试要在现场进行。

（五）计算机的控制系统

计算机的操作控制体系的合成是有软硬两个部件合成的。而一个非常合理的计算机的操做控制体系应分好几个部分构成：被操作控制的物体及它的重要组成部件及图的外围装备和全自动的仪器和软件体系。

二、自动化生产线上应用与分析

工业机器手臂的自动化的冲压生产线运行循环路线可以简单概括为：上下料机构板材冲压。钢板物料的传送、线头板料清洗涂油、钢板板物料料位置校正、第一台压床冲压、下料机器手臂提取物料、压床再次冲压、依设计流程传到下一个工序、机器人收取物料并裁剪、把它输送到下一台压床、下一台机器人接着提取物料、把物料放到输送装置上，工人开始按规定型号堆积板材。用工业机器人的自动化的生产线，会更加符合现再经济发展的需求及技术方面的创新。机器人手自动的化生产线适用于现在大规模的生产的各个行业，也适合已有生产线实现全自动的业再次更新，工程机器人自动的生产线通过改变不同的软件，它可应用于很多车型生产，它的可控制性能很好，工业机器人体系组成包括上下料结构、清洗涂油机体系对各种型号的冲床兼上下料体系、物料输送体系。各个分体系连接间的电气化操控是按照统一操做控制和删减控制的原则，他们再不同附件的操控系统中，他们是应用了机械与构建操控的很有代表性的一个组成，他们每个级别都应用不一样的互联网工程和软硬件控制，以达到不同的设计效果实现自动化。各部分操控体系采用具有现场总线形式的PtC操控方法，他有独立操控和智能操控的特点。为确保控制体系正常运转，我们在车间总的线路全部采用西门子Proflbus总线及dj数字化的局域计算机网络的分布式包交换技术体系。每个监督控制结构的PiC之间及PiC与上一个机械间的联系全部采用了现代化的集成板的局域电脑互联网的分布式包交换技术，供监控体系相互联系时应用。冲床机的运动中枢应连接Ethetnet csrd与机器人的操控体系联网，操控体系与工业机器人的联系方式是通过Proflbus-DP的总路线连接的他们实现了信息的互换和连接。连接体系采用了HMI SIEMENS的触摸技术，在每一个可操控的部件上都放置一个显示屏，它应用了Proflbus 的数据连接。各个部件都安装了信息指示灯和紧急开关，屏幕可看到系统信息及显示错误出现在那里，与这个设备有联系的的 iO 信号在HMi上显示，他们以红灯和黄灯区分。系统如果发现哪里有情况，将会鸣笛警报，显示屏上将会出现问题出现在那里，以便维修人员查找。这个体系还有演练数字场景的能力，在磨拟演练中，它的压力和转动速度可能会影响到生产还有可能会发生操作控制与机械运转不同步的可能，体系是通过机器人的离线程序控制的机器人的运行路线，来减少生产现场的实验休整周期。

机器人冲压设备再生产中使用面很广，他改变了传统的劳动模式，改善了劳动条件及强度，确保了生产的安全，提高生产的进度及产品的合格率，它不但材料的生产流程还减少了浪费，节约了时间，缩小了生产成本，随着生产线的制作、调试设备的周期设计时间不断提前，机器人自动化生产线越来越为汽车主机厂所接受，成为冲压自动化生产线的主流。

总之，随着计算机软件技术的逐渐发展，计算机的操作控制正逐步的进入到生产的各个领域。所以我们要不断创新改革，创作出一个更好的控制体系是非常有意义的。计算机的操作控制体系包括硬件还软件和控制算法三个方面，一个完整的设计还需要考虑系统的抗干扰性能，使系统能长期有效地运行，给以后控制系统进入各个行业实现生产自动化打下良好的基础。

参考文献：

[1]肖向兵.自动化技术、计算机技术T000213计算机控制工程[A].桂晓凤,王建辉主编.[C]:湖北人民出版社

[2]自动化技术、计算技术现代计算机控制系统[A].刘菊兰[C]:中国出版年鉴社

[3]刘兆妍,岳树盛.PID控制研究与应用[J].河北理工学院学报

自动化电镀生产线控制问题初探 篇7

关键词：自动化,PLC,电镀生产线,自动控制

1 概述

自动化电镀生产线在电路板、五金表面处理等领域应用非常普遍, 自动化程度也越来越高。控制上基本都采用PLC和微型计算机构成的集散控制系统控制, 控制系统也比较复杂。现将该系统在设计和使用过程中的几点应用经验写出来与大家交流。

2 位计数指令Bcnt的特殊用法

欧姆龙的C系列PLC有一个指令称为位计数指令Bcnt, 其指令形式如图1。无论是各种书籍还是欧姆龙公司的编程手册对该指令的解释都是:对从SB开始的连续N个字中的1的个数进行计数, 结果放入字D中, 一般也就照此应用。但是实际上它对标志位有影响, 并可应用其对标志位的影响来写程序, 有时应用起来十分方便。

当有多个信号之一发生就需要输出某个信号时, 这些信号之间是逻辑“或”的运算关系。一般将这些信号对应的常开触点并联来写程序, 信号点数很多时, 相应程序较长。或者将这些信号集中在某几个字中, 用比较指令CMP与0比较, 然后检查是否相等来写程序, 程序也比较长。而用位计数指令Bcnt对标志位的影响来写就十分简单, 首先将这些信号集中到连续的几个字中, 假如有25个信号已经集中在80和81两个字中, 这些信号中有任何一个发生, 就要使16.00输出一个信号, 然后用Bcnt指令写出T形图程序, 见图2。

位计数指令的结果放入目标字中, 目标字的值是否等于0会影响等于标志位, 此例中放在80到81中的25个信号中只要有任何一个或多个信号发生, 16.00就会有输出信号。如此用法, 程序简单, 实际运行, 工作正确。

3 伺服器Mity的“死机”问题

自动化电镀生产线电动机的调速都采用用变频器变频的方式实现, 多数使用市面上常见的三菱或施莱德公司的变频器, 当然也有少数使用其他的变频器。日本一家公司专门开发了一种称之为伺服器, 取名“Mity”的设备, 将变频和一些其他的功能作在一起, 其加减速更快、更平稳, 使用方便。与编码器配合使用, 运行可靠, 定位准确, 抗干扰能力更强 (电镀生产线周围由于大电流的影响, 干扰电磁场很强) , 因此目前越来越受电镀设备供应商和电镀企业欢迎。用法上按照该产品的使用说明设计控制线路, 在吊车上安装一个检测位置的定位感应器, 在各缸位安装感应片, 在机架上该吊车移动范围的最大和最小位置安装前后限位感应器, 感应器信号都送到PLC, 定位信号也要求送到伺服器。限位信号在程序中用来断开向前或向后移动输出信号。此系统在运行之前要先学习, 所谓学习是让吊车以很低的速度从最小位移动到最大位, 每移动一个缸位, 伺服器记录下吊车从前一缸位移动到该缸位之间编码器发送过来的脉冲数。吊车运行时根据脉冲数来定位, 感应器给出的感应信号作校验。由于吊车上定位感应器与向前或向后感应片之间有一定距离, 同时机架上的前或后限位感应器也需要安装在吊车移动的范围的最大和最小缸位前或后一定距离, 这个距离都在现场调整, 难免会出现定位和限位两个感应器同时感应, 或者该吊车正好处在某缸位, 定位感应器被感应, 别的吊车或金属物体感应到限位感应器。如果吊车在运行或学习时发生此种情况, 吊车会发生以最高速度反向运动, 此时伺服器不接受任何外部输入的控制信号, 只有断开电源才能停止吊车运行的现象。这种现象极易伤害到人身安全和设备。

解决的办法有:

a.在设计电路时加上在出现此两个感应器被同时感应时自动断开吊车电源的控制线路, 并加上相关保护程序。

b.小心调整限位感应器位置, 防止该现象的出现。

4 用伺服器Mity驱动吊车的吊车跑位跑偏的故障原因

在采用上述方案的控制系统中, 生产线使用几年后极少数会出现工作一段时间吊车跑位偏离定位位置的故障现象, 此时用普通电工仪表 (电笔、万用表、兆欧表) 都无法查出故障原因, 因为实际中用万用表和兆欧表检查该信号线是没有问题的。如果没有经验该故障十分难维修。分析其原因或者是编码器轴打滑或者是编码器送到伺服器的信号有错误。事实和现场检查证明编码器的轴从来没有出现打滑。只有在吊车工作时才能够检测到编码器送到伺服器的信号, 而吊车移动速度在不断变化, 编码器送到伺服器的信号的节奏也在不断变化, 同时电气控制柜周围干扰很强, 电脑显示器靠近了就会无法正常显示。因此, 用示波器能否检测编码器送到伺服器的信号没有试过, 一般也不具备此条件, 估计就是有示波器也无法用来检测此信号。在用备用编码器更换编码器无效的情况下可以更换从编码器到电气控制柜的橡胶绝缘外皮的屏蔽信号线排除故障, 即图3中矩形框部分。其原因可能是该信号线老化, 受到现场干扰, 导致送到伺服器的信号错误所致。建议使用三年就更换该信号线或出现此故障时更换该信号线。

结束语

实际工作中有很多难以预料的问题, 解决这些问题需要理论知识指导, 也需要多开展经验交流, 上文中所述内容都是实践过程中碰到的一些实际问题和解决办法, 在此与同行们交流, 还请大家多多指导。

参考文献

[1]OMRON Programmable Controllers OPERA-TION MANUAL

化工生产控制自动化仪表问题浅析 篇8

化工生产过程自动化, 就是在化工设备上, 配置一些自动化装置, 代替操作人员的部分直接劳动, 使生产在不同程度上自动地进行。这种用自动化装置来管理化工生产过程的方式, 就称为化工生产过程自动化, 简称化工自动化。

一、化工仪表分类

自动化仪表分类方法很多, 根据不同原则可以进行相应的分类。例如按仪表所使用的能源分类, 可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表;按仪表组合形式, 可以分为基地式仪表、单元组合仪表和综合控制装置;按仪表安装形式, 可以分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表;随着微处理机的蓬勃发展, 根据仪表是否引入微处理机又可分为自动化仪表与非自动化仪表。根据仪表信号的形式可分为模拟仪表和数字仪表等等。仪表覆盖面比较广, 任何一种分类方法均不能将所有仪表分门别类地划分得井井有序, 它们中间互有渗透, 彼此沟通。

二、化工仪器仪表的发展趋势

化工仪表及自动化, 最早出现在四十年代, 那时的仪表体积大, 精度低。六十年后半期, 随着半导体和集成电路的进一步发展, 自动化仪表便向着小体积、高性能的方向迅速发展并实现了用计算机作数据处理的各种自动化方案。七十年代以来, 仪表和自动化技术又有了迅猛的发展, 新技术、新产品层出不穷, 多功能组装式仪表也投入运行, 特别是微型计算机的发展在化工自动化技术工具中发挥了巨大作用。1975年出现了以微处理器为基础的过程控制仪表集中分散型控制系统, 把自动化技术推到了一个更高的水平。电子技术、计算机技术的发展, 也促进了常规仪表的发展, 新型的数字仪表, 自动化仪表, 程序控制器, 调节器等也不断投入使用。现在我国大、中、小型企业以及广大乡、镇企业依据不同的生产实际和需求, 气动仪表、电动仪表、模拟仪表、数字仪表以及各种自动化化仪表, 计算机等都在使用, 形成了气电结合、模数共存、取长补短, 协同发展的局面。它们构成的各种自动化控制系统极大地推动着我们的现代化建设事业, 已构成有机整体。没有现代化的自动化装置, 也就没有现代化的化工生产。

三、化工自动化控制仪表的突出功能

化工自动化控制仪表的主要特点是采用先进的微电脑芯片及技术, 减小了体积, 并提高了可靠性及抗干扰性能。实现真正的以逸待劳的目的。

1、计算功能

由于自动化仪表内含微型计算机, 因此可以进行许多复杂的计算, 并且具有很高的精度。在自动化仪表中可经常进行诸如乘除一个常数、确定极大和极小值、被测量的给定极限检测等多方面的运算和比较。

2、数据处理的功能

在测量中常常会遇到线性化处理、自检自校、测量值与工程值的转换以及抗干扰问题。由于有了微处理器和软件, 这些都可以很方便的用软件来处理, 一方面大大减轻了硬件的负担, 又增了丰富的处理功能。自动化仪表也完全可以进行检索、优化等工作。

3、可编程功能

计算机的软件进入仪表, 可以代替大量的硬件逻辑电路, 这叫硬件软化。特别是在控制电路中应用一些接口芯片的位控特性进行一个复杂功能的控制, 其软件编程很简单 (即可以用存储控制程序代替以往的顺序控制) 。而如果带之以硬件, 就需要一大套控制和定时电路。所以软件移植入仪器仪表可以大大简化硬件的结构, 代替常规的逻辑电路。

4、记忆功能

以往的仪表采用组合逻辑电路和时序电路, 只能在某一时刻记忆一些简单状态, 当下一状态到来时, 前一状态的信息就消失了。但微机引入仪表后, 由于它的随机存储器可以记忆前一状态信息, 只要通电, 就可以一直保存记忆, 并且可以同时记忆许多状态信息, 然后进行重现或处理。

四、化工自动化控制仪表的功能开发

1、测量精度高了

由于自动化仪表的中心控制系统是微型计算机, 可以进行快速多次重复测量, 然后求平均值。这样就可以排除一些偶然的误差与干扰。

2、具有修正误差的能力

实时地修正测量值误差是较为复杂的功能。装有微处理器的仪表可以减少误差, 依靠限制干扰来提高精度。

3、能够实现复杂的控制功能

实现自动化以后, 一些常规仪表不易实现的功能, 在自动化仪表中就很容易实现。比如一台气相或液相色普仪, 这种仪器利用对于复杂化学混合物进行色层分离的方法来确定样品中存在的每一种化学成分的含量。

结论

随着化工自动化技术应用的日益深入及应用范围与规模的不断扩大, 使仪表实现高速、高效、多功能、高机动灵活等性能, 我国的化工仪器仪表产业的发展水平必将快速迈向更高阶段, 而化工自动化仪表的应用也将发挥其不可估量的作用。

参考文献

[1]自动化仪表工程施工及验收规范 (GB50093-2002) [S]。

生产自动化控制 篇9

一、化工生产控制自动化简介

化工生产控制自动化就是将自动化装置按照合理的配置方式应用在化工设备中, 替代操作人员的劳动, 这不仅可以实现化工生产的自动化, 还可以有效减少工作人员的工作压力, 这种使用自动化装置管理化工生产的模式就是化工生产控制自动化。

化工生产控制仪器的自动化最早产生于上世纪40年代, 到了60年代的后期, 自动化仪表开始朝着高性能与小体积的方向发展, 化工生产也逐步的实现了连续与大规模生产。但是, 在社会的发展之下, 传统的人工操作方式也越来越难以适应化工生产的发展需求, 这就呼唤一批自动化装置, 这些自动化装置包括变送器、执行器、调节器、检测元件以及其他相关装置。在70年代后, 自动化仪表技术也得到了一定程度的发展, 尤其是计算机与网络的发展给自动化技术带来了新的发展契机。在这一背景下, 智能化仪表、数字化仪表、程序控制器也得到了广泛的使用, 这极大的推动了化工生产的发展。

二、化工生产控制自动化仪表的类型与构建思路

根据使用功能的不同, 化工生产控制自动化仪表可以分为以下几个不同的类型:

1. 温度仪表

化工生产离不开温度的知识, 常用的温度仪表有热电偶和热电阻两种方式, 在这两种类型的仪表中, 根据生产工艺的不同, 又能够派生出各类不同的仪表, 如耐磨热电偶、特殊热电偶、多点式热电偶、防爆式热电偶等等。

2. 物位仪表

化工行业与液位测量有着密切的关系, 化工生产又有其不同的特点, 因此, 在物位仪表上, 是没有通用性标准的, 根据测量方式的不同, 物位仪表能够分为电容式、雷达式、激光式、辐射式、重锤式、超声波式、电接触式、压力式、静电式、浮力式、矩阵涡流式等不同的类型。

3. 压力仪表

压力仪表的使用与化工生产安全有着密切的关系, 一般情况下, 化工生产的压力极限为300MPa, 与之相关的设备有压力仪表、变送器和压力传感器, 这能够用在粘稠状、高温截止、易结晶、粉状介质的测量工作中。在压力仪表方面, 能够分为活塞式、弹性式与液柱式三种方式。

4. 流量仪表

流量仪表也是化工生产中的常用仪表, 是压、流、液 (位) 、温几个内容中的一个种类, 流量仪表对于化工生产有着十分重要的作用, 流量与管道和流体有着密切的关系, 这种流量是单位时间中流体有效面积体积与温度、压力的补偿。

流量测量的方法是很多的, 包括容积法、速度法、推导法、直接法等方式, 从细节上来分, 又能够分为容积式、转子式、差压式、节流式、速度式等等, 差压式又能够分成内椎、阿牛巴管、毕托管等形式。在这些流量计之中, 我国化工生产企业常用的流量计有超声波流量计、电磁流量计、内锥式流量计与质量流量计集中形式。在化工生产过程中, 最常用的控制流量的方式就是孔板、差压变送器、一体化孔板流量计几种手段。

5. 分析仪器

从化工生产的工艺上进行分析, 为了保障生产能够安全、稳定的运行, 必须要稳定好生产过程中的流量、压力、温度、液位等因素, 为此, 需要对生产的物料成分进行分析, 同时, 在社会的发展之下, 人们对于环保的要求也越来越高, 从这一层面而言, 加强对排放物质的分析也尤为重要。

基于这一因素, 在近年来, 各个国家都十分注重分析仪器的研究, 并在其中投入了大量的人力, 研究的成果包括核磁、紫外光谱、红外光谱、质谱、气相色谱、液相色谱等化学分析仪。除此之外, 软件技术也在化工生产控制自动化仪器中得到了广泛的使用, 这一技术能够将常规的科学运算、计算机技术与数学模型进行有机的结合, 有着良好的推广意义。

6. 执行器

执行器包括调节机构与执行机构两个部分, 调节阀对于化工生产系统有着极为重要的影响。在化工生产中, 启动执行器的应用范围最为广泛, 其中使用最多的就是气动薄膜调节阀, 在智能定位器的广泛应用之下, 气动薄膜调节阀的性能得到了良好的改善。调节阀主要根据其标准特征、设计模式、测试结果来应用。根据阀体结构的不同, 调节阀能够分为直通支座、直通平座、三通型、软管阀、蝶阀、笼型阀、球阀几种不同的类型, 调节阀的应用范围十分的广泛, 尤其是在石化炼油企业中, 但是具体的特殊要求还需要依赖进口。

结语

总而言之, 在社会的发展下, 自动化仪表已经在化工生产中得到了广泛的使用, 这些仪表的应用能够有效提升系统运行的安全性、可靠性、抗干扰性, 也可以减小系统体积, 同时, 提升系统的记忆功能与数据处理功能, 有效提升化工自动化生产的精度与性能。但是, 由于部分因素的影响, 自动化仪表的应用还存在一些问题, 相信在相关专家学者的努力下, 这一问题定可以得到很好的解决。

参考文献

[1]朱静山, 刘世霞, 杨建平.化工生产控制自动化及仪表探究[J].中国石油和化工标准与质量, 2012 (05) .

[2]于斌, 牛爽, 魏革.化工生产控制过程中自动化仪表探讨[J].中国石油和化工标准与质量, 2012 (12) .

[3]宋瑞霞, 刘鑫, 于军.浅议化工企业仪表安装[J].科技与企业, 2012 (09) .

化工安全生产中的自动化控制 篇10

自动化控制技术是一种较为先进的控制方法,其实质是有效结合使用了自动化与控制技术。化工生产企业应以科学的自动化控制理论以及可靠的技术为指导和依托,同时,根据化工企业的实际生产特征和需求,有针对性的实施自动化控制,以保障其生产安全进行。在实施自动化控制过程中,应结合化工生产产品的特征,以及化工生产规律,对生产的压力、温度、和流量等因素进行有效的控制。另外,化工企业的自动化控制对专业技术人员的专业技能与素养水平要求非常高,而且要求其能跟上现代化的化工生产和理论控制技术的发展,勇于创新,不断改进化工生产管理策略,以达到预期的控制效果。由于化工生产所需的材料一般都是危险化学品,且具有高毒性、易燃、易爆的特点,因此,通过自动化控制,并不能完全降低化工生产安全事故发生的可能性,这也是因其自身的特点所致。但将自动化控制技术引入化工生产过程中,可以使其生产效率,以及生产的安全系数得以提高,从而使人们的生命财产安全得到保障,并促进化工企业的生产和发展,以提供人们所需的生活需求,因此,自动化控制技术被广泛地应用于化工生产领域。

2 化工安全生产中的自动化控制

2.1 对于仪表数据的检测和记录

在化工生产过程中,为了保证生产环境的安全性,需要对仪表上显示的数据进行详细准确地观测和记录,通过这些数据能够对整个生产过程的状况进行了解和掌控,从而尽量降低事故发生的可能性。当前化工生产受到现代科技的影响已经在不断吸纳新鲜的血液和动力,在化工生产中,分布式控制系统和可编程逻辑控制已经成为了应用十分广泛的技术,在化工生产中发挥了重要的安全保障作用。这两项技术的应用比传统陈旧落后的仪表设备有着更高的精准度,融合了通讯信息技术和微处理器,是现代化工业仪表设备的创新,能够从很大程度上提高系统运行的可靠性和准确性,能够增加其自身性能比。分布式控制系统提供原件资源,和PLC技术相互利用形成了一个较为完善的系统,二者的结合可以相互促进,共同为化工仪表高效可靠运行提供了基础。

以分布式控制系统和可编程逻辑控制系统为基础,现场总线系统得到了更加有效地发展,成为当今发展态势良好的一种控制系统,在自动化控制中发挥了越来越重要的作用。该系统具有以下几点优势:第一,控制现场总线,能够提高总线运行的可靠性,这就大大提高了整个生产系统的运行可靠性,可以较快地找到其他部分的理想需求;第二,现场总线控制系统有着良好的开放协议,能够以实际情况为基础针对性地解决化工生产中的一些问题,并且坚持开放性原则,处理其他所有的情况;第三,现场总线系统秉承了智能化、自动化的理念,不仅减少了繁冗拖沓的接线数量,还成功实现了掌控范围广的通信技术。

2.2 自动检测设备的安全性

从客观角度来讲,引发化工安全事故发生的关键因素就是化工设备频频出现故障,同时也是制约化工生产效率提升的重要原因。在长期的高速运行中,由于化工材料等因素的影响,化工设备容易发生缺陷,或提前老化等现象,从而使化工安全生产及运行受到一定的影响。传统的化工检测方法一般会耗费许多大量的人力、物力、财力,而且常常会存在耗费了大量资源与人力后,也难以保障检测质量与效率的情况。因此,为了使设备检测质量与效率能够得到有力保障,确保其设备能够保持安全平稳运行,应不断加强其自动化控制技术在检测化工设备中的应用研究,真正实现全自动化的设备检测。这样不仅可以节约大量资源与人力,也能够大幅度提升检测效率。比如:在进行化工设备检测时,就可以采用无损探伤法,可以降低人力和物力的消耗,还能综合分析设备结构,有效保障化工生产的安全顺利进行。

3 结语

在化工安全生产过程中,自动化控制技术发挥着重要的作用,可有效降低生产中的危险系数,但是无法从根本上防止安全隐患,所以,我们还需不断地研究新工艺,以及新技术,以提高化工安全生产效率和安全性,同时,还需加强工作人员的安全意识,以最大限度的降低安全事故发生的可能性,从而保障工作人员的生命财产安全。希望本文的提出具有一定的参考价值。

摘要：现如今在科学技术发展的带动下自动化控制技术已经深入到各个行业。在化工生产中,存在着诸多不同程度的安全问题,各个产品都具有一定的腐蚀性、易燃易爆性,对生产人员产生了较为严重的安全威胁。在化工生产中应用自动化控制技术能够有效提高各个环节控制的精准度,能够减少人员的参与,有利于提高生产的安全性。为此,本文就化工安全生产中自动化控制技术的应用展开论述。

关键词：自动化控制,安全生产,应用,探究

参考文献

[1]马晶晶.化工安全生产中的自动化控制[J].化工管理,2015,12:32-33.

[2]张化强.化工安全生产中自动化控制技术的应用[J].科技创新与应用,2015,20:163.

生产自动化控制 篇11

【关键词】可编程控制器；增塑剂生产；系统结构；软件设计

0.引言

增塑剂是世界产量和消费量最大的塑料助剂之一。近年来，我国已成为亚洲地区增塑剂生产量和消费最多的国家。目前国内企业生产的主增塑剂在许多性能上特别是卫生、低毒性等都难以满足环保的要求。新型增塑剂无毒，不含仿雌激素和抗雄激素物质，无致癌物质，不会引起过氧化物酶体增殖。

可编程控制器（PLC）有着突出的适应能力、灵活的应用方法、方便的操作方式、稳定的可靠运行、相对容易的维护维修和良好的性价比等诸多优点，也是本文应用PLC实现新型增塑剂的自动化生产控制的根本原因。通过逻辑、顺序控制与人机交互解决新型增塑剂的自动化生产中的诸多难点。

1.系统总体结构和功能

增塑剂的自动化生产系统基本上是以PLC为控制核心，对控制现场采集的数据进行实时检测和和分析，通过人机交互界面进行指令发布，在反馈给PLC进行逻辑、顺序控制输出，实现闭环的自动化控制。人机交互采用两台高性能工控机，互为主备，可对关键数据、工艺流程、数据报表、实时历史曲线进行显示打印。总体设计原则如下图：

2.工艺流程分析

2.1工艺流程简介

新型增塑剂的生产主要是化合反应，通过三种主料和一种催化剂按照一定配比进行混合反应，整体反应周期为20小时左右，反应过程分为主料定量添加洗料、辅料定量添加反应、混合反应等三个主要流程， 主要设备为称重釜、蒸汽预热装置、夹套反应釜、加料泵、高位计量罐和调节阀；反应釜的温度主要通过夹套中添加冷却水或蒸汽进行调节，这也就造成了稍后提到的温控难点。

2.2工艺流程控制分析

整体反应要求对每个流程的时间做顺序分段控制，各阶段时间在反应前可调整；第一流程主料定量添加洗料，主要是通过称重测量进行批量加料，加料过程中通过对蒸汽预热装置的温度调节和对加料速率的调节，实现主料的预热，便于第二阶段反应。

其中第二、三反应流程要求对反应环境进行温度控制，由于反应釜的温度主要通过夹套中添加冷却水或蒸汽进行调节，造成反应釜温度的严重滞后，在进行加温和降温操作后，相应反应釜温度的变化出现可能滞后30分钟以上，这也就造成传统的PID温度控制和位式温度控制在这个系统中无法使用，成为控制中的一个难点。

第二流程中对于两种辅料和一种催化剂的定量比例添加要求比较严格，要求三种物质同时启动添加，而且两种辅料持续整个流程，前后时间差不能超过5分钟。整个添加过程配比和流量稳定，以此保证反应的相对稳定。故使用高位计量罐、高精度调节阀和流量计进行定量和流量控制，以达到系统反映要求。

3.软件设计方法

3.1软件设计思路

首先根据要求对系统功能块进行分工，逻辑控制、时序控制和联锁控制主要由PLC进行处理；数据显示、参数和时间设定、报表管理、数据曲线显示、报警、人机交互主要由人机交互组态软件进行处理。

由于反应为放热反应，有一定的安全要求，故人机交互设备采用冗余配置，两台机器互为热备，主机与PLC进行数据交互，从机与主机间通过网络链接，进行数据共享和主从机工作状态监测，当主机发生故障，从机自动切换为主机进行控制，提高系统安全性。

根据安全需要，组态软件在第二、三阶段对反应釜温度的变化速率进行检测和报警，避免反应速度过快反应失控的现象发生。

PLC程序按照整体反应的阶段编制不同的功能块和控制程序，整体反应3个阶段的停止和启动有人机交互进行确认和启动，以调用PLC不同阶段的控制程序和功能块。

3.2 PLC软件控制难点的解决

程序关键阶段为第二反应阶段，控制难点也集中在这一阶段。难点集中为：

（1）根据加料的不同阶段，反应的状态是有变化的，不能使用固定的控制模式。

解决方案为进一步进行分阶段控制，以时间和升降温次数来进行分阶段，每一阶段采用不同的温度控制功能方式进行控温处理。在用升降温次数来进行分阶段时，关键为升降温阶段转换的判断，这部分程序可如下图：

（2）由于反应釜的温度主要通过夹套中添加冷却水或蒸汽进行调节，造成反应釜温度的严重滞后，造成传统的PID温度控制和位式温度控制在这个系统中无法使用。

解决方案为脱离传统的控温方式，针对系统制作专家控温系统，采用分温度段、分升降温阶段不同热交换量控制，专家预调节温度控制，并结合关键温度段根据升降温速率调节热交换量的方式对反应温度进行调节。通过实际运行，可以达到熟练工艺工程师手动操作工艺流程的控温效果。

其中分段程序的编制可如下例：

4.结束语

本文介绍了新型增塑剂生产的工艺过程，应用PLC和人机交互对其实现自动化生产控制，同时更深入的分析和探讨控制系统的结构、分工和设计方法，并针对控制中的难点进行探讨与解决方案的举例，可供类似系统的开发借鉴。

【参考文献】

[1]柴瑞娟，陈海霞.西门子PLC编程技术及工程应用.机械工业出版社，2006.

[2]廖常初.S7-300/400 PLC应用技术.机械工业出版社，2012.

生产自动化控制 篇12

1 水泥生产自动化现状

目前我国水泥生产产量成逐年增长趋势, 据统计2012年的水泥熟料产量高达12.79亿吨, 与前一年相比增长近四亿吨。由此可见, 水泥生产一个庞大的产业体系。在传统的水泥生产过程中, 加工生产设备较为落后, 造成水泥生产过程能量消耗巨大, 且缺乏先进的生产技术, 直接影响了水泥生产效率。近年来, 由于引进DCS系统, 大大提高了水泥生产质量与速度, 提高经济效益。但水泥生产自动化水平仍然不高, 在系统控制以及智能管理中仍存在不足, 使水泥生产企业无法达到经济效益最大化。

2 智能控制简述

智能控制是一门由多个学科集成形成的新的学科, 包括人工智能理论、控制论等相关学科理论, 具有高度的科学性。智能控制系统是一个完整的集成系统, 包括专家系统、神经网络和模糊控制等多方面的智能控制体系。根据每一部分的智能控制特点具有差异性, 使各系统控制被应用到不同行业中。

智能控制中的模糊控制是应用到工业水泥生产自动化的系统控制。模糊控制是一种具体系统的策略控制, 实质属于非线性控制, 基于大量程序系统设计以逻辑推理为基础的计算机控制技术。模糊控制技术不依赖于数学模型的建立, 且具有较高的系统确定性, 同时模糊控制是将系统复杂性降低的一种简化技术。模糊控制的变量是通过语言描述的形式, 变量处理关系是在控制法则的原则下进行。由于模糊控制变量为非数值形式的描述, 使模糊控制技术在应用的过程中促进技术人员的沟通交流, 提高技术控制效率。模糊控制具有适应性强的特点, 模糊控制器具有简单易操作的特点, 是一种具有较好容错性的非线性控制器。

模糊控制技术在操作过程中, 与技术人员的交流分析较为便捷, 对于实时性的掌握较方便。在智能控制中, 模糊控制的给人的直观感受最为直接, 且具有较高的思维逻辑性, 符合人们对控制技术的应用情况。

3 智能模糊控制在水泥生产自动化中的应用

为提高水泥生产自动化, 提高能源利用率, 应用智能控制至关重要。在水泥生产自动化中模糊控制做为智能控制技术。下面是对模糊控制原理的分析以及模糊控制技术在水泥自动化生产中的具体应用。

3.1 模糊控制的原理分析

模糊控制技术的原理分析情况如图1所示。

模糊控制器是模糊控制技术的关键组成部分, 应用流程较为简单, 便于人员技术操作。模糊控制原理的应用, 可以从模糊控制系统的几个构成部分进行分析:

(1) 模糊控制器。模糊控制器是模糊控制系统的关键组成部分, 可以是一个系统微机, 也可以是单板机。在进行微机类型的选择上要根据控制的需要。

(2) 输入/输出接口。输入/输出接口主要负责对模糊控制器信号的传输, 并对信号进行模拟信号的转化, 传送出去。

(3) 执行机构。主要为模糊控制系统中执行命令的构件, 包括电动机、气动调节阀以及液压缸等。

(4) 控制对象。模糊控制的控制对象具有模糊性, 既可以是一个设备群体, 也可以是某种状态过程, 被控对象通常属于复杂的难以通过数学模型分析的对象。

(5) 传感器。传感器是将模糊控制中对被控制对象的控制量进行转换, 被控制对象的控制量通常为温湿度情况、压力速度以及浓度流量等, 通常转换为模拟信号或电信号。

3.2 模糊控制技术在水泥自动化生产中的具体应用

分解炉是水泥生产过程中重要的应用设备, 在应用过程中主要依赖分解炉内部的反应装置进行材料的处理。分解炉属于燃烧炉的一种, 具有燃料燃烧的功能。同时分解炉还具有碳酸分解以及气固换热等方面的功能。分解炉所具备的各种功能之间相互联系、相互影响, 例如分解炉在进行气固运输与换热的过程中, 会受到外界温湿度以及外作用力的影响, 使功能发挥效应发生改变。由于分解炉生产水泥过程中, 受气固流量、外界作用力影响以及原料的大小改变的影响, 再多种物理化学的作用下, 影响分解炉的温度, 影响水泥生产效率。

应用模糊控制技术对分解炉的温度进行控制, 即将温度作为模糊控制监测量。根据生产经验以及采样数据分析, 模糊控制的监测量受到喂煤量、水泥生料量以及风压和风量的影响。由于各影响因素与分解炉温度的关系如下:首先, 对喂煤量的调整, 通过分解炉内煤量的增加, 使分解炉内的物理化学放映加剧, 促进炉内温度的迅速提高。其次, 通过对生料的适当增加, 使分解炉内的煤粉流量和添加的生料量成一定的比例关系, 根据经验通常在处理喂煤量和生料量关系时, 要在生料量的波动到达最低点前降低喂煤量。最后, 对风量风压的调整改变。将风压提高到1000Pa以上增加风量, 能够有效的催使分解炉内原料的燃烧, 促进温度提高。

根据影响分解炉温度的多种影响因素进行分析, 通过模糊控制器进行参数的及时调整, 保证喂煤量、生料量以及风压风量的合适, 满足水泥生产的实际需要。目前, 模糊控制技术主要应用在分解炉方面, 以调整参数为依据, 采用条件语句算法对控制过程中的偏差进行调整, 使偏差波动幅度控制在合理范围内。应用智能模糊控制技术, 在水泥生产中能够对分解炉进行控制, 根据模糊控制监测量的变化情况调整模糊控制器, 提高各用量参数的准确性, 保证水泥生产更加高效。

摘要：水泥生产过程中主要应用设备为分解炉, 保证分解炉温度的合适才能保证水泥生产质量的合格。通过智能模糊控制技术, 对影响分解炉温度的各参数及时调整, 能够有效提高水泥生产效率。同时, 应用模糊控制技术, 能够提高水泥生产过程的智能化, 实现水泥生产的自动化。

关键词：智能控制,水泥生产,自动化

参考文献

[1]王海东;邱冠周;黄圣生.基于多智能体的水泥生产过程控制系统研究 (Ⅰ) ——控制策略与系统结构[D].徐州:中国矿业, 2010 (02) .

[2]郭峰.基于模糊ARX模型的水泥回转窑预测控制算法研究[D].秦皇岛:燕山大学, 2012 (12) .