定量卸料自動(dòng)計(jì)量集控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著技術(shù)進(jìn)步與社會(huì)發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化程度和系統(tǒng)集成越來越高，對(duì)現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中的設(shè)備和系統(tǒng)提出了更高的要求，尤其在煤炭行業(yè)及煤炭銷售領(lǐng)域中，原有的傳統(tǒng)煤炭生產(chǎn)線上的大多計(jì)量設(shè)備和系統(tǒng)已無法滿足煤炭工業(yè)現(xiàn)代化的需求，快捷、高效、安全、精確的裝車方式已成為煤炭工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。加快煤炭工業(yè)現(xiàn)代化，對(duì)原有系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)和改造，解決過程控制中出現(xiàn)的問題，提升效率，節(jié)約成本，對(duì)提高我國煤炭行業(yè)的生存能力與競爭力都將產(chǎn)生積極地影響。
　　本文主要從

2、煤礦生產(chǎn)末端的地面部分開始著手，以山西蓋州煤礦和襄垣煤礦為研究背景，根據(jù)生產(chǎn)的具體情況和實(shí)際要求，從儲(chǔ)煤倉落料到裝車銷售整個(gè)過程作為一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究，運(yùn)用DCS的體系結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)分散過程控制，集中操作監(jiān)控和綜合信息的管理的目標(biāo)。系統(tǒng)控制單元主要是以歐姆龍公司的PLC-CP1E系列及擴(kuò)展模塊，BX11-AN稱重控制顯示器和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，控制對(duì)象為料倉下的電液動(dòng)閥門，PLC與繼電器模組構(gòu)成下位機(jī)的主控單元，稱重控制顯示器采集稱重傳感

3、器與位移傳感器數(shù)據(jù)與上位機(jī)組態(tài)相結(jié)合構(gòu)成模糊控制系統(tǒng)，上位機(jī)將利用組態(tài)王DDE技術(shù)和MATLAB結(jié)合，通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)交換給出相應(yīng)的閥門控制輸出量，控制閥門行程，同時(shí)利用儀表與上位機(jī)之間的協(xié)議，實(shí)現(xiàn)軟件自動(dòng)完成一鍵標(biāo)定。系統(tǒng)配備全天候攝像頭，揚(yáng)聲器和無線功放做到實(shí)時(shí)錄像監(jiān)控和現(xiàn)場語音指揮。
　　本設(shè)計(jì)是以卸料口功能復(fù)用為設(shè)計(jì)背景的，即同一筒倉下通過斜溜槽和流向閥可實(shí)現(xiàn)定量卸料和皮帶拖料自動(dòng)控制和實(shí)時(shí)計(jì)量，是具有工程實(shí)踐價(jià)值的新嘗

4、試，借助Matlab設(shè)計(jì)模糊控制算法與組態(tài)王結(jié)合的模糊控制系統(tǒng)，將高級(jí)算法運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)踐中是設(shè)計(jì)的亮點(diǎn)。設(shè)計(jì)中，現(xiàn)場稱重傳感器連接智能儀表和PLC控制單元、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)構(gòu)成系統(tǒng)現(xiàn)場控制站，將現(xiàn)場畫面和監(jiān)控?cái)z像通過光纖上傳到調(diào)度樓的主控室構(gòu)成遠(yuǎn)程監(jiān)控站，遠(yuǎn)程監(jiān)控站通過網(wǎng)線與財(cái)務(wù)室相連，將裝車過程數(shù)據(jù)和報(bào)表上傳到管理室，完成報(bào)表打印和結(jié)算功能，上位機(jī)在組網(wǎng)的同時(shí)可以根據(jù)不同操作員的權(quán)限實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)連接和利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)WEB發(fā)布，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)

5、內(nèi)不同服務(wù)器共享數(shù)據(jù)，在不同辦公地點(diǎn)均可利用Internet互聯(lián)網(wǎng)查看系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。并且，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)程、就地、手動(dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng)的工作方式，調(diào)試方便，控制靈活，適應(yīng)性好，友好的人機(jī)交互界面，易于操作和維護(hù)，提高了生產(chǎn)效率和控制精度，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)控制的不足。
　　論文詳細(xì)介紹了自動(dòng)計(jì)量集控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案、硬件設(shè)計(jì)方案和軟件設(shè)計(jì)方案，包含了相應(yīng)的PLC控制程序，上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)，模糊控制算法和設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)應(yīng)用分析，最后，給出系統(tǒng)下一步的