M18單圓盤銅澆鑄機控制系統(tǒng)研究與設計.pdf

1、銅由于其良好的導電性、傳熱性、延展性、耐腐性,已廣泛應用于機械、電子、化工等各個行業(yè)。銅圓盤澆鑄機是銅冶煉環(huán)節(jié)的重要機組之一,我國少部分冶煉企業(yè)引進的是國外設備,引進價格是同類國產(chǎn)設備價格的三倍以上,致使固定資產(chǎn)占用大。因此,研究與開發(fā)定量銅圓盤澆鑄機對我國銅冶煉企業(yè)具有重要意義。
　　 本文在金昌冶煉廠舊M18銅圓盤澆鑄工藝機理分析的基礎上,研究并設計適合該廠的M18單圓盤銅澆鑄機控制系統(tǒng)。在銅圓盤澆鑄中,為實現(xiàn)銅陽極板澆鑄質(zhì)

2、量的有效控制,采用雙模模糊控制技術控制澆鑄稱重,利用澆鑄包的重量差作為輸入量,伺服位置傳感器信號為反饋信號,澆鑄包的傾倒速度為輸出量,當重量偏差大于某一個閾值時,采用比例控制,提高系統(tǒng)響應速度;當偏差減小到閾值以下時,采用模糊控制,以提高系統(tǒng)的阻尼性能,減小超調(diào)。
　　 該控制系統(tǒng)硬件主要由工控機(IPC)、可編程控制器(PLC)與變頻器組成,利用PLC控制澆注計量,圓盤運行、陽極板提升與平移,以及系統(tǒng)各部分協(xié)調(diào)工作。采用變頻調(diào)

3、速驅(qū)動圓盤電機、平移電機,實現(xiàn)速度的良好控制,改善了系統(tǒng)運行特性;軟件實現(xiàn)包括上位機系統(tǒng)監(jiān)控軟件和下位機PLC控制程序的編制。根據(jù)工藝設備控制要求,采用STEP7 V5.4軟件,運用“結構化編程”方式,編制PLC程序,用WINCC組態(tài)軟件,設計出監(jiān)控程序,對系統(tǒng)進行監(jiān)控和管理;借助PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)搭建系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡,實現(xiàn)信息相互交換。
　　 運行結果表明,該系統(tǒng)能有效減少澆鑄過程陽極板的重量誤差,提高圓