新型碳纖維生產(chǎn)線預(yù)氧化裝備的研究.pdf

1、針對國內(nèi)外碳纖維預(yù)氧化設(shè)備的發(fā)展特點及其現(xiàn)狀，本文設(shè)計開發(fā)了一套新型PAN基碳纖維預(yù)氧化設(shè)備，解決了目前常規(guī)的預(yù)氧化工藝在碳纖維生產(chǎn)過程中占用時間長、能耗大、控制參數(shù)眾多且精度不高等現(xiàn)象。
　　 首先本文著重分析了碳纖維預(yù)氧化工藝的過程的主要特點，并針對其特點提出了相應(yīng)的新型PAN基碳纖維預(yù)氧化設(shè)備設(shè)計的總體要求，然后著重對預(yù)氧化爐腔、爐口密封、加熱系統(tǒng)、熱風循環(huán)系統(tǒng)、牽伸驅(qū)動系統(tǒng)等進行了詳細的設(shè)計和計算。
　　 根據(jù)設(shè)

2、計的預(yù)氧化爐型和計算的控制點數(shù)，本文完成了碳纖維生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計，包括系統(tǒng)硬件總體方案設(shè)計，構(gòu)建控制柜主邏輯架構(gòu)；控制柜設(shè)計，低壓電源柜設(shè)計，風機和牽伸變頻器柜內(nèi)元件選型及電氣控制原理圖設(shè)計；PLC選型，I/O模塊選擇，硬件組態(tài)，地址分配，通訊結(jié)構(gòu)選擇和通訊參數(shù)設(shè)定等控制系統(tǒng)硬件核心設(shè)計。
　　 通過提出碳纖維生產(chǎn)線控制系統(tǒng)軟件設(shè)計要求，使用西門子STEP7對PLC程序進行了結(jié)構(gòu)化編程，使用WinCC對HMI程序進行了總

3、體設(shè)計并編寫了程序。整個系統(tǒng)軟件人機界面友好，實時通訊性高，抗干擾能力強，控制高精度，方便后續(xù)工程設(shè)備的升級拓展及維護。
　　 對碳纖維生產(chǎn)線的能耗進行了分析，設(shè)計開發(fā)了一套預(yù)氧化設(shè)備溫度控制專家系統(tǒng)，著重設(shè)計了專家系統(tǒng)的知識庫和推理機，并進行了模擬仿真。在此專家系統(tǒng)的指導(dǎo)下，并對預(yù)氧化設(shè)備在實際現(xiàn)場中的應(yīng)用情況進行了說明分析?，F(xiàn)場運行表明該預(yù)氧化設(shè)備及其控制系統(tǒng)設(shè)計完備，控制精度高，溫度場均勻，功能完善，運行平穩(wěn)，達到了設(shè)計要