從碳化硅( S i C) 微粉生產(chǎn)工藝出發(fā)， 開(kāi)發(fā)并設(shè)計(jì)了S i C微粉生產(chǎn)流程 中主要關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備——粉碎機(jī)( 雷蒙磨 ) 的 自動(dòng)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)以 P L C為控制器， 采用模糊 P I D的控制方法， 實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定可靠的閉環(huán)控制系統(tǒng)。同時(shí)使用 i F i x組態(tài)軟件設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)了監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)了在線實(shí)時(shí)監(jiān)控 、 參量 自動(dòng)調(diào)節(jié)、 報(bào)警記錄以及系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置等功能， 人機(jī)交互非常友好、方便。
電子信息產(chǎn)業(yè)及太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)是當(dāng)前國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要增長(zhǎng)點(diǎn)， 而硅晶片加工業(yè)對(duì)這兩大產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的影響。但是， 硅晶片線切割用碳化硅微粉的制造技術(shù)目前仍為少數(shù)國(guó)外企業(yè)所壟斷。本文介紹的就是黎明重工科技2010年度河南省科技成果轉(zhuǎn)化專項(xiàng)資金項(xiàng)目，新疆研磨中主要關(guān)鍵設(shè)備-粉碎車間( 8臺(tái)雷蒙磨粉機(jī)) 自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程。
在該系統(tǒng)中， 采用西門子公司 s7.300 PLC為底層控制器， 通過(guò)采集主機(jī)控制器， 采用模糊 P I D的控制方式， 調(diào)節(jié)主機(jī)電流， 并且對(duì)下料進(jìn)行控制， 實(shí)現(xiàn)了一個(gè)穩(wěn)定可靠的閉環(huán)控制系統(tǒng)“ 。同時(shí)采用 i F i x 作為上位功能 。
1 系統(tǒng)工藝概述
黎明重工的雷蒙磨為 R型擺式磨粉機(jī)， 主要由主機(jī)、 分析器、 風(fēng)機(jī)、 成品旋風(fēng)分離器、 微粉旋風(fēng)分離器及風(fēng)管組成， 擺式雷蒙磨裝置的配套設(shè)備如圖 l 所示。
經(jīng)顎式破碎機(jī)將碳化硅破碎處理后得到粒度砂，由畚斗提升機(jī)將物料垂直輸送到雷蒙磨上端的儲(chǔ)料斗 中， 再由電磁振動(dòng)給料機(jī)將粒度砂定量， 均勻連續(xù)地送入主機(jī)內(nèi)進(jìn)行研磨， 研磨后的粉體被鼓風(fēng)機(jī)鼓出， 由分析機(jī)進(jìn)行分級(jí)。
上述工藝流程主要是由現(xiàn)場(chǎng)工人在雷蒙磨運(yùn)行期間實(shí)時(shí)關(guān)注模擬電流表數(shù)據(jù) ， 并進(jìn)行手工調(diào)節(jié)予以實(shí)現(xiàn)。其缺點(diǎn)是工人的勞動(dòng)強(qiáng)度比較大、 易疲勞、 模擬量讀數(shù)不準(zhǔn)確 ， 工人本身的技能熟練程度限制 了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和精度， 并且系統(tǒng)的功耗比較大， 工作效率比較低。由于原有系統(tǒng)存在的種種缺點(diǎn)， 特對(duì)該雷蒙磨系統(tǒng)進(jìn)行了自動(dòng)化改造。
2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
在本系統(tǒng)中， 出于粉碎 自動(dòng)控制器需要高可靠性的考慮， 結(jié)合系統(tǒng)本身工藝的要求 ， 采用了西門子s7.300 PLC為控制器的構(gòu)架 ； 同時(shí)上位機(jī)采用了以研華工控機(jī)為硬件平臺(tái)， 配以 i F i x為監(jiān)控軟件的監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò) P C — MP I 電纜與 P L C相連 。
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