何威威開題報(bào)告

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1、電氣信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告課題名稱：PLC在氧化鋁粉自動(dòng)輸送的應(yīng)用專業(yè):測(cè)控技術(shù)與儀器姓名:何威威班級(jí)學(xué)號(hào)：11-01-10指導(dǎo)教師：姜永森二O—五年三月三十一日一、選題的意義及國內(nèi)（外）的研宄概況1、課題的意義鋁電解生產(chǎn)過程是一個(gè)電解槽數(shù)量多、高能耗、高粉塵、強(qiáng)磁場(chǎng)、環(huán)境惡劣、勞動(dòng)強(qiáng)度大的牛.產(chǎn)過程。而傳統(tǒng)的氧化鋁輸送基木上采用皮帶輸送，稀相輸送和天車加料相結(jié)合的方式，這種方式自動(dòng)化程度低，輸送效率低下，能耗高，對(duì)設(shè)備損耗大。由于氧化鋁粉嚴(yán)重飛揚(yáng)，一方面造成原料浪費(fèi)，另一方面污染環(huán)境，還經(jīng)常破壞電解槽的工藝制度。本課

2、題主耍研究的是電解鋁生產(chǎn)過程的氧化鋁粉的輸送控制系統(tǒng)。發(fā)展工業(yè)自動(dòng)化是提高企業(yè)整體素質(zhì)最有效的途徑之一。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造提升直接關(guān)系到我國產(chǎn)業(yè)國際竟?fàn)幜同F(xiàn)代化進(jìn)程。大力發(fā)展工業(yè)自動(dòng)化是加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升的有效途徑。我國鋁廠綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展比W外晚。面對(duì)激烈市場(chǎng)競爭所帶來的局面，企業(yè)只有緊緊把握市場(chǎng)運(yùn)行的脈搏，充分結(jié)合自身的特點(diǎn)，面向世界經(jīng)濟(jì)的大潮，不斷融入新技術(shù)、新方法，推陳出新。同時(shí)，隨著PLC供應(yīng)商的不斷努力，并進(jìn)一步在制造和控制技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)新的突破，所推出的新一代PLC將能夠更加滿足各種工業(yè)自動(dòng)化控制應(yīng)用的需要。我們要抓

3、住這個(gè)科技發(fā)展、世界和平的有利吋期，積極發(fā)展我國的工業(yè)（包括本課題涉及到的控制領(lǐng)域），把PLC控制系統(tǒng)技術(shù)真正的靈活應(yīng)用到我國的各行各業(yè)中去。2、目前國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀我國鋁業(yè)綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展比國外晚，八十年代以前，國內(nèi)鋁電解槽生產(chǎn)過程主要以人工操作和經(jīng)驗(yàn)管理為主，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)條件差，工作環(huán)境惡劣。后來采用引進(jìn)日本七十年代的自動(dòng)控制技術(shù)即集中控制、集中管理的方式，此控制技術(shù)的控制周期長，實(shí)時(shí)性不強(qiáng)，系統(tǒng)故障率高，勞動(dòng)生產(chǎn)效率低。從整體上看，我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在技術(shù)裝備、能源和原料消耗、產(chǎn)品質(zhì)量和管理水平等方面，與發(fā)達(dá)國家相比仍存在著

4、很火差距，尤其是技術(shù)裝備水平與發(fā)達(dá)國家的差距有擴(kuò)大的趨勢(shì)。在這樣嚴(yán)峻的形勢(shì)下，大范圍設(shè)備更新，國力承受不了維持設(shè)備的現(xiàn)狀，拼設(shè)備生產(chǎn)，后果不堪設(shè)想，唯有應(yīng)用電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),把電子技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)結(jié)合起來，才是提高企業(yè)素質(zhì)、提高整體效益的最現(xiàn)實(shí)、最有效的途徑。二、本課題研宄的關(guān)鍵問題及解決的思路1、本課題研宄內(nèi)容及關(guān)鍵問題本課題研宂的內(nèi)容是一個(gè)以可編程序控制器(PLC)為自動(dòng)控制設(shè)備的核心，設(shè)計(jì)出一個(gè)電解鋁生產(chǎn)過程中氧化鋁粉輸送的自動(dòng)控制系統(tǒng)。氧化鋁物料輸送是一個(gè)極為重要的環(huán)節(jié)，尤其目前趨向于大型預(yù)焙槽發(fā)展，隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷

5、擴(kuò)大，氧化鋁的物料輸送技術(shù)及環(huán)節(jié)控制將直接影響鋁電解生產(chǎn)的穩(wěn)定、氧化鋁單耗及氧化鋁粉的嚴(yán)重飛揚(yáng)造成的污染。再者，為了提高氧化鋁粉輸送的穩(wěn)定性和控制的自動(dòng)化，輸送系統(tǒng)基本上需要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，遠(yuǎn)程調(diào)度。當(dāng)輸送系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，既可派工作人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行故障排除，也可以通過遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)修改。因此，本系統(tǒng)由三部分組成，即現(xiàn)場(chǎng)控制站、有線通信系統(tǒng)及遠(yuǎn)程監(jiān)控中心組成。重點(diǎn)應(yīng)解決以下問題：(1)氧化鋁物料輸送方式。(2)PLC設(shè)備的選型，這是一個(gè)很關(guān)鍵的問題，由于電解鋁車間存在低電壓、高電流的現(xiàn)象，導(dǎo)致電磁干擾很強(qiáng)，普通的PLC設(shè)備在這種

6、情況下可靠性不高,往往出現(xiàn)死機(jī)、誤動(dòng)作等現(xiàn)象。(3)要對(duì)物料輸入時(shí)的溫度、壓力、流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)節(jié)，保證輸入正常。2、解決關(guān)鍵問題的思路(1)濃相輸送技術(shù)，能夠較好地解決傳統(tǒng)輸送技術(shù)帶來的問題。濃相輸送技術(shù)是由壓力罐系統(tǒng)、濃相管和PLC自動(dòng)控制設(shè)備等組成。它的工作原理是：物料進(jìn)入壓力罐屮后經(jīng)壓縮空氣加壓呈沸騰狀態(tài)，并維持這一狀態(tài)，確保物料進(jìn)入特制的濃相管中就被壓縮空氣分割成一段一段的料栓向前流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)物料的輸送。(2)選用S7-200系列可編程控制器作為主控制器。該設(shè)備功能強(qiáng)大，抗振性強(qiáng)，耐高溫，抗電磁干擾，可靠性高，全面滿足應(yīng)

7、用項(xiàng)目需要，專門針對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)惡劣的工作環(huán)境而設(shè)計(jì)。(3)通過溫度變送器，壓力變送器，流量變送器將現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)傳送到S7-200,S7-200通過以太網(wǎng)的通信，把檢測(cè)到的各種信號(hào)實(shí)時(shí)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，監(jiān)控中心通過上位機(jī)軟件進(jìn)行參數(shù)分析，然后實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。三、完成本課題的工作進(jìn)度計(jì)劃第！、2周——查資料，對(duì)題0進(jìn)行詳細(xì)分析，寫開題報(bào)告。第3、4、5周——構(gòu)架整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)以及對(duì)所需設(shè)備選型。第6周_對(duì)PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。第7、8周_有線通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。第9、^周_對(duì)總控屮心(數(shù)據(jù)調(diào)度控制屮心)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。第n、12周——對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行

8、綜合性設(shè)計(jì)、調(diào)試，驗(yàn)證系統(tǒng)的可行性，最終確定完成課題。第13、14周_最終修改定稿，両電氣連接圖。!1!參考文獻(xiàn)[1]李燁，嚴(yán)欣平.氧化鋁粉自動(dòng)輸配送計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)研宄現(xiàn)狀及應(yīng)用前景[J1.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)學(xué)報(bào)，2011,31(2):1