自動(dòng)配料控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及給料過(guò)程控制方法研究.pdf

1、自動(dòng)配料系統(tǒng)是一種集在線測(cè)量動(dòng)態(tài)稱(chēng)重和對(duì)工業(yè)過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控管理的自動(dòng)化系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于冶金、建材、化工、礦山、食品、飼料加工等行業(yè)。設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一種技術(shù)先進(jìn)的自動(dòng)配料控制系統(tǒng)對(duì)于提高產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力具有十分重要的意義。
　　 本文首先對(duì)自動(dòng)配料系統(tǒng)的應(yīng)用背景進(jìn)行了綜述，在詳細(xì)分析耐火材料工藝流程基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一套自動(dòng)配料控制系統(tǒng)。在硬件設(shè)計(jì)上，采用工控機(jī)與PLC相結(jié)合的總體控制結(jié)構(gòu)，由工控機(jī)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的管理和遠(yuǎn)程監(jiān)控，PLC完成設(shè)備

2、級(jí)的動(dòng)作控制及相關(guān)信號(hào)的處理，通過(guò)以太網(wǎng)及RS-485總線實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的聯(lián)接與通信。利用旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)距和接觸開(kāi)關(guān)相結(jié)合，改進(jìn)了配料車(chē)定位系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了精確定位。上位機(jī)軟件采用WinCC6.0組態(tài)軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了畫(huà)面實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)庫(kù)管理等上位機(jī)應(yīng)用軟件。
　　 針對(duì)配料系統(tǒng)普遍存在的給料速度與精度的矛盾，在建立動(dòng)態(tài)給料系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上，提出了一種分階段迭代學(xué)習(xí)控制算法，算法兼顧了給料速度，進(jìn)一步提高了給料精度。算法將

3、控制過(guò)程分為三段，第一段當(dāng)系統(tǒng)的偏差較大時(shí)，采用最大速度給料，保證了給料的快速性：第二段當(dāng)系統(tǒng)偏差小于設(shè)定值時(shí)，采用迭代學(xué)習(xí)控制，以防止超差；第三段固定給料速度，動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)給料機(jī)停止后的空中落差量，并通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)表明了該方法的有效性，實(shí)現(xiàn)了精確配料。針對(duì)批量生產(chǎn)時(shí)的工作效率問(wèn)題，通過(guò)對(duì)兩臺(tái)配料車(chē)工作過(guò)程的認(rèn)真分析，將一臺(tái)車(chē)的路徑固定，另一臺(tái)車(chē)的路徑優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為改進(jìn)的旅行商(TSP)問(wèn)題。利用蟻群算法對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行尋優(yōu)，根據(jù)實(shí)際要求，改進(jìn)了