汽車尾氣凈化催化劑生產(chǎn)過程自動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著燃油汽車迅速遞增,汽車尾氣排放引起污染越來越嚴(yán)重,因此治理汽車尾氣污染問題已引起世界各國的高度重視。尾氣的治理一般采用機(jī)內(nèi)和機(jī)外凈化兩種方法,機(jī)內(nèi)凈化是治理的主要方面,普遍采用的方法是使用凈化催化劑。新型凈化催化劑是利用稀土為主要原料制造的,其常規(guī)配制是由人工操作完成的,對于原料的添加、溫度控制及配制標(biāo)準(zhǔn)難以掌握,一般是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值判斷,以致經(jīng)常出現(xiàn)加料不均勻、溫度不穩(wěn)定,從而造成產(chǎn)品的質(zhì)量差別大、生產(chǎn)效率低以及人工作業(yè)勞動強(qiáng)度大等問

2、題。為此,在汽車尾氣凈化催化劑生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)自動化控制顯得十分重要。本文對汽車尾氣凈化催化劑生產(chǎn)過程自動控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
　　通過分析國內(nèi)外催化劑以及生產(chǎn)自動化的發(fā)展現(xiàn)狀,提出了符合我國催化劑生產(chǎn)要求的自動化控制系統(tǒng),本文完成的工作內(nèi)容如下:
　　1.系統(tǒng)PID控制設(shè)計(jì)。本文通過催化劑工藝的分析,對影響生產(chǎn)的流量和溫度兩個重要因素進(jìn)行PID自整定控制,結(jié)合MATLAB軟件對算法進(jìn)行仿真得出流量和溫度的控制曲線。
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3、.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。采用研華工控機(jī)作為上位機(jī),運(yùn)行組態(tài)軟件;西門子S7-300PLC作為下位機(jī),以CPU314為PLC系統(tǒng)的核心,采用數(shù)字量和模擬量模塊處理各種開關(guān)量和模擬量,CP343-1Lean通訊模塊實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與PLC通過工業(yè)以太網(wǎng)通信;現(xiàn)場設(shè)備包括了電磁流量、溫度傳感器、電磁閥等重要檢測與執(zhí)行機(jī)構(gòu);通過硬件的選擇確定了其信號的分布點(diǎn)。
　　3.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。利用STEP7V5.4編程軟件對硬件進(jìn)行組態(tài)和程序編寫,主要是對三個工

4、序、流量和溫度控制、模擬量處理程序進(jìn)行編寫;通過北京亞控的組態(tài)王6.52軟件對人機(jī)界面的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的設(shè)備狀態(tài)和工藝參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測、實(shí)現(xiàn)自動控制操作,還能實(shí)時的根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷,發(fā)出報警信息;通過對PLC下載和PLC與組態(tài)王通訊的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了通信聯(lián)絡(luò)。
　　最后通過總結(jié)與展望得出采用西門子PLC與組態(tài)王軟件構(gòu)成的控制系統(tǒng)在催化劑生產(chǎn)中的應(yīng)用效果良好。另外,隨著控制技術(shù)及控制理論的發(fā)展,出現(xiàn)了較多的新PID控制算法及控制器,像模