原创《新型工业灰渣混凝土空心墙板自动化生产线研制》：本论文为您写墙板毕业论文范文和职称论文提供相关论文参考文献，可免费下载。
摘 要：以分布式I/O,可编程控制器PLC、工业控制计算机、多路自动测温器为基础,通过Profibus-DP现场总线及无线数传通讯模块构成自动控制系统,实现对工业灰渣混凝土空心墙板生产线的自动化控制.文章介绍了系统结构、主要控制过程及实现方法,本系统具有结构清晰、布局合理简单、扩展性好、工作稳定、维护方便,集成化、智能化、自动化程度高的特点.
关键词：分布式I/O；PLC；fibus-DP；工业灰渣墙板；自动化生产线
中图分类号：TH122 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）25-0040-02
前言
随着我国城市化建设的快速发展及建设资源节约型、环保型社会、发展循环经济基本国策的提出,作为资源消耗大户的建筑业,对新型墙材的需求越来越大,利用粉煤灰、炉渣、水渣、非金属尾矿等工业废料及普通硅酸盐水泥为原料生产的新型墙板,主要用于建筑物室内非承重隔墙,是一种集轻质、高强、耐火、隔音、隔热于一体的多功能环保型墙材.工业灰渣墙板自动化生产线克服了传统手工、半机械生产中产品质量不稳定、规模小、产能低、劳動强度大的缺点,具有自动化程度高、产能大、工作稳定、操作简单、人机交互性能好的显著特点.
1 工业灰渣墙板生产线自动控制结构及原理
生产线主要由工业计算机自动配料及搅拌系统、变频振捣挤压成型系统、成品码垛系统、墙模分离系统、轨道式自动运输养护系统组成.
工业计算机自动配料及搅拌系统由五斗增量电子皮带秤、水泥电子秤、粉煤灰电子秤、水秤、固料湿度传感器及水灰比工业控制计算机、行星式搅拌机、皮带输送机组成.挤压主机系统由七组可调速变频控制挤压螺旋、三组振动电机、自动储料、输送料机构、上模存模分吊装置、可调速连续供模机构、同步切割装置、二次切割装置等组成.成品码垛系统由成品分吊装置、废板翻转及废料回送装置、成品垛输出机构组成.墙模分离系统由墙模垛输入装置、墙模分吊装置、AB板摆渡车、模板清洗机构、墙垛翻转装置、墙包输出及转运机构组成.轨道式自动运输养护系统由无线数传通讯模块、PLC控制轨道运输车、多通道集成养护室、室内及环境温湿度监控系统组成.
2 自动控制过程
根据工业灰渣墙板生产工艺特点,生产线采用独立的自动配料及搅拌系统,主系统采用一台西门子S7-300（CPU 315-2DP）PLC作为控制主机,以三个图尔克BL20网关、多个16路开关量输入模块及16路、8路开关量输出模块为工作站,通过Profibus-DP现场总线组成分布式IO控制,以威纶MT6070iH触摸屏、三个分控操作箱、一台S7-200轨道车控制器、一套多回路温湿度检测系统、一个总控操作台组成人机交互及控制系统.
2.1 自动配料及搅拌系统
为了达到小水灰比及精确湿度控制目的,该系统使用德国高精度线性微波湿度传感器及BT-600配水计算机,并采用立轴行星式混凝土搅拌机.该系统可根据实际应用中的不同原料级配及水灰比,由控水计算机生成特定的配方设计方案和“调谐曲线”,使搅拌机按其搅拌周期自动运行.
2.2 分布式I/O控制系统
PLC主机及触摸屏位于生产线中部的主控操作台.I/O工作站（网关）、开关量输入单元、开关量输出单元、光隔离驱动单元、强电控制单元等组成墙模分离控制柜、挤压主机控制柜、成品码垛控制柜.系统通过Profibus-DP协议实现主站与分布式I/O和现场设备的高速数据通信,各子系统的现场传感设备,如电磁感应式接近开关、光电检测开关、限位开关、子系统操作箱按钮及转换开关等的状态通过各自IO工作站中的数字输入端口及DP网关被PLC循环检测并处理,据此,PLC可以确定生产线子系统工作模式、各装置工作状态及执行机构的运行情况.PLC控制程序再通过Profibus网络对子站发出命令,设置各输出端口的开关量状态.分布在子站中的输出端口通过光隔离驱动单元控制交流接触器的通断、电磁阀的开关、指示灯及报警装置的亮灭、变频器的正反转及输出频率转换,从而控制执行机构中的电机启停、气缸伸缩、运行速度的高低转换及系统状态指示,实现生产线的自动控制.HMI触摸屏通过S7-300的MPI接口显示各子系统输入输出开关量状态、同步模拟显示系统执行过程、计算出板速度、累计成品数量、日产量、总产量,A通讯.同时,通过HMI及分设于各处的操作箱台,可实现手动、自动转换及运行过程中的人机交互控制处理.
2.3 PLC结构化编程方法
PLC编程采用模块化、结构化设计方法,分块设置子系统过程控制变量、手动及自动控制变量,分设输出功能块、各子系统公用功能块、手动控制功能块、分项自动控制功能块.
由于存模上模分吊装置中需要处理的模板规格较多及控制过程相对复杂,采用结构化程序设计方法可使编程简单、结构清晰、维护方便.为此,将存模上模分吊装置动作分为“分吊平车移动功能块”及“吊车取模放模功能块”,平车移动背景数据块中输入变量为：当前及目标位置号、运行方向、高速延时时间、到位传感器变量；输入输出变量为：任务开始及任务完成状态.静态变量有：变频器正、反转、高、中、低速变量、过程步控制标志等.吊车取模放模背景数据块中有高延时时间、上下行到位变量、磁铁吸合释放状态、任务类型（取模、放模）、启动速度（高速、中速）,任务开始及任务完成状态等输入和输入输出变量.静态变量有变频器正、反转、高、中、低速变量、过程步控制标志等.根据系统中存模上模垛号选择开关、墙模分离段及主机段工作状态、清洗线模板到位及主线模板检测情况可实现智能化的自动存模上模操作.
2.4 无线数传轨道运输及多通道温湿度监控养护系统
由HMI端及末端无线数传模块、无线数传轨道式运输车、自行研发的轻型工字轨道自动运输车（A）、无线手动遥控器、点位传感器等组成墙垛运输A.通过操作台HMI可设定（1）送成品垛进养护室过程；（2）从养护室取垛脱模过程.
墙板论文参考资料：
结论：新型工业灰渣混凝土空心墙板自动化生产线研制为适合墙板论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关墙板开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
