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乳化炸药混装车自动控制系统的研制

作　者: 黎涛
导　师: 曹雄
学　校: 中北大学
专　业: 安全技术及工程
关键词: 乳化炸药自动控制系统可编程控制器 PID控制
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 140次
引　用: 4次
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内容摘要

乳化炸药作为一种新型环保炸药,具有抗水性强、爆轰性能优良、生产工艺流程简单、产能大、生产成本低等特点,在我国民爆行业得到了广泛应用。针对乳化炸药连续化、自动化、可靠性生产要求,本文研制了一套乳化炸药混装车自动控制系统。系统中利用PID控制实现参数自整定,提高了生产参数的控制精度和产品质量,极大地增强了系统的安全性和可靠性。本文首先简要介绍了乳化炸药生产的工艺流程,对乳化炸药混装车各部分的工作原理作了详细介绍与分析,根据各部分的工作原理,提出了相应的控制要求和方法。在此基础上介绍了本系统使用的仪表、传感器、阀门的基本原理,完成了仪表、各采集元器件如流量、温度、压力、液位等传感器和执行元器件及阀门的型号选择。根据乳化炸药混装过程的特点以及PLC自动控制系统设计的一般要求,进行了自动控制系统的设计,包括I/O分配、PLC接线图以及控制柜的布置等,并开发了相应的控制程序。对炸药质量影响比较大的各物料流量运用电液比例技术,实现PID闭环控制。对温度,压力等对装药车生产安全具有重大影响的关键参数进行超限报警,实现了整个系统的自动控制。本文研发的系统已在BCRH-15C型乳化炸药混装车上投入使用,实际运行结果表明系统安全、可靠、自动化程度高,已达到国内领先水平,在民爆行业中具有良好的推广应用前景。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-16
  1.1 课题背景及意义  9-12
  1.2 国内外发展现状  12-15
  1.3 本文研究的主要内容  15-16
2 PLC概述及PLC控制系统设计要求  16-28
  2.1 PLC概述  16-22
    2.1.1 可编程序控制器(PLC)的产生和发展  16-17
    2.1.2 可编程序控制器的用途与特点  17-19
    2.1.3 PLC控制技术国内外应用现状  19-20
    2.1.4 PLC控制技术与其他控制技术的区别  20-22
  2.2 PLC控制系统设计要求  22-28
    2.2.1 系统设计的主要内容  22-23
    2.2.2 系统设计的基本步骤  23-26
    2.2.3 PLC程序设计方法  26-28
3 乳化炸药混装车混装工艺及控制需求分析  28-32
  3.1 乳化炸药混装车混装工艺流程简介  28
  3.2 原料的储存及控制  28-29
    3.2.1 原料的储存  28
    3.2.2 原料储存的控制要求  28-29
  3.3 乳化器部分工艺及控制  29-30
    3.3.1 乳化工艺  29
    3.3.2 乳化器部分的控制要求  29-30
  3.4 混合器部分工艺及控制  30
    3.4.1 混合器工艺  30
    3.4.2 混合器部分控制要求  30
  3.5 螺杆泵部分工艺及控制  30-31
    3.5.1 螺杆泵工艺  30
    3.5.2 螺杆泵部分控制要求  30-31
  3.6 散热系统部分工艺及控制  31-32
    3.6.1 散热系统工艺  31
    3.6.2 散热系统控制要求  31-32
4 控制仪表、传感器选型研究  32-43
  4.1 自动控制系统PLC选型与组态  32-38
    4.1.1 自动控制系PLC硬件组态  32-38
  4.2 传感器选型研究  38-43
    4.2.1 液位计  38-39
    4.2.2 电磁流量计  39-41
    4.2.3 压力传感器  41-42
    4.2.4 温度计  42-43
5 乳化炸药混装车自动控制系统的设计与实现  43-60
  5.1 控制系统构成  44-46
  5.2 可编程控制器I/O模块分配及PLC接线图  46-49
  5.3 控制柜的电气布置  49-50
  5.4 流量的PID控制  50-55
  5.5 流量控制系统通过LAD/STL/FBD进行编程  55-60
6 结论  60-61
参考文献  61-64
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果  64-65
致谢  65

乳化炸药混装车自动控制系统的研制

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