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中国是世界上人均资源匮乏的国家之一,社会建设和工业生产都需要大量的能源的支持,而陶瓷行业作为一个能耗较大的工业部门,消耗的能源中,大部分用于烧成和干燥工序,它们的能耗占80%以上。陶瓷窑炉的控制系统的优劣直接决定了产品的质量和能源的利用率。窑内温度易受外界因素影响,如不及时稳定调节,将严重影响产品的成品率和能源的浪费。因此有效及时控制窑内温度成为当前一个非常重要的研究课题。
陶瓷辊道窑是陶瓷行业中最重要的热工设备,也是主要的能源消耗设备,其环保、节能、降耗一直是陶瓷生产企业追求的目标。一台先进的窑炉往往凝聚了燃烧技术、材料技术、节能技术、信息处理技术、自动控制技术等多领域的研究成果。本文通过对国内目前陶瓷辊道窑控制系统的详细研究,针对现有陶瓷辊道窑控制系统的不足之处,提出了“基于IPC+PLC+Profibus—DP现场总线的控制系统”解决方案,研究并构建了陶瓷辊道窑控制系统,选择控制系统需要用到的智能设备,实现系统互联。有效地解决了由于工艺复杂、I/O点数多且分布分散、设备类型多样、控制协调性要求高所带来的控制问题。
控制系统以PLC300为DP主站,通过与各从站的总线通信实现各从站工作的高度协调一致;设计了与陶瓷辊道窑温度控制密切相关的从站采集前向通道和通信部分,满足陶瓷工艺对温度的要求;以IPC为操作站,实现数据显示、报警处理、配方管理、报表打印等功能。整个控制系统结构清晰、功能分布明确,既体现了“分散控制、集中管理”的分布式控制思想,更体现了现场总线控制系统全数字通讯、高度开放性、互操作性、互换性的技术优势。
首先,本文介绍了目前陶瓷辊道窑控制系统的现状。
第二,对陶瓷辊道窑控制系统的进行了系统分析。
第三,对陶瓷辊道窑的控制系统进行了比较性的研究。
最后,得出基于IPC+PLC+Profibus—DP现场总线的控制系统,并结合湖北省重大科技攻关项目“高性能陶瓷窑炉装备关键技术开发及示范”对这一控制系统进行了实现,从而真正体现现代陶瓷工业生产过程自动化的概念,实现陶瓷生产的先进控制及优化。