PET瓶片料化纤螺杆挤出机电气控制系统设计开题报告

 2021-08-08 01:08

1. 研究目的与意义

PET(聚酯)瓶片料化纤螺杆挤出机是化纤生产的关键设备,它包括螺杆、机筒、料斗、机头、温度控制系统、速度控制系统。塑料挤出系统采用的是以PLC为控制核心的控制系统,完成对挤出机工艺温度和电机速度的集中控制,以触摸屏实现人机交互,实现对温控过程和速度的监控,从而达到提升设备生产质量同时得到高质量产品的目的。

可编程序控制器(简称PLC)是自动控制常用的一种装置,它利用计算机技术将电气自动控制元件、自动化仪表装置等常见控制手段结合在一起的一种控制过程可变更的控制元件。它的应用几乎覆盖了所有工业企业,是工业现代化的一个重要标志。PLC其器件本身无控制功能,需在使用前对其进行二次开发,将控制过程赋植于控制器内,要求设计者对整个生产过程、工艺要有详尽的了解,并对控制系统的构成非常熟悉。

通过利用生产实践中常见的典型产品:PET瓶片料化纤螺杆挤出机电气控制系统设计,使研究者熟悉并掌握多种PLC的初级编程、外部控制元件的配置选型,能够使用部分PLC的高级编程、运用AUTOCAD制图,了解自动化仪表的使用方法。同时,能够将所学的机电知识综合性的应用到本课题方案的设计中,并且在方案设计的基础上能充分考虑到设计的环境及用户的需求做出相应的分析和比较,从而提升研究者的综合能力。

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2. 国内外研究现状分析

(一)国外挤出机控制系统发展概况

目前,国外学者对挤出机控制系统的研究成果较多。

传统挤出机控制系统是以智能仪表、继电器为控制核心,挤出机的生产过程控制都是依靠操作工人多年的现场生产经验和熟练的操作来人工控制的,对操作者的工作现场经验和技术熟练程度具有较高要求。因为,这种生产控制方式具有明显的局限性。

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3. 研究的基本内容与计划

PET(聚酯)挤出机是化纤生产关键设备,它包括螺杆、机筒、料斗、机头、温度控制系统、速度控制系统,是运用于热塑性加工的一种设备,按照它使用的螺杆数量可以分为单螺杆、双螺杆和多螺杆挤出机。以往常常使用得传统积胶压力传感器控制可能会导致生产产品稳定性较差,所以,在全过程控制中大量运用大型计算机可编程逻辑控制器(PLC)可使过程逐步步入最优化、数字化以及模糊化控制阶段,从而达到提升设备生产质量获取高质量产品的目的。

可编程序控制器(简称PLC)是自动控制专业常用的一种装置,它利用计算机技术将电气自动控制元件、自动化仪表装置等常见控制手段结合在一起的一种控制过程可变更的控制元件。它的应用几乎覆盖了所有工业企业,是工业现代化的一个重要标志。 由于适应性广,使用稳定性好,防干扰能力强等优点,己被广泛应用于工业生产的各个领域,特别是大中型企业生产规模的不断扩大化和自动化,使得近年来对的需求量越来越大。PLC其器件本身无控制功能,需在使用前对其进行二次开发,将控制过程赋植于控制器内,要求设计者对整个生产过程、工艺要有详尽的了解,并对控制系统的构成非常熟悉。

本设计研究的内容是研究生产实践中PET瓶片料化纤螺杆挤出机电气控制系统。研究设计前要能对目前国内外的可编程序控制器使用状况和发展趋势有较详细的了解和分析,对课题的研究背景有清晰的阐述,在了解熟悉多种PLC的初级编程、外部控制元件的配置选型,熟悉部分PLC的高级编程、AUTOCAD制图以及了解自动化仪表的使用方法的基础上,设计出一整套挤出机的电气控制系统,包括其电气控制原理图、梯形图、程序语言等,尽可能提出不止一种方案,然后进行比较,对较好的一个进行改进与优化,最终形成成熟的图纸以及文件。

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4. 研究创新点

运用PLC控制技术控制料筒温度和螺杆转速,设计出一套集过程精密控制、过程检测和故障诊断于一体的智能控制系统,从而简化了整个挤出过程,减少劳动力强度,容错率高。一旦检测到系统出现故障,立刻采取措施切断电源以免造成巨大损失,同时实现较为智能的自动化控制。

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