江苏省连云港市硅资源丰富,水晶、石英的储量和品质均居全国首位。连云港市硅产业为国家级区域性支柱产业,主要产品普通绿碳化硅及碳化硅微粉的国内市场占有率分别为50％和40％。然而,目前大多数碳化硅企业生产技术总体上较为落后,产品附加值偏低,生产能耗大,因此企业亟须进行产品的升级和高附加值产品的开发。 为提高硅资源的利用率,提高其经济和社会效益,连云港研磨厂与南京工业大学、东南大学联合申报2006年度江苏省科技成果转化专项资金项目一“硅晶片线切割用6H SiC微粉材料的研究及产业化”项目(项目编号:BA2006049),并委托东南大学进行6H晶型碳化硅微粉产业化关键技术研究与自动测控系统研制。本学位论文课题是其中一项子课题,工作内容为承担实现对粒度砂恒温烘干、碳化硅下料、粉碎、气流粗分进行自动监测、优化控制的自动控制系统的设计研制。设计方案是采用西门子S7-300 PLC为核心控制器构架控制系统,采用先进的自适应PID控制策略,实现对烘干炉加温、磨粉下料及气流粗分的全自动控制,并采用美国Intellution公司的iFix组态软件设计监控平台,使用更方便、灵活。 该系统实现了对烘干炉和电磁振动给料机的自动调节,保证烘干炉和粉碎主机始终工作在最佳负荷状态,在保证质量的同时有效的提高了生产效率,降低了能耗；在出现故障时能自动报警并关断电源,保护了现场生产设备。本系统的投入使用对促进本地区碳化硅乃至整个硅产业的升级和结构优化都具有重要的示范和带动作用。 本学位论文主要围绕该系统的设计过程来展开,包括方案的论证,硬件设计选型、系统组态,自适应PID建模、算法实现,上位机监控平台软件的开发及系统软硬件调试运行。论文对系统的设计、研发和调试过程进行了详细地阐述。