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活性炭是一种具有丰富空隙结构和巨大比表面积的碳质吸附材料,被广泛应用于各种领域,其需求量随着社会发展和人民生活水平的提高,呈逐年上升的趋势。因此,提高活性碳制造技术、研究活性炭制造设备的全自动控制,从而提高生产效率、节约生产成本成为活性炭生产中一个严峻的问题。
本论文根据厂家要求和对煤基柱状活性炭的混捏成型过程的特点研究,对活性炭生产过程中的混捏成型过程自动控制系统总体控制方案进行设计,研究模糊数学在该控制系统中的应用方法。
在总体控制方案的基础上,对系统方案进行实施,根据被控对象特点,选用三菱FX2N系列PLC为下位机,工控机与组态王软件作为上位机,设计了电气控制原理图以及系统软件。针对焦油温度,研究了常规PID控制、Smith预估器,以及模糊控制器,最终对焦油温度采用Smith-FuzzyPID控制策略,并建立焦油温度模糊控制算法模型,利用Matlab软件进行了仿真。
利用Matlab软件强大的计算功能实现焦油温度控制算法计算,通过DDE实现Matlab与组态王的连接,进行控制系统数据传输。大大简化了PLC的编程。
利用组态王软件开发的监控系统对焦油温度以及煤粉、焦油、水的重量等过程参数进行实时监控和集中管理,并且将生产数据进行存储,随时可以查询系统工作状况,方便企业进行管理。画面形象、直观,准确地反映了生产现场的真实情况。