从碳化硅( S i C) 微粉生产工艺出发, 开发并设计了S i C微粉生产流程 中主要关键生产设备——粉碎机( 雷蒙磨 ) 的 自动控制系统。该系统以 P L C为控制器, 采用模糊 P I D的控制方法, 实现了稳定可靠的闭环控制系统。同时使用 i F i x组态软件设计和开发了监控应用系统, 实现了在线实时监控 、 参量 自动调节、 报警记录以及系统参数设置等功能, 人机交互非常友好、方便。
电子信息产业及太阳能光伏产业是当前国民经济的重要增长点, 而硅晶片加工业对这两大产业的发展具有重要的影响。但是, 硅晶片线切割用碳化硅微粉的制造技术目前仍为少数国外企业所垄断。本文介绍的就是黎明重工科技2010年度河南省科技成果转化专项资金项目,新疆研磨中主要关键设备-粉碎车间( 8台雷蒙磨粉机) 自动监控系统设计和开发过程。
在该系统中, 采用西门子公司 s7.300 PLC为底层控制器, 通过采集主机控制器, 采用模糊 P I D的控制方式, 调节主机电流, 并且对下料进行控制, 实现了一个稳定可靠的闭环控制系统“ 。同时采用 i F i x 作为上位功能 。
1 系统工艺概述
黎明重工的雷蒙磨为 R型摆式磨粉机, 主要由主机、 分析器、 风机、 成品旋风分离器、 微粉旋风分离器及风管组成, 摆式雷蒙磨装置的配套设备如图 l 所示。
经颚式破碎机将碳化硅破碎处理后得到粒度砂,由畚斗提升机将物料垂直输送到雷蒙磨上端的储料斗 中, 再由电磁振动给料机将粒度砂定量, 均匀连续地送入主机内进行研磨, 研磨后的粉体被鼓风机鼓出, 由分析机进行分级。
上述工艺流程主要是由现场工人在雷蒙磨运行期间实时关注模拟电流表数据 , 并进行手工调节予以实现。其缺点是工人的劳动强度比较大、 易疲劳、 模拟量读数不准确 , 工人本身的技能熟练程度限制 了系统工作的稳定性和精度, 并且系统的功耗比较大, 工作效率比较低。由于原有系统存在的种种缺点, 特对该雷蒙磨系统进行了自动化改造。
2 系统总体设计
在本系统中, 出于粉碎 自动控制器需要高可靠性的考虑, 结合系统本身工艺的要求 , 采用了西门子s7.300 PLC为控制器的构架 ; 同时上位机采用了以研华工控机为硬件平台, 配以 i F i x为监控软件的监控系统通过 P C — MP I 电缆与 P L C相连 。