燕山大学毕业设计（论文）基于 PLC 的回转窑拖动系统技术研究与开发学院（系）学院（系） 电气工程学院 年级专业年级专业 学生姓名学生姓名 指导教师指导教师 专业负责人专业负责人 答辩日期答辩日期 毕业设计（论文）I摘摘 要要摘 要:可编程控制器(PLC) 是一种重要的、应用场合广泛的工业控 制器,它通过数字式或模拟式输入输出控制各种类型的机械或生产过程。 变频调速具有高效率、宽范围和高精度等特点,是目前运用最广泛且最有 发展前途的调速方式。 本文介绍了 PLC 在回转窑自动控制系统中的应用,以及该系统的硬件 配置和功能。同时着重讲述了 PLC 软件在回转窑拖动系统中的对转速的 控制，再结合当前先进的、成熟的电力电子器件、变频器的技术、PLC 的技术将回转窑拖动系统完善起来,达到运行可靠、节能的目的，同时在 实际使用中令系统具有较高的稳定性、可靠性和实用性。关键词关键词:PLC；变频器；回转窑；拖动系统；稳定性；可靠性毕业设计（论文）IIAbstractAbstract: Programmable Logical Controller ( PLC) is an important and widely used industrial controller , which can control various machines and production processes by binary or analog input and output . Frequency Control of high efficiency, wide-range and high precision, and other characteristics, is the use of the most extensive and most promising way of speed. In this paper, an application of PLC in an auto control system for the progress of the rotary kiln is introduced, and the systems hardware configuration and functions. At the same time focus on the PLC software in the rotary kiln system of drag on speed control, combined with the advanced and mature power electronic devices, the frequency converter technology, PLCs technology will improve the rotary kiln drive system, to run Reliable and energy-saving purposes, while the actual use of the system to have a high stability, reliability and practicality.Key words: PLC; Converter; the rotary kiln; drive system ；stability；reliabilityIII目 录摘 要 .IAbstract.II第 1 章 绪论.错误！未定义书签。错误！未定义书签。1.1 课题背景.错误！未定义书签。错误！未定义书签。1.1.1 单击此处输入条标题.错误！未定义书签。错误！未定义书签。1.1.1.1 单击此处输入款标题.错误！未定义书签。错误！未定义书签。第 2 章 单击此处输入章标题.错误！未定义书签。错误！未定义书签。2.1 单击此处输入节标题.错误！未定义书签。错误！未定义书签。第 3 章 单击此处输入章标题.错误！未定义书签。错误！未定义书签。3.1 单击此处输入节标题.错误！未定义书签。错误！未定义书签。结论.54参考文献.55致谢.56附录 1.56附录 2.58注：用 Word 自动生成论文目录 在论文模板上，全部输入论文完毕要自动生成目录时的操作步骤如下：1、插入分隔符：把光标定位在正文最上方，单击“插入”，选择“分隔符”，在分隔符对话框的“分节符类型”处选中“下一页”选项，单击“确定”，这样整篇文章分两个节。第 1 节放目录，第 2 节是正文。然后插入页码。 2、将光标置于拟加目录处。3、点“插入/索引和目录/目录”，在出现界面上在显示级别栏选定顶级别确定目录是几层；选择“显示页码”、 “页码右对齐”及虚线样式等。4、确定。至此，目录在你指定位置已经生成。已生成目录的字体、间距等仍可以在目录中直接调整。 （打印时此段文字删除）毕业设计（论文）1第 1 章 绪论1.1 系统简介现代水泥生产过程中，自动化占据着重要地位。它在保证生产安全可 靠、提高产品质量及产量、降低能耗及成本、控制环境污染、降低工人劳 动强度、提高设备的运转率及劳动生产率、实现科学的生产控制管理等方 面都起着重要的作用。水泥工业自动化水平的提高，也为水泥生产新工艺 的推广和完善创造了条件。水泥生产工艺复杂，设备连锁众多，各种检测 信号相互影响，采用传统的人工控制或继电器仪表控制很难达到控制要求。 如果生产线上的任何一台设备出现故障停机，将影响整个生产线的运行， 严重时会发生压料、堵料，给生产带来很大的损失。采用集散控制后，真 正做到了控制分散，危险分散和管理集中。设备出现故障后系统能够按照 预先编制好的程序自动停止相关设备，并发出声光报警，提醒操作人员及 时处理以免影响生产。对一些重要的参数和报表系统能够自动生成历史记 录和历史趋势，操作人员和技术人员可以随时查询历史数据了解生产情况。 通过对数据的统计和分析提出新工艺，新方法，不断提高水泥的产量和质 量。回转窑是水泥生产中的核心设备，在回转窑中进厅生料嫩烧，进行热 能交换，在其内生料经过一系列的化学和物理变化，最终形成固液体状的 熟料，是熟料生产的重要阶段。而目前,回转窑大都采用直流电机(或绕线 电机串电阻)起动和调速.但是,这种方式存在能耗高、运行维护费用高等缺 点,影响回转窑运转率,使生产成本难以降低。 变频调速具有高效率、宽范围和高精度等特点,是目前运用最广泛且最 有发展前途的调速方式。结合当前先进的、成熟的电力电子器件、变频器 的技术、PLC 的技术将回转窑拖动系统完善起来,达到运行可靠、节能的目 的。12 水泥行业介绍121 中国水泥工业发展现状毕业设计（论文）2中国水泥工业历经百年沧桑，只有在建国后，特别是在改革开放 20 年中，才获得了真正的大发展。 世界水泥产量 1999 年达到 1542 亿吨，其中中国就占了 5.6 亿吨，绝对量不可谓不高，人均消费量也远远超出世界人均水平，甚至达到了一些 发达国家目前的年度消费水平。从生产工艺和装备制造等工业技术方面看， 我国己基本上掌握了从 1000 /10000t d 熟料的全套新型干法技术。通过改 革开放 20 多年的实践，中国的现代化水泥工业己初见端倪。 但是，目前我国水泥工业面临的主要问题是，代表当代主导窑型的新型干法技术在整个工业中的比例太低，还不到 20%。 80% 以上的窑型还 属于 20、30 年代，40、50 年代和 50 、60 年代的工艺技术，尽管做了 些大的改进，但本质上无法脱胎换骨。如何把这个比例倒过来，是一项大 的结构调整问题，将是中国水泥工业今后 10 20 年内一项艰巨的历史任务。 此外，我国的人均水泥累积消费量还不高，不到发达国家的一半。质量、 环保、能源和劳动生产率等主要技术经济指标也与发达国家有相当大的差 距。1.2.2 水泥生产工艺（1）水泥生产原燃料及配料 生产水泥的主要原料为石灰原料和粘土质原料，有时还要根据燃料品 质和水泥品种，掺加校正原料以补充某些成分的不足，还可以利用工业废 渣作为水泥的原料或混合材料进行生产。 1、 石灰石原料 石灰质原料是指以碳酸钙为主要成分的石灰石、泥灰岩、白垩和贝壳 等。石灰石是水泥生产的主要原料，每生产一吨熟料大约需要 1.3 吨石灰石，生料中 80%以上是石灰石。 2、 黏土质原料 天然黏土质原料有黄土、黏土、页岩、粉砂岩及河泥等。其中黄土和 黏土用得最多。此外，还有粉煤灰、煤矸石等工业废渣。黏土质为细分散 的沉积岩，由不同矿物组成，如高岭土、蒙脱石、水云母及其它水化铝硅 酸盐。 3、 校正原料 当石灰质原料和黏土质原料配合所得生料成分不能满足配料方案要求毕业设计（论文）3时（有的 含量不足，有的 和 含量不足）必须根据所缺少的组分，掺加 相应的校正原料 a. 硅质校正原料 含 80%以上 b. 铝质校正原料 含 30%以上 c. 铁质校正原料 含 50%以上（2） 新型干法水泥回转窑生产工艺流程 水泥生产的共同特点就是“三磨一烧”，即以生料磨为中心的生料制备系统以回转窑为中心的熟料燃烧系统和以水泥磨为中心的水泥制成系统。图 1 1 水泥工艺流程图1、破碎及预均化毕业设计（论文）4a. 破碎 水泥