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1、西南林业大学本科毕业（设计）论文（ 2016 届）题目：窑炉电气控制系统的电气原理设计 教学院（系、部）机械与交通学院 专 业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 罗天华 指导教师 李玮 （教授）评 阅 人 （教授） 2016 年 月 日电视墙也就是电视背景装饰墙，是居室装饰特别是大户型居室的重点之一，在装修中占据相当重要的地位，电视墙通常是为了弥补客厅中电视机背景墙面的空旷，同时起到修饰客厅的作用。因为电视墙是家人目光注视最多的地方，长年累月地看也会让人厌烦，所以其装修就尤为讲究 摘要窑炉电气控制系统电气原理设计 罗天华 （西南林业大学 机械与交通学院 云南 昆明 ） 摘要：窑炉是用耐火材料砌
2、成的用以烧成制品的设备，是陶艺成型中的必备设施。人类上万年的陶瓷烧造历史，积累了丰富的造窑样式和经验。从原始社会的地上露天堆烧、挖坑筑烧到馒头状升焰圆窑、半倒焰马蹄形窑、半坡龙窑、鸭蛋形窑，再到现今的室内气窑、电窑，窑炉科技在不断改良发展中。 本文是针对窑炉电气控制原理及控制要求等，在查阅相关文献的基础上，通过现场调研分析窑炉的工作原理，根据窑炉加工工艺及控制要求的分析，完成了该设备的电气原理设计。通过该设计，将自己所学的理论知识和实践结合起来，真正了解了工业控制在工厂中的应用。对自己所学专业也有了深刻的认知和了解。 关键词：窑炉；电气原理；加工工艺；电气控制IFurnace temperat
3、ure control system based on PID (integral structure part)Luo TianhuaSchool of mechanical and traffic engineering, Southwest Forestry University, Kunming, Yunnan , ChinaAbstract: the furnace is built with refractory materials used to burn the equipment, is the necessary facilities in the ceramic mold
4、ing. Millions of years of human porcelain history, has accumulated rich experience and made kiln style. From the primitive society to open pile burn, digging for building burned to the steamed bread shape up draught round kiln, half pour flame horseshoe shaped kilns, Banpo kiln, duck egg shaped kiln
5、, and then to todays indoor gas furnace, electric furnace, furnace technology in continuous improvement in the development.This paper is based on the principle of PID control furnace temperature and control requirements, etc., based on access to relevant literature, through the field investigation a
6、nd analysis of the working principle of the furnace, completed the overall structural design of the equipment. Through the design, the knowledge and theory of the combination of the PLC and the host computer has a more profound understanding of the design.Key words: kiln; upper computer; PLC;II 目录目录
7、窑炉电气控制系统电气原理设计I1 绪论51.1 概述51.2 基本介绍51.2.1 设计意义51.2.2 功能介绍52. 窑炉结构72.1 机械结构72.1.1 本窑炉技术参数72.1.2 窑体结构82.1.3 窑车结构92.1.4 排烟系统92.1.5 燃烧系统102.1.6 冷却系统102.2 控制系统102.2.1本控制系统特点112.2.2自动控制系统的控制内容113. 窑炉工艺分析133.1 整体结构示意133.2 工作原理及操作流程133.2.1自动调控原理133.2.2操作流程143.3工艺对比154. 电气控制原理设计174.1 电气控制选型174.2电气控制原理介绍184.2
8、.1电气原理184.2.2 I/O分配表27第5章 总结与展望315.1总结315.11论文主要内容315.12论文设计总结315.2展望31参考文献31导师简介33致谢34附录35参考文献. .23导师简介.24致谢.25附录.2351.绪论1 绪论1.1 概述窑炉是用耐火材料砌成的用以煅烧物料或烧成制品的设备，本文是围绕梭式窑的电气原理进行设计。它的主要特点是生产方式和时间安排比较灵活，对烧成品种的适应性强，因此既可作为主要烧成设备，用于小批量多品种的产品生产，满足市场多样化的需求；又可作为辅助烧成设备，用于产品的烧成和新产品的试生产。本窑炉是一种现代化的间歇窑炉，使用天然气作为燃料，通过
9、热电偶等仪表采集数据传送给PLC，通过PLC程序运算，其输出实现各阀门开度和电机运行的控制，同时根据仪表实时数据进行反馈调节，以达到所需控制参数要求的自动化控制的目的。同时，本文对窑炉的辅助设备如窑车，窑门和烘房的电气控制进行简要说明。1.2 基本介绍1.2.1 设计意义 梭式窑与辊道窑及隧道窑相比较，具有占地少、建设周期短、投资少、周转灵活、低风险、操作简便等优点。但是，目前一些厂家所使用的国产中小型梭式窑炉，仍存在着许多缺陷，主要体现在能耗高、温差大、烧成合格率低、使用寿命短、焙烧过程难控制不合理等方面。1.2.2 功能介绍 梭式窑是间歇烧成的窑，跟火柴盒的结构类似，窑车推进窑内烧成，烧完
10、了再往相反的方向拉出来，卸下烧好的陶瓷，窑车如同梭子，故而称为梭式窑。梭式窑是一种以窑车做窑底的倒焰(或半倒焰)间歇式生产的热工设备,也称车底式倒焰窑，因窑车从窑的一端进出也称抽屉窑,是国内近十年来发展最为迅速的窑型之一。梭式窑除具有一般倒焰窑操作灵活性大，能满足多品种生产等优点外，其装窑、出窑和制品的部分冷却可以在窑外进行，既改善了劳动条件，又可以缩短窑的周转时间。但由于间歇烧成，窑的蓄热损失和散热损失大，烟气温度高，热耗量较高。新型节能型梭式窑改进了窑体砌筑结构，增设了废气余热利用装置，使这一缺点很大改善。1.2.3 完成的主要工作1）根据窑炉工作情况，对窑炉结构进行说明。2）通过电气原理
11、设计，对窑炉的控制系统和工作原理进行了分析。3）通过电气原理图，对窑炉工作的每一环节进行说明。2.窑炉结构2. 窑炉结构2.1 机械结构 本窑炉机械结构部分包括窑炉基础、窑体、窑车、排烟系统及燃烧系统。2.1.1 本窑炉技术参数如下表2-1所示，表2-1 序号名 称单位指标备注1产品类型电瓷2窑总容积m19515.6*5*2.53有效装载容积m1462.2*4.8*2.3*6台车4窑车总数辆12窑内6部，窑外6部5燃料种类天然气6燃料热值KCal/Nm384007烧成周期小时40-120冷-冷8烧成合格率%989烧成温度125010最高烧成温度130011窑内温差保温阶段2升温阶段40/h5仪表显示温度12烧嘴支14施能SINON13窑体外表温度50环境温度为20时14温度控制方式自动西门子PLC_VIPA15助燃风预热304不锈钢换热器16窑压控制方式自动17风机控制方式自动18排烟方式机械下排烟19排烟风机台32kw*1 变频20助燃风机台22kw*1 变频21调温风机台18.5kw*1 变频本窑炉为先进的轻型装配式结构，窑炉及产品比较重，对基础和地基的要求很高。同时因窑炉存在振动，因此地耐力按常规要求需达到6-8吨/以上。基础的厚度要求为300mm，其中由下至上分别为100mm
