工業(yè)涂料配料控制系統(tǒng)設(shè)計與研究.pdf

1、涂料產(chǎn)品是為國民經(jīng)濟各個行業(yè)提供配套保護和裝飾的表面功能性材料。在國家提出《中國制造2025》的背景下，要求現(xiàn)代涂料制造行業(yè)也應(yīng)該具有靈活性、敏捷性和智能性。在市場經(jīng)濟的驅(qū)動下要求涂料生產(chǎn)企業(yè)具有品種層次化、功能多樣化、批次豐富化、生產(chǎn)過程柔性化，因此提高涂料企業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)線自動化水平顯得非常重要。
　　本文針對某涂料企業(yè)丙烯酸涂料自動化制備項目進行了生產(chǎn)工藝分析，學(xué)習(xí)了丙烯酸涂料生產(chǎn)過程中的主要要素和所要求的控制系統(tǒng)。在分析整體

2、項目目的的基礎(chǔ)上確定涂料制備控制系統(tǒng)需要完成以下幾個方面的工作：涂料生產(chǎn)整體方案設(shè)計、自動化控制系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計、控制系統(tǒng)軟件設(shè)計、人機組態(tài)設(shè)計、基于模糊控制的系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計和運行調(diào)試。在此基礎(chǔ)上改進分析控制算法，提高涂料各原料成分的質(zhì)量配比精度，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
　　該涂料配料系統(tǒng)在設(shè)備設(shè)計上采用隔膜泵和變頻空壓機來輸送流體原料；采用質(zhì)量流量計直接測量單色漆的質(zhì)量；通過電動調(diào)節(jié)閥和PLC以及模糊控制算法來調(diào)節(jié)電動調(diào)節(jié)閥閥門開度，以控制原

3、料質(zhì)量配比，達到優(yōu)化配料過程的目的。
　　該系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)是觸摸屏+PLC的形式。其中人機交互組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)采用威綸通觸摸屏，控制核心是西門子S7-200 SMART系列PLC，并采用STEP7 SMART編程軟件進行配料控制程序的編寫設(shè)計，完成整體控制邏輯流程的編制。
　　經(jīng)過設(shè)計與研究，系統(tǒng)以工業(yè)定制涂料中相對生產(chǎn)量大的丙烯酸類涂料為典型代表，開發(fā)相對應(yīng)的涂料配方設(shè)計方案、生產(chǎn)工藝多樣化制造系統(tǒng)，解決了涂料生產(chǎn)過程中原料配