气力输送系统仿真平台的设计

气力输送系统仿真平台的设计

【摘 要】介绍了气力输送的原理，以及气力输送仿真平台搭建的必要性。分析了气力输送系统的结构划分、部套的嵌套，并对元件的C代码进行编写；进行了系统的连接和组态。进行了ControlBuild仿真软件与PLC的OPC通讯配置，仿真软件与PLC对点；进行了仿真系统的离线测试，并且在气力输送仿真平台上实现了PLC控制程序的预调试。预调试结果表明：气力输送仿真系统能够很好地实现工程的预调试，大大的节约了现场调试的时间。减少了系统调试的风险。

【关键词】气力输送；仿真；ControlBuild；数学模型；OPC

0.引言

气力输送就是利用气流的能量，在密闭管道内沿气流方向输送颗粒状物料，是流态化技术的一种具体应用。在输送过程中体现了充分利用资源、节能降耗以及减少环境污染的宗旨。因此气力输送越来越受到各行各业的关注，有着广泛的应用前景[1]，[2]。气力输送过程具有控制精度及快速响应性要求高、各工序相互关联性强影响因素多等特点。气力输送过程中的仿真是以相似原理控制理论计算机技术信息技术及其应用领域相关的专业技术为基础，以计算机和各种物理设备为工具，利用数学模型对实际或假想系统进行试验研究的一种综合技术。现场调试前的仿真校验是以后工业设计的必经途径[3]。传统的现场调试费时费力、工期频繁延误，预算频繁超支控制质量和可靠性不高。通过仿真方法对自控软件进行校验和验证完整的仿真环境，在去现场之前校验测试自控软件，显著的缩短现场时间。仿真校验测试极大地提高控制质量和可靠性。改变仿真环境下，可以方便地引入各种硬件的异常、失灵情况，对设计进行破坏性测试[4]。

1.气力输送仿真模型的构建

1.1气力输送系统的组成

气力输送系统是由提升电机系统、解包站、中间振动筛和接收料斗、压送罐、日罐、管道系统等组成。

1.2气力输送仿真系统

2.气力输送系统的仿真调试

2.1气力输送系统离线测试

气力输送仿真平台搭建完成后应该先通过离线的控制台操作进行测试。来验证仿真平台能否很好的仿真虚拟系统的功能，能否很好地实现工程的预调试。

气力输送系统的仿真平台离仿真平台线调试，控制台是必不可少的元素。离线调试的瞬时如图4所示。图中显示了离线调试时的瞬时的画面。通过操作每个被控对象的控制台可以实现系统的离线调试。图中①为接收料斗的下料阀和控制台，通过控制台的按钮开启或者关闭接收料斗的下料阀，并且下料阀的故障测试在离线和联机调试时都可以进行。这样就实现了仿真平台搭建的目的。同样图中②为接收料斗的返气阀和控制台。

3.结束语

该气力输送仿真系统能够很好的实现现场调试前的仿真校验。解决了传统系统的调试费时费力、工期频繁延误，预算频繁超支、控制质量和可靠性不高的问题。在气力输送仿真平台上的仿真校验的结果证明：仿真系统能够缩短现场时间；提高控制质量和可靠性；仿真环境提供了更好的工作环境。该气力输送仿真系统已经投入使用。给现场调试人员带来了极大的方便。 [科]

【参考文献】

[1]姜丰辉，杭柏林.炭黑气力输送系统终端压力控制系统仿真微机应用与自动控制[J].2005，31（6）：51-54.

[2]王骥程，祝和云.化工过程控制工程[M].化学工业出版社，1991.

[3]李志华.气力输送装置设计[J].塑料科技，2003.

[4]周孑民，万小立，宁练.管道化熔盐炉加热系统CB仿真模型的研究[J].现代化工，2012，32（9）：103-106.

[5]徐传恒，刘玉长，徐传存，双斌，曾晟.CB与Matlab混合编程实现建模仿真[J].自动化技术与应用[J]，2010，29（4）：94-95，102.

[6]李起，陈水宣，张健民.基于Control Build软件的热轧单机架仿真[J].2009，26（4）：369-372.

[7]吴玲燕，刘宽信，刘新.ControlBuild在电镀铬生产线设计中的应用[J].制造业自动化，2006，（28）：26-27.

[8]陈宏勋.管道物料输送与工程应用[M]，北京：化学工业出版社，2003.