1、个结束，依次读入对应的输出锁存器，从而驱动输出器件形成可编程的实际输出。一般地，PLC 的一个扫描周期约 10ms，另外，可编程序控制器的输入/输出还有响应滞后（输入滤波约 10ms） ，继电器机械滞后约 10ms，所以，一个信号从输入到实际输出，大约有 20-30ms 的滞后。常州工学院成人教育学院数控加工中心刀具库 PLC自动控制第 8 页 共 28 页2.3.2 PLC 的工作原理PLC 虽然以微处理器为核心，并具有微机的许多特点，但它的工作方式却与微机有很大不同。微机一般采用等待命令和中断的工作方式，而 PLC 则是采用“顺序扫描、不断循环“ 的方式进行工作的，包括输入采样、系统处理、
2、用户程序执行和输出刷新四个阶段。完成上述四个阶段称为一个扫描周期。在整个运行期间，PLC 的 CPU 以一定的扫描速度重复执行这四个阶段。（1）输入采样阶段：顺序访问 PLC 的所有输入单元的信号状态，将其放入输入缓冲区内。（2）系统处理阶段：对系统工作状态进行检查，对连接的 I/O 单元及外部设备进行定期服务。（3）用户程序执行阶段：执行预先设定的用户程序，将处理结果分别放入动态数据区和输出缓冲区。（4）输出刷新阶段：将输出缓冲区的所有信号送到输出单元，刷新输出单元锁存器的原有状态。2.4 PLC 的编程语言的基本指令系统和编程方法2.4.1 语言的形式最常用的两种编程语言，一是梯形图，二是
3、助记符语言表。采用梯形图编程，因为它直观易懂，但需要一台个人计算机及相应的编程软件；采用助记符形式便于实验，因为它只需要一台简易编程器，而不必用昂贵的图形编程器或计算机来编程。虽然一些高档的 PLC 还具有与计算机兼容的 C 语言、BASIC 语言、专用的高级语言（如西门子公司的 GRAPH5、三菱公司的 MELSAP） ，还有用布尔逻辑语言、通用计算机兼容的汇编语言等。不管怎么样，各厂家的编程语言都只能适用于本厂的产品。2.4.2 编程指令指令是 PLC 被告知要做什么，以及怎样去做的代码或符号。从本质上讲，指令只是一些二进制代码，这点 PLC 与普通的计算机是完全相同的。同时 PLC 也有
4、编译系统，它可以把一些文字符号或图形符号编译成机器码，所以用户看到的 PLC 指令一般不是机器码而是文字代码，或图形符号。常用的助记符语句用英文文字（可用多国文字）的缩写及数字代表各相应指令。常用的图形符号即梯形图，它类似于电气原理图是符号，易为电气工作人员所接受。（1）指令系统：一个 PLC 所具有的指令的全体称为该 PLC 的指令系统。它包含着指令的多少，各指令都能干什么事，代表着 PLC 的功能和性能。一般讲，功能强、性能好的PLC，其指令系统必然丰富，所能干的事也就多。在编程之前必须弄清 PLC 的指令系统。（2）程序：PLC 指令的有序集合，PLC 运行它，可进行相应的工作，当然，这
5、里的程序是指 PLC 的用户程序。用户程序一般由用户设计，PLC 的厂家或代销商不提供。用语句数控加工中心刀具库 PLC 自动控制第 9 页 共 28 页表达的程序不大直观，可读性差，特别是较复杂的程序，更难读，所以多数程序用梯形图表达。（3）梯形图：梯形图是通过连线把 PLC 指令的梯形图符号连接在一起的连通图，用以表达所使用的 PLC 指令及其前后顺序，它与电气原理图很相似。它的连线有两种：一为母线，另一为内部横竖线。内部横竖线把一个个梯形图符号指令连成一个指令组，这个指令组一般总是从装载（LD）指令开始，必要时再继以若干个输入指令（含 LD 指令） ，以建立逻辑条件。最后为输出类指令，实
6、现输出控制，或为数据控制、流程控制、通讯处理、监控工作等指令，以进行相应的工作。母线是用来连接指令组的。2.4.3 基本指令系统特点PLC 的编程语言与一般计算机语言相比，具有明显的特点，它既不同于高级语言，也不同与一般的汇编语言，它既要满足易于编写，又要满足易于调试的要求。目前，还没有一种对各厂家产品都能兼容的编程语言。如三菱公司的产品有它自己的编程语言，OMRON 公司的产品也有它自己的语言。但不管什么型号的 PLC，其编程语言都具有以下特点：（1）图形式指令结构：程序由图形方式表达，指令由不同的图形符号组成，易于理解和记忆。系统的软件开发者已把工业控制中所需的独立运算功能编制成象征性图形
7、，用户根据自己的需要把这些图形进行组合，并填入适当的参数。在逻辑运算部分，几乎所有的厂家都采用类似于继电器控制电路的梯形图，很容易接受。如西门子公司还采用控制系统流程图来表示，它沿用二进制逻辑元件图形符号来表达控制关系，很直观易懂。较复杂的算术运算、定时计数等，一般也参照梯形图或逻辑元件图给予表示，虽然象征性不如逻辑运算部分，也受用户欢迎；（2）明确的变量常数：图形符相当于操作码，规定了运算功能，操作数由用户填人，如：K400，T120 等。PLC 中的变量和常数以及其取值范围有明确规定，由产品型号决定，可查阅产品目录手册；（3）简化的程序结构：PLC 的程序结构通常很简单，典型的为块式结构，
8、不同块完成不同的功能，使程序的调试者对整个程序的控制功能和控制顺序有清晰的概念；（4）简化应用软件生成过程：使用汇编语言和高级语言编写程序，要完成编辑、编译和连接三个过程，而使用编程语言，只需要编辑一个过程，其余由系统软件自动完成，整个编辑过程都在人机对话下进行的，不要求用户有高深的软件设计能力；（5）强化调试手段：无论是汇编程序，还是高级语言程序调试，都是令编辑人员头疼的事，而 PLC 的程序调试提供了完备的条件，使用编程器，利用 PLC 和编程器上的按键、显示和内部编辑、调试、监控等，并在软件支持下，诊断和调试操作都很简单。总之，PLC 的编程语言是面向用户的，对使用者不要求具备高深的知识
9、、不需要长时间的专门训练。2.5 FX2N 系列2.5.1 FX2N 系列的 PLC 模型常州工学院成人教育学院数控加工中心刀具库 PLC自动控制第 10 页 共 28 页式中,1 部分用两位数表示输入/输出的总点数,有 16、24、32、48、64 和 80 六种；2 部分用字符表示输出类型：R 表示继电器触点输出，T 表示晶体管输出，S 表示双向晶闸管输出。备有可自由选择，丰富的品种 可选用 16/32/48/64/80/128/点的主机，可以采用最小 8 点的扩展模块进行扩展。 可根据电源及输出形式，自由选择。高速运算 1 个指令运行时间，只需 0.08us基本指令/1 指令 0.08u
10、s应用指令/1 指令 1.52us数 100us在指令以外，实现高速化高速计数器 1 相 60KHZ：2 点 10KHZ：4 点或 2 相 30KHZ：1 点 5KHZ：1 点脉冲读取 可读取最大 50us 的短脉冲输入适用于多种特殊用途还可应用在模拟控制、定位控制等特殊用途。FX2N 系列中，1 台基本单元最多可连接 8 台扩展模块或特殊功能模块模拟输入输出FX2N4AD模拟输入（4CH）FX2N4DA模拟输出（4CH）FX2N4ADPTPT100 温度感应器用（4CH）FX2NAADTC电热偶温度感应器用（4CH）FXON3A模拟输入出模块（2CH 入，1CH 出）高速脉冲输入FX2N1H
11、C 高速计数器（2 相 50KHZ）定位FX2N1PG脉冲输出（ 1 轴 100KPPS）RS232C 机器通讯FX2N232IFRS232 通讯用（1CH）可共同的外部设备可以共用 FX 系列的外部设备便携式简易编程器 FX10P E 、FX 20PE 需使用 FX20P CAB0 作连接线个人电脑软件Windows 3.1/95）用（FXPCS/WIN）(需使用 SC09 作连接线)2.5.2 FX2N 系列主要技术性能应用指令中有多个可使用的简单指令（1）高速处理指令 输入过滤器常数可变，中断输入处理，直接输入等。（2）便利指令 数字开关的数据读取，16 位数据的读取矩阵输入的读取，7
12、段显示器输出等。唐 山 学 院毕 业 设 计论文题目：工业废弃物在新型干法水泥生产中的应用研究系 别： 环境与化学工程系 班 级： 姓 名： 指 导 教 师： 年 月 日工业废弃物在新型干法水泥生产中的应用研究摘 要工业废弃物可应用于新型干法水泥生产。本文就生料细度、煤粉细度与熟料率值及熟料强度的关系进行了着重讨论。通过数据分析发现：生料的筛余百分数越大，熟料中的游离氧化钙含量越高；KH 值增高，熟料中的游离氧化钙含量也增多；熟料中适量的游离氧化钙有利于其强度的提高，A 、B 线窑熟料在 f-CaO 含量分别为 0.82%和 1.14%时，其 3 天和 28 天强度都达到最大值；熟料中三氧化硫
13、含量在 0.5 左右时，熟料强度到达最低值；熟料中游离氧化钙含量随三氧化硫含量先增后减。关键词：熟料 细度 游离氧化钙 三氧化硫 率值 强度Research on Application of Industrial Waste in Precalcining Cement ProductionAbstractIndustrial waste can be applied to the production of precalcining cement.In this paper , the relationship among fineness of raw materials and pul
14、verized coal, modulus of the clinker and strength of clinker are focused on.It is found through data analysis that : the greater the percentage of sieve raw material, the higher content of f-CaO in clinker; the content of f-CaO in clinker increases when KH is improved; the right amount of f-CaO in c
15、linker could do good to the improvement of its strength.When the percentage of f-CaO in clinker of A and B line kiln are 0.82%and 1.14%,the 3d and 28d strength of them reach maximum; the higher fineness of pulverized coal, the higher content of SO3 in the clinker; the clinker strength reach the mini
16、mum value when the content of SO3 in clinker is about 0.5%; the content of clinker f-CaO increases and then decreases with the increase of SO3.Key words: clinker; fineness; f-CaO; SO3; modulus; strength目录1 引言 .11.1 新型干法水泥的生产特点 .11.1.1 工艺特点 .11.1.2 经济效益特点 .11.2 新型干法水泥的生产现状及前景 .21.2.1 新型干法水泥的生产现状 .21.
17、2.2 新型干法水泥的发展前景 .31.3 工业废弃物在新型干法水泥中的应用 .41.4 研究目的及意义 .52 研究内容 .62.1 配料方案的确定 .62.1.1 生产方法的比较 .62.1.2 熟料热耗的确定 .62.1.3 熟料率值的确定 .72.1.4 熟料标号的确定 .82.2 配料计算 .92.2.1 原料及燃料化学成分 .92.2.2 煤灰掺入量 .102.2.3 计算干燥原料的配合比 .102.2.4 熟料的化学成分 .112.2.5 熟料率值的计算 .112.2.6 熟料矿物组成 .112.2.7 计算湿物料的配合比 .113 数据分析与讨论 .133.1 生料细度、熟料率
18、值矿物成分及强度间关系的分析 .133.1.1 生料细度与熟料中游离氧化钙的关系 .133.1.2 游离氧化钙与强度的关系 .163.1.3 硅率与游离氧化钙的关系 .183.1.4 石灰饱和系数与游离氧化钙的关系 .193.1.5 铝率与游离氧化钙之间的关系 .203.2 煤粉细度、熟料三氧化硫含量及强度间关系 .223.2.1 煤粉细度与熟料中三氧化硫含量的关系 .223.2.2 熟料中三氧化硫含量与强度关系 .243.2.3 熟料中三氧化硫含量与其游离氧化钙的关系 .264 结论 .28致谢 .29参考文献 .30附录 .31外文资料 .32唐山学院毕业设计11 引言1.1 新型干法水泥
19、的生产特点1.1.1 工艺特点新型干法水泥是指采用窑外分解新技术生产的水泥。新型干法水泥生产采用新型原、燃料预均化技术、节能和粉磨技术及装备，以窑外分解技术和悬浮预热器技术为核心，采用了计算机集散控制，实现了水泥生产过程的自动化、优质、低耗、高效和环保。干法回转窑为 18 世纪末、19 世纪初的窑型，比立窑生产要前进一大步。由于它所用干粉为生料，比湿法生产用于蒸发水分的大部分热量减少了，因含水量低于 1%，而且也比湿法生产要短很多，但是干法中空窑没有余热利用的装置，所以窑尾温度一般都在 700950，热能的浪费比较严重，有些厂里可看到烟囱冒出的现象，每千克熟料热耗达 17131828Kcal，
20、且灰尘大，污染较严重。生料质量低，均化差，加之产量也不高（与湿法生产相比） ，曾经一度要被湿法生产取代。在 20 世纪 30 年代初，出现了立波尔窑，窑的尾部加装了炉篦子加热机，对含水量为 12%14%的生料球进行加热，较好利用余热，窑尾的温度从 700以上降到 100150，热耗得到大幅度的下降，提高了熟料的产量和质量。在 20 世纪 50 年代带旋风预热器窑又出现了，更好地利用了窑尾的余热，尤其是在 20 世纪 70 年代初带窑外分解炉的新型窑生产线的出现，干法生产进入了一个新的阶段。这种产量高、能耗低、技术新、质量好的窑已经成为世界上各国水泥生产的发展的方向。在新型干法水泥生产中，最有意
21、义的发展为在窑尾预热器系统中，生料高度分散，在悬浮状态下进行固热交换。其传热迅速、单位容积较湿法窑产量大、热效率高。新型干法水泥生产技术是在水泥干法生产的过程中综合应用多功能挤压粉磨新技术、IT 技术、耐热和耐火材料、新型机械粉体输送装置及新型耐磨等现代科学新技术和新成果的一种现代化水泥生产的技术。新型干法生产技术的问世与发展，使水泥生产线产量得以大幅度提高，为降低能耗提供了技术支撑。1.1.2 经济效益特点进入新世纪以来，国内水泥工业发展发生了突破性变化。从技术装备落后型向技术装备先进型转变；从单纯的数量增长型向质量效益增长型转变；从管理的粗放型向管理的集约型转变；从劳动密集型向投资密集型转变；从满足国内市场的需求型向面向国内外两个市场的需求型转变；从资源浪费型向资源节约型转变。实现以上根本性转变的原因，是进入新世纪以来新型干法水泥生产技术得到快速地应用和发展 1。唐山学院毕业设计2工业固体废弃物应用在建筑材料中，节约了资源，改善了传统的建材工业高消耗状况。同时大量使用建材以消耗大量工业固体废弃物，变废物为宝物，具有显著的社会和经济效益。在今后的一段时期内，大幅度提高建筑材料领域对于固体废弃物利用的深度和广度，必将形成水泥产业的一个重要部分和分支。但是在于目前工业固体废
