一、大型原料场可编程控制器监控系统的应用(论文文献综述)
曹宇[1](2021)在《大型新型干法水泥生产线DCS控制系统设计》文中进行了进一步梳理在目前水泥工业自动化控制系统中,DCS控制系统是最成熟的一种。对于大型规模以上新型干法水泥生产线,从功能、成本和实际应用中,以基于可编程控制器(PLC)的集散控制系统(DCS)应用最为广泛。根据项目的实际情况,通过查阅、分析水泥工艺及自动化控制系统的相关文献资料,结合高固气比水泥生产新工艺、国外进口大型机械设备对于电气控制要求和DCS控制系统的要求,本文主要完成了一条2X6500t/d熟料新型干法水泥生产线的DCS控制系统的硬件配置及软件设计工作。根据2X6500t/d熟料新型干法水泥生产线各工艺流程和生产环节划分现场控制站和远程站,确定了DCS系统结构。通过对用电设备远程控制点数和仪表测点进行汇总,统计出每个工艺流程所需的控制点数,从而确定全线的控制总点数。根据统计出来的点数情况和DCS系统结构,从现场控制站、网络、中控室操作站三部分来配置硬件。本次硬件平台采用Schneider(施耐德)公司的Unity Quantum系列自动化产品,上位监控及数据采集软件采用Schneider Vijeo Citect V7.2,下位编程组态软件采用Schneider Unity Pro V7.0,结合对新型干法水泥生产工艺要求、电气要求和仪表检测要求进行系统需求分析,完成程序结构组态。基于程序结构组态,定义参数表,进行控制程序编写。当下位程序编写完后,再利用上位监控及数据采集软件,依据工艺流程设计出操作站画面,Vijeo Citect通过Speed Link快速链接标签库,并从Unity Pro程序中自动创建变量,以Modbus Plus(MB+)协议方式从下位机读取数据,从而完成了整个水泥生产线的DCS控制系统工程化设计。同时,水泥工业控制系统中,根据控制权限的优先级,经常用到两种电动机控制方式:机旁优先控制方式(也称作就地优先控制方式)和中控优先控制方式(也称作远程优先控制方式)。对于前者,已被大家所熟悉和广泛应用,对于后者,很多电气人员很陌生,但是其应用场所越来越多。本文结合实际工程中的应用和经验,重点讨论了中控优先控制方式的具体实现方法和各自特点,并根据它们之间的区别对适合的应用场所给出建议。本文在分析了大型新型干法水泥生产线的生产工艺要求、国外进口设备的电气控制要求、仪表检测要求的基础上,确定了DCS系统结构及配置,通过软件编程和组态,实现了自动化控制功能。从电气控制线路和DCS系统的设计优化,使得设备和人员更安全,保证了大型新型干法水泥生产线工艺设备可靠运行,稳定工艺参数,保证产品质量,节约能源,提高了生产线的运转率。根据本文提出的设计方案和思路,已成功实现了一条水泥生产线的自动化控制系统。
黄红兵[2](2020)在《塑料挤出机温度控制系统研究与设计》文中研究说明塑料型材作为现代社会经济发展的一种基础性材料,其成型过程大多由塑料挤出机加工完成。在塑料型材生产过程中,挤出机温度控制精度对原料的塑化和混合效果有着直接而明显的影响。因此,研制一种高精度、快速响应的挤出机料筒温度控制系统对塑料机械行业具有重要的意义。本课题来源于大连某塑料建材有限公司--高效塑料型材生产工艺及专用设备研究项目。该项目以塑料挤出机料筒温度控制系统为核心研究内容,在分析系统各项性能指标的基础上,重点对挤出机温度控制算法进行研究。同时对控制系统硬件、软件进行设计,最终目标实现控制算法在挤出机上的应用,提高料筒温度的控制精度和系统稳定性。首先分析了塑料挤出机工艺流程和工作原理,设计了挤出机温度控制系统总体方案。采用阶跃响应曲线辨识法获取系统模型参数,建立料筒温度控制系统数学模型。利用MATLAB/Simulink对常规PID控制方法与模糊PID控制策略进行仿真,针对常规PID控制参数难以整定、超调量过大、调节时间长,模糊PID控制抗干扰能力差等问题。本文采用BP神经网络与传统PID相结合的控制策略,设计搭建3-5-3结构的BP神经网络PID控制器,提出引入惯性项、引入动量项、改进学习速率策略,实现对PID的比例、积分和微分三个参数的调节功能。在MATLAB/Simulink环境下搭建新型料筒温度控制系统仿真模型,进行系统仿真实验分析,仿真结果表明基于BP神经网络的PID控制器具有较好的温度控制效果及抗干扰能力。然后对挤出机温度控制系统进行硬件和软件设计。硬件部分详细分析PLC及扩展模块的总体配置并进行硬件组态,对控制系统温度传感器、料筒加热器、冷却装置等主要设备选型和电路设计;软件部分介绍了本控制系统的程序结构,运用STEP7编程软件对温度控制系统的主程序进行编写及BP-PID控制算法的实现。同时根据设计原则及用户要求,开发挤出机温度控制系统Win CC监控界面,实现人机交互和整个控制系统的在线监控,并完成实时温度参数的设定、修改、系统数据的存储、历史数据的显示、报警信息显示和查询等功能。最后,对所设计的挤出机温度控制系统进行了系统测试与性能评价。实验数据验证了本文控制方案设计的合理性,提高了料筒温度控制精度,具有较好的自适应能力和稳定性。
刘森,张书维,侯玉洁[3](2020)在《3D打印技术专业“三教”改革探索》文中提出根据国家对职业教育深化改革的最新要求,解读当前"三教"改革对于职教教育紧迫性和必要性,本文以3D打印技术专业为切入点,深层次分析3D打印技术专业在教师、教材、教法("三教")改革时所面临的实际问题,并对"三教"改革的一些具体方案可行性和实际效果进行了探讨。
王玉鹏[4](2019)在《基于PLC与WIN CC的高温厌氧发酵系统的研究》文中研究表明随着社会经济的发展以及科学技术的创新,不断有人提出利用新清洁能源。沼气作为一种可循环使用的新能源,受到国内外学者的热烈关注。目前,我国在生产沼气方面的自动化程度不高,造成发酵系统耗能大、产气质量低下以及产气量少。因此,本文提出对高温厌氧发酵系统进行实时监控的方案,同时结合相关控制算法提高该系统的自动化程度,最大程度的提高产气效率以及产气质量,确保厌氧发酵系统能长时间进行安全可靠稳定的运行。本文的研究是基于PLC和WIN CC进行的,对高温厌氧发酵系统产生沼气过程中的每一个环节的参数进行检测并控制。首先介绍了高温厌氧发酵系统的总体设计方案,对系统的厌氧发酵工艺的原理和分类进行了简述,同时还介绍了影响发酵工艺的参数,如温度、酸碱性pH值等。描述了系统的工艺设计和控制设计。其次,对厌氧发酵系统上下位机的硬件和软件分别进行了设计,实现系统的过程控制。对于硬件部分的设计,采用西门子S7-200PLC作为下位机的主控部分,并通过STEP7来对PLC进行编写,上位机的监控界面采用SIMATIC WIN CC软件来进行编写,实现上下位机的通信和人机交互的目的。最后对设计好的高温厌氧发酵系统进行调试,确保每一环节能正常稳定运行。完成调试后,系统正式投入运行,同时记录相应参数的数据并进行分析。本文设计的高温厌氧发酵系统已正常生产运行了一段时间,控制精度高、产气效率高,实时监测过程参数,具有高可靠性以及稳定性、良好的人机交互性能,满足预期的设计目标。
琚长江[5](2019)在《PLC运动控制典型指令设计与运行优化研究》文中研究表明随着我国智能制造强国战略的实施,制造业不断升级,以运动控制为核心的高端机器设备如机器人、数控机床、机械装备等应用前景非常广阔。实现运动控制技术的手段很多,基于PLC的技术方案的通用性强,软件兼容性强且方便移植。PLC产品以国外技术为主,但PLC核心运动控制基础底层技术的公开可参考文献较少。本文基于课题组自主开发PLC系统的研究为背景,结合双芯片嵌入式平台和最优化理论方法,深入研究了PLC运动控制五个方面基础技术:1.针对运动控制的高速脉冲的性能和精度的要求,研究了当前最先进的嵌入式芯片技术,提出了嵌入式ARM和FPGA双芯片组合的PLC运动控制硬件架构,通过FPGA高速脉冲算法实现最大6路100KHz高速脉冲的运动控制。ARM芯片内设计了基于脉冲的运动规划算法,FPGA芯片内设计了高速计数器、双轴脉冲插补、脉冲加减速和脉冲补偿器电路,脉冲补偿器根据高速输入计数器和脉冲输出计数器的误差实施脉冲数量闭环计数的补偿,实现运动控制的脉冲数量准确无误。运动控制脉冲闭环测试实验验证了运动控制硬件架构设计的高性能和高精度特性。2.针对各种运动控制场景的多种指令组合的软件编程需求,提出了一组运动控制指令及其组合应用方法。设计了典型的三段式梯形加减速运动控制指令集和专用的运动控制参数指令;包括195条较完整的PLC指令集,配合运动控制指令集灵活组合应用。提出了一种新的PWM高精度运动控制指令,设计了带有积分器补偿的脉宽调制占空比控制方法,以较低的频率得到较高的PWM执行器精度,降低了PWM运动控制技术的成本。运动控制案例实验验证体现了典型运动控制指令设计的有效性。3.针对运动控制指令编译与运行的需求,通过采用开源FLEX设计词法分析器、开源BISON设计语法分析器、自主设计语义分析和中间代码生成软件,设计了运动控制指令编译和解释运行的高效算法和软件模块,保证了编译技术的可靠性和效率。引用迷宫算法实现梯形图的图元辨识,采用二叉树后序遍历算法实现指令表语句的编译输出,采用基于二叉树的图元串并联合并方法解决梯形图中多输出的编译问题;运行模拟实验验证了运动控制指令编译与解释运行技术的有效性。4.针对运动控制的柔性和激励总量的优化需求,提出了最小燃料模型。综合考虑机器设备的性能指标、机械惯性、迟滞特性等控制量和状态量约束,建立了运动控制速度、加速度和急动度有约束下的最短时间控制模型和最小燃料控制模型,并相应设计了柔性加减速最优控制算法和多轴联动速度插补跟随算法。针对S型加减速控制柔性运动控制,创新性地提出S-型期望速度轨迹优化的最小燃料模型设计方法,现有研究的时间最短模型是最小燃料模型的特例,并系统提出求解最小燃料控制问题的非线性规划模型及算法,通过仿真算例和实际测试验证了其科学性和有效性,实验验证优化方法和结果可减少运动控制系统的激励总量,提升运动控制系统的柔性。5.针对运动控制系统远程调试监控画面数据实时刷新的时效性问题,首次提出滚动视图监控优化模型,解决了人机交互远程监控通信的动态存取优化管理问题。以监控视图中打成一包的连续数据帧数为决策变量,以监控视图整体期望传输时间为优化指标,以人的认知响应为约束建模。通过证明其指标函数是一个锯齿状函数,并基于一个无约束优化模型及其解析最优解作为下界,给出滚动视图的优化模型最优解算法。最后还解析给出工程适用的近似最优解。仿真实验说明了本方法的科学性,通过实验测试验证了其高效性,满足了运动控制远程实时监控时人机认知的画面刷新需求。
朱益江[6](2019)在《基于IPC-PLC的球团链篦机-回转窑自动控制》文中研究指明本文针对基于IPC-PLC的球团链篦机-回转窑自动控制系统设计,对目前钢铁行业烧结技术现状进行了分析与研究,着重阐述了自动配料控制设计以及整个控制系统基于施耐德平台的软硬件设计等,同时对目前工业控制网络进行了介绍,以工业以太网为主流的多网络融合发展技术应用。本文以秦皇岛某大型钢企球团设备改造为项目背景,从精准配料设计、控制系统硬件组态设计、软件组态设计及网络通讯几个方面一一展开,对基于链篦机-回转窑球团控制控制系统进行了详细设计。控制系统主要是结合链篦机-回转窑生产线的工艺特点及技术要求,在原有就旧的控制系统基础上,通过施耐德昆腾系列PLC控制系统的三层结构,对系统进行集成。重点是较为系统地介绍了基于西门子Profibus-DP现场总线和工业以太网技术融合的球团烧结过程综合自动化的硬件组态、软件组态、网络配置及网络组态,实现了球团生产的集中管理与分散控制。该论文具体工作介绍如下:首先介绍我国目前球团烧结的工艺流程,着重分析链篦机-回转窑设备自动控制的发展现状和控制水平。重点对球团厂现有设备需要提升改造的控制需求进行了分析,明确了目标任务。其次是精准配料改造设计、PLC软硬件组态及详细的网络通讯设计。配料控制的重点是基于PI调节的双闭环控制,同时根据下料量调节电子皮带秤和圆盘给料机的转速,实现稳定配料,主要体现在对变频器的控制,包括参数调试和通讯组态。改造前后效果非常明显。其余系统改造同样是引入PLC控制,涉及到软硬件组态。下位机PLC采用施耐德Unity Pro进行编程,负责现场数据采集、滤波和反馈控制;上位机采用施耐德组态软件Citect SCADA7.10进行系统集成,用于提供直观友好的人机界面。关于网络架构提出了以工业以太网为主要架构多种网络并存的架构模式。总之该控制系统运行以来,从硬件到软件均有很好的稳定性,为整个球团工艺安全稳定运行奠定了很好的基础。
张志朋[7](2019)在《热电厂能源与动力管理信息系统研究与应用》文中研究指明随着现代企业改革的深化,传统热电厂的经营模式逐渐由粗放型转为集约型。利用现代信息技术提高运营效率与效率,成为现代热电厂企业核心竞争力来源的主要途径。研究工作以某橡胶集团热电厂为例,针对企业目前存在的子系统分散、实时性差、人力成本高、管理欠规范等问题,开发能源与动力管理信息系统,利用互联网技术,实现独立子系统之间的信息共享,在提高生产效率、优化管理结构和减少生产成本方面具有重要意义。首先,对某橡胶集团热电厂的能源与动力系统发展现状、问题所在及未来趋势进行了阐述,分析了热电厂的生产及管理背景。提出了热电厂能源与动力管理信息系统的功能性需求与非功能性需求。其次,从三个维度深入探讨了构建热电厂能源与动力管理信息系统的总体方案:一是对辅助决策子系统进行了理论研究、规划与设计;二是对配电、除氧与空压机等运行管理子系统进行了集散控制系统的设计,提出了以西门子S7-1500为主控制器的设计方案;三是对已有DCS系统中的锅炉汽机、超低排放及污水站、原料及燃料供应、能源介质供应等管理子系统,运用OPC技术和WinCC组态软件,实现监控子系统的动态数据交换与集团能源与动力管理信息系统。最后,阐述了系统功能模块、WinCC与监控子系统的动态数据交换、集散控制子系统三大层面的实现过程。
王雪园[8](2018)在《长输重质原油管道SCADA系统设计与研究》文中研究说明由于经济发展飞速,现如今社会对能源的需求量日益增多,在如何提高能源运输效率、降低运输成本、保障运输安全方面需求迫切。由于管道运输有着运行稳定、成本低、占地面积小、可持续作业、可创造经济利益高等优点,在当代生产中所占比例大大增加。而在 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统控制下的管道运输更是日渐成熟,在提升管道运输的安全运行方面表现突出。本文设计的重质原油管道SCADA系统是在“烟台港西港至淄博重质液体化工原料输送管道工程”的背景下,详细分析了长输成品油管道的基本控制策略,对于输油管道水力模型系统是一个时变非线性的复杂系统,根据SCADA系统在长输成品油管道监控中如主输泵、调节阀等关键设备特征方程,建立数学模型非常复杂,且考虑到各站的流量和压力控制以及设备间的相互作用,特别是在设备故障或其他事故时所采取的不同的控制策略。管道的关键设备如主输泵、调节阀。各站的流量和压力控制中的多变量常规PID低选等控制策略在实践中投用困难,指出PID常规控制策略的局限性,并提出了改进的模糊预测智能控制器,并通过API和PLC进行实现,给出实践的思路和方法。本文根据长输管道行业SCADA系统的应用现状,并结合液体管道水力系统分析及工艺运行特性提出了SCADA系统功能需求,据此设计了长输液体管道SCADA系统整体构架。分别从硬件和软件两方面对SCADA系统的构成及功能进行了阐述,重点以S7-400H为例详细阐述了 PLC在生产现场控制中的软硬件设计、过程控制及ESD程序设计。长输管道对安全性要求极高,针对可能出现的情况,对安全系统进行了水击超前保护设计、紧急停车方案设计及系统冗余设计。经过现场实际的应用情况表明,依据本方案设计的SCADA系统功能完整,对压力和温度的控制回路通过系统仿真后结果证明该方案能够满足实际生产过程中的控制需求,很好的实现了控制对象的最优控制,在生产现场中能够安全运行,具有现实可行的意义。
徐天宏[9](2018)在《基于PLC的酸化水玻璃溶液配制系统研制》文中指出在萤石选矿过程中,常需要浓硫酸和工业用水玻璃严格遵照比例配制的酸化水玻璃溶液来作为SiO2-萤石型矿石的抑制剂。酸化水玻璃溶液的配制方式通常是人工配制,硫酸使用过程不安全,工人劳动强度大且配比不精确,误差大,使得后续性选矿流程受到影响。根据对现场的调研,结合现代化自动控制技术,提出以称重量和计流量相配合的方式实现原料计量过程;同时完成称料桶、配料桶容积计算和设备投入。采用PID闭环控制与模糊控制相结合,构成模糊自整定PID控制器对控制参数输出进行监控,实时调整PID参数,使PID控制器适应被控对象需求量的变化,提升了酸化水玻璃溶液的配比精度。溶液配制系统受是否有矿源、开采矿石多少,原矿品位等因素的影响,不一定需要随时投入工作,且配料多少也因时而异,采用PLC进行软件开发,依照生产量要求设置按量生产、全自动生产、停产洗桶三个状态供用户选择;采用模块化、网络化的形式来完成原液体积配药次数自动计算、液位上下限位控制、流量计和温度的模拟量比值运算及清零、称重桶的标定、故障检测与报警等功能,历时三天九个班次不间断萤石浮选稳定性试验,进行数据采集与对比,检验控制系统的性能指标。通过工业性试验环节中的数据记录和对比,在入选原矿品位低的情况下,利用配比精度高的酸化水玻璃溶液进行石英抑制,获得精矿高品位回收,对萤石的浮选工艺提供了服务效能,也为选矿厂增加了效益。
刘永旺[10](2018)在《热轧不锈钢复合卷分卷生产线研发与应用》文中进行了进一步梳理不锈钢复合材料是一种以碳钢为基材,不锈钢等为覆材,两种金属经特殊工艺制作成型的高效节能材料。它的主要特点是碳钢和不锈钢形成牢固的冶金结合,可以进行热压、冷弯、切割、焊接等各种加工,有良好的工艺性能,材质和厚度可以自由组合,满足不同用户的需要。作为一种资源节约型的产品,减少贵重金属的消耗,大幅度降低工程造价,实现低成本和高性能的完美结合。因而已经被广泛应用于石油、化工、盐业、水利电力等行业,用于取代全不锈钢,具有巨大的社会经济效益。生产不锈钢复合板材料的方式有很多种,主要的生产工艺有爆炸复合和热轧复合两种。昆钢生产不锈钢复合材料采用的是轧制法,即采用四层叠轧的方式,成品为卷状,这种生产方式的优点在于效率高,可以生产薄带。但这种方式轧制出来的卷中包含两层不锈钢复合板,需要分卷,而目前国内没有相同或相似的生产线可以参考。本文从不锈钢复合板材料的生产工艺入手,研究了热轧不锈钢复合卷的结构,并在此基础上研究了热轧不锈钢复合卷的分卷工艺,设计不锈钢复合卷分卷线,主要内容包括以下几方面:1.热轧不锈钢复合卷结构分析2.热轧不锈钢复合卷分卷工艺研究、验证。3.热轧不锈钢复合卷分卷生产线方案设计。4.热轧不锈钢复合卷分卷生产线成套设备选型校核,专用设备设计。5.热轧不锈钢复合卷分卷生产线后续改进。
二、大型原料场可编程控制器监控系统的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大型原料场可编程控制器监控系统的应用(论文提纲范文)
(1)大型新型干法水泥生产线DCS控制系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状与发展 |
1.3 主要研究内容 |
2 大型新型干法水泥生产线DCS控制系统方案设计 |
2.1 引言 |
2.2 新型干法水泥生产线的工艺要求分析 |
2.2.1 生产方法 |
2.2.2 生产工艺流程 |
2.3 新型干法水泥生产线电气要求分析 |
2.3.1 高压配电系统 |
2.3.2 低压配电系统 |
2.3.3 电气控制 |
2.3.4 高压设备保护及测量 |
2.3.5 其它电气要求 |
2.4 新型干法水泥生产线仪表检测要求分析 |
2.4.1 仪表测点要求 |
2.4.2 生料质量控制系统 |
2.4.3 喂料控制系统 |
2.4.4 窑胴体扫描系统 |
2.4.5 工业电视系统 |
2.4.6 气体成份分析系统 |
2.5 新型干法水泥生产线自动化要求分析 |
2.6 关于电动机优先控制方式的探讨 |
2.6.1 电动机优先控制方式简介 |
2.6.2 三种优先控制方式的特点 |
2.6.3 结论 |
2.7 本章总结 |
3 大型新型干法水泥生产线DCS控制系统硬件配置 |
3.1 引言 |
3.2 中控室操作站配置 |
3.2.1 操作站(OS) |
3.2.2 工程师工作站(EWS) |
3.2.3 配置清单 |
3.3 网络配置 |
3.3.1 以太网 |
3.3.2 MB+网络 |
3.4 现场控制站配置 |
3.4.1 现场控制器 |
3.4.2 网络性能 |
3.4.3 现场控制站I/O特性 |
3.4.4 不间断电源UPS |
3.4.5 I/O点数统计和现场站配置清单 |
3.5 本章小节 |
4 大型新型干法水泥生产线DCS控制系统软件设计 |
4.1 引言 |
4.2 Unity Pro软件 |
4.2.1 功能块的更新 |
4.2.2 CPU与IO部分的通讯 |
4.2.3 Unity Pro中项目设置 |
4.2.4 创建一个新设备 |
4.3 Vijeo Citect软件 |
4.3.1 Citect服务器和客户端 |
4.3.2 计算机配置文件Citect.ini |
4.3.3 Citect配置环境简介 |
4.3.4 上位程序的构成 |
4.4 水泥生产线上位机画面功能设计 |
4.5 施耐德Quantum与西门子S7-300/400通讯解决方案 |
4.5.1 系统连接示意图 |
4.5.2 实现的指导思想 |
4.5.3 Modbus协议的简单介绍 |
4.5.4 实现方法 |
4.6 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 存在的问题和对未来工作的展望 |
参考文献 |
作者在读期间研究成果和获奖 |
致谢 |
(2)塑料挤出机温度控制系统研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外挤出机控制系统研究现状 |
1.2.1 国外挤出机控制系统的发展现状 |
1.2.2 国内挤出机控制系统的发展现状 |
1.2.3 国内外塑料挤出机温度控制方法发展现状 |
1.3 课题来源及研究目标 |
1.4 课题主要研究内容和论文结构 |
第二章 塑料挤出机温度控制系统分析及方案设计 |
2.1 塑料挤出机分类及设备组成 |
2.1.1 塑料挤出机的分类 |
2.1.2 塑料挤出机设备的组成 |
2.2 塑料挤出机生产工艺及工作原理 |
2.2.1 塑料挤出机生产工艺 |
2.2.2 塑料挤出机工作原理 |
2.3 塑料挤出机温度控制系统特点及工艺要求 |
2.3.1 挤出机料筒温度控制特点 |
2.3.2 挤出机料筒温度工艺要求 |
2.4 塑料挤出机温度控制系统整体方案设计 |
本章小结 |
第三章 塑料挤出机料筒温度控制算法研究 |
3.1 塑料挤出机温度控制系统数学模型建立 |
3.2 基于模糊PID的挤出机料筒温度控制算法研究 |
3.2.1 PID控制原理 |
3.2.2 模糊控制理论基础 |
3.2.3 模糊逻辑系统 |
3.2.4 料筒温度模糊PID控制器设计 |
3.2.5 料筒温度基本控制方法仿真与分析 |
3.3 基于BP神经网络PID的挤出机料筒温度控制算法研究 |
3.3.1 BP神经网络的基本原理 |
3.3.2 BP神经网络的基本结构 |
3.3.3 BP神经网络误差反向传播理论分析 |
3.3.4 BP神经网络的学习过程及推导过程 |
3.3.5 BP神经网络的PID控制器设计 |
3.3.6 BP神经网络PID料筒温度控制系统仿真与分析 |
3.3.7 料筒温度不同控制方法下的仿真对比分析 |
本章小结 |
第四章 塑料挤出机温度控制系统的设计与实现 |
4.1 塑料挤出机温度控制系统硬件设计 |
4.1.1 PLC及扩展模块配置 |
4.1.2 S7-300PLC硬件组态 |
4.1.3 温度传感器及执行器的选取 |
4.2 塑料挤出机温度控制系统软件设计 |
4.2.1 STEP7系统开发环境 |
4.2.2 PLC主程序设计 |
4.2.3 BP-PID控制方法程序设计 |
4.2.4 BP-PID控制子程序的实现 |
4.3 上位机WinCC监控系统开发与设计 |
4.3.1 WinCC组态软件 |
4.3.2 WinCC监控系统组态流程 |
4.3.3 WinCC监控系统功能要求 |
4.3.4 塑料挤出机温度监控界面开发 |
本章小结 |
第五章 挤出机温度控制系统调试与运行结果分析 |
5.1 控制系统通信的实现 |
5.2 挤出机温度控制系统调试 |
5.3 系统测试与运行结果分析 |
本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(3)3D打印技术专业“三教”改革探索(论文提纲范文)
引言 |
1 3D打印技术专业“三教”面临的突出问题 |
1.1 师资团队的教学素养相对偏差 |
1.2 3D打印技术专业教材不成体系,资源匮乏 |
1.3 教法难以提升学生参与的主动性 |
2 3D打印技术应用专业“三教”改革措施 |
2.1 通过“名师引领、双元结构、分工协作”的准则塑造团队 |
2.1.1 依托有较强影响力的带头人,有效开发名师所具备的引领示范效果 |
2.1.2 邀请大师授教,提升人才的技术与技能水准 |
2.2 推进“学生主体、育训结合、因材施教”的教材变革 |
2.2.1 设计活页式3D打印教材 |
2.2.2 灵活使用信息化技术,形成立体化的教学 |
2.3 创新推行“三个课堂”教学模式,推进教法改革 |
2.3.1 采取线上、线下的混合式教法 |
2.3.2 构建与推进更具创新性的“三个课堂”模式 |
(4)基于PLC与WIN CC的高温厌氧发酵系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外的发展现状 |
1.2.1 沼气发酵技术 |
1.2.2 高温厌氧发酵系统的自动化 |
1.3 研究的目的和意义 |
1.4 研究的主要内容 |
1.5 本章小结 |
第2章 高温厌氧发酵系统的总体设计方案 |
2.1 系统的工艺原理 |
2.1.1 厌氧发酵的原理 |
2.1.2 厌氧发酵的分类 |
2.1.3 工艺流程 |
2.1.4 参数设定 |
2.2 系统设计方案 |
2.2.1 工艺设计 |
2.2.2 控制设计 |
2.3 本章小结 |
第3章 系统的硬件设计 |
3.1 PLC的概述 |
3.2 PLC的组成及工作原理 |
3.2.1 PLC的组成 |
3.2.2 PLC的工作原理 |
3.3 PLC的选型 |
3.4 其他传感器的选型 |
3.4.1 温度传感器的选择 |
3.4.2 pH值传感器的选择 |
3.4.3 液位传感器的选择 |
3.5 硬件原理图设计 |
3.5.1 核心控制器原理图 |
3.5.2 系统控制方案 |
3.6 本章小结 |
第4章 系统的软件设计 |
4.1 WIN CC监控界面设计 |
4.1.1 系统硬件 |
4.1.2 系统软件 |
4.2 PLC监控程序设计 |
4.2.1 STEP7 软件简介及设计流程 |
4.2.2 PLC监控的用户程序编写 |
4.3 OPC通讯 |
4.4 本章小结 |
第5章 系统的调试与运行 |
5.1 调试概况 |
5.2 运行概况 |
5.3 运行过程 |
5.4 运行结果 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(5)PLC运动控制典型指令设计与运行优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 本课题研究目的及意义 |
1.2 PLC与运动控制技术简析 |
1.3 国内外PLC技术标准与体系研究现状 |
1.3.1 国际国内标准 |
1.3.2 系统技术体系 |
1.3.3 编程语言体系 |
1.4 相关科学问题的提出 |
1.4.1 运动控制硬件设计问题 |
1.4.2 典型运动控制指令及其柔性组合设计问题 |
1.4.3 运动控制指令编译与运行研究问题 |
1.4.4 柔性运动控制优化设计问题 |
1.4.5 运动控制监控视图动态优化问题 |
1.5 论文主要研究任务 |
1.6 论文结构安排 |
1.7 本章小结 |
第二章 运动控制硬件设计 |
2.1 运动控制的硬件原理 |
2.2 运动控制硬件架构设计 |
2.3 硬件电路原理设计 |
2.3.1 高速脉冲输入电路设计 |
2.3.2 高速脉冲输出电路设计 |
2.3.3 CPU芯片选型设计 |
2.3.4 FPGA芯片选型设计 |
2.4 运动控制电路设计 |
2.4.1 梯形或S型加减速电路设计 |
2.4.2 脉冲插补电路设计 |
2.4.3 FPGA硬件资源统计 |
2.5 板卡设计 |
2.5.1 PLC主机CPU板设计 |
2.5.2 PLC主机IO板设计 |
2.5.3 PLC主机电源板设计 |
2.6 PLC整机设计 |
2.7 高速脉冲验证实验 |
2.8 本章小结 |
第三章 运动控制典型指令设计 |
3.1 运动控制指令集设计约束 |
3.2 PLC编程语言标准研究 |
3.3 梯形图指令功能研究 |
3.4 典型运动控制指令设计 |
3.4.1 运动控制指令整体流程 |
3.4.2 运动控制中断服务流程 |
3.4.3 位置控制指令工作流程 |
3.5 PWM高精度指令设计 |
3.5.1 PWM应用背景 |
3.5.2 PWM算法设计 |
3.5.3 PWM指令封装设计 |
3.6 可编程指令集设计 |
3.7 典型运动控制指令运于包装机械案例 |
3.8 本章小结 |
第四章 运动控制指令编译与运行研究 |
4.1 PLC程序工作原理 |
4.2 运动控制指令解释型运行方法研究 |
4.3 PLC程序编译过程工作原理 |
4.3.1 梯形图与指令表语言概念 |
4.3.2 梯形图网络图元节点关系的迷宫算法识别 |
4.3.3 迷宫算法扫描梯形图网络的实现方法 |
4.3.4 梯形图到指令表程序的转换 |
4.3.5 基于BISON和 FLEX的指令表编译器设计 |
4.4 编程软件设计 |
4.5 运动控制指令编译转换实验 |
4.6 本章小结 |
第五章 运动控制柔性与优化设计 |
5.1 柔性控制约束与bangbang控制基础 |
5.2 S-型期望轨迹的最优性分析及最优规划 |
5.2.1 S-型期望轨迹的控制结构分析 |
5.2.2 S-型期望轨迹控制的最优性分析 |
5.2.3 五段S-型期望轨迹的时间最短最优规划 |
5.2.4 七段S-型期望轨迹的最短时间控制模型与最优规划 |
5.2.5 七段S-型期望轨迹的最小燃料控制模型与最优规划 |
5.3 可行S-型轨迹参数类别 |
5.4 多轴S-型速度轨迹的最小燃料控制模型 |
5.5 光滑轨迹速度插补规划 |
5.6 测试案例 |
5.7 本章小结 |
第六章 运动控制监控视图动态优化研究 |
6.1 PLC的监控视图特性 |
6.2 基于数据包的PLC可视化监控通信动态优化 |
6.2.1 典型的PLC可视化监控通信场景 |
6.2.2 动态数据帧打包方法示例 |
6.3 通信数据包大小的优化建模 |
6.3.1 最优包问题描述 |
6.3.2 参数化与优化评价 |
6.4 实验研究与讨论 |
6.4.1 通信包大小的初始化与优化 |
6.4.2 实验结果 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本文总结 |
7.2 未来展望 |
7.3 结束语 |
参考文献 |
致谢 |
附录1 设计的PLC指令集列表 |
附录2 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
附录3 攻读博士学位期间已授权的发明专利 |
附录4 攻读博士学位期间获得的科学奖励 |
(6)基于IPC-PLC的球团链篦机-回转窑自动控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 链篦机-回转窑焙烧工艺过程概述 |
1.2.1 链篦机-回转窑焙烧工艺流程 |
1.2.2 球团工艺过程检测和自动控制 |
1.3 烧结系统工业控制发展现状 |
1.4 球团厂设备自动化控制需要解决的问题 |
1.5 课题来源和论文主要研究内容及意义 |
第2章 圆盘给料控制设计 |
2.1 圆盘给料控制设计需求分析 |
2.2 电子皮带秤的标定 |
2.2.1 西门子G120 变频器调试 |
2.2.2 PID双闭环调节设计 |
2.3 PID参数整定 |
2.4 改造前后效果对比 |
2.5 本章小结 |
第3章 球团过程控制系统硬件组态设计 |
3.1 施耐德PLC控制系统三层架构介绍 |
3.1.1 管理层 |
3.1.2 控制层 |
3.1.3 设备层 |
3.2 控制系统PLC硬件组态设计 |
3.2.1 配混系统PLC硬件组态设计 |
3.2.2 造球系统PLC硬件组态设计 |
3.2.3 焙烧系统PLC硬件组态设计 |
3.3 本章小结 |
第4章 球团过程控制系统软件组态设计及网络通讯 |
4.1 施耐德Unity Pro编程软件介绍 |
4.1.1 PLC控制系统实现的功能 |
4.1.2 PLC编程 |
4.2 上位机监控设计 |
4.2.1 计算机监控系统 |
4.2.2 监控组态软件 |
4.2.3 Vijeo Citect组态软件 |
4.2.4 利用Vijeo Citect实现监测控制 |
4.3 控制系统网络通讯 |
4.3.1 现场总线通讯技术 |
4.3.2 PROFIBUS通讯技术 |
4.3.3 工业以太网通讯技术 |
4.3.4 MODBUS通讯技术 |
4.3.5 Modbus Plus通讯技术 |
4.3.6 现场总线与以太网的融合 |
4.3.7 球团厂网络架构 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录1 双环PID调速程序图 |
附录2 变频器控制字功能块图 |
附录3 PID调节功能块图 |
附录4 控制系统总体框架图 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
作者简介 |
(7)热电厂能源与动力管理信息系统研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究状况 |
1.2.1 管理信息系统的研究现状 |
1.2.2 集散控制系统的研究现状 |
1.3 主要工作及研究内容 |
1.4 本章小结 |
第2章 热电厂能源与动力管理信息系统需求分析 |
2.1 引言 |
2.2 系统设计目标 |
2.3 系统概要介绍 |
2.3.1 背景介绍 |
2.3.2 项目范围及用户群体 |
2.4 功能性需求 |
2.4.1 系统分层图 |
2.4.2 系统功能简介 |
2.5 非功能性需求 |
2.5.1 系统维护功能需求 |
2.5.2 系统性能要求 |
2.5.3 数据库要求 |
2.5.4 数据交换与接口需求 |
2.6 本章小结 |
第3章 热电厂能源与动力管理信息系统总体设计 |
3.1 系统设计原则 |
3.2 系统概述 |
3.3 总体结构 |
3.4 系统方案设计 |
3.4.1 理论技术基础 |
3.4.2 集散控制子系统方案设计 |
3.4.3 集散控制子系统组成架构 |
3.4.4 辅助决策系统的规划与设计 |
3.4.5 不同子系统通讯设计 |
3.5 本章小结 |
第4章 热电厂能源与动力管理信息系统实现 |
4.1 系统功能模块设计实现 |
4.1.1 生产过程实时监控子系统 |
4.1.2 数据处理子系统 |
4.1.3 故障报警子系统 |
4.1.4 实验结果与分析 |
4.2 锅炉烟气超低排放子系统设计实现 |
4.2.1 锅炉烟气超低排放子系统工艺设计 |
4.2.2 湿式电除尘系统 |
4.2.3 石灰石制浆系统 |
4.2.4 烟气系统 |
4.2.5 吸收系统 |
4.3 OPC数据传输方式研究 |
4.3.1 OPC体系结构 |
4.3.2 OPC数据访问模式探究 |
4.3.3 OPC服务器冗余分析 |
4.4 OPC实现WinCC与监控子系统的动态数据交换 |
4.4.1 WinCC的OPC服务器设置 |
4.4.2 WinCC与力控的动态数据交换 |
4.4.3 WinCC与组态王的动态数据交换 |
4.5 集散控制子系统实现 |
4.6 集散控制子系统控制柜设计与实现 |
4.7 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)长输重质原油管道SCADA系统设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题的来源、目的及背景 |
1.2 长输管道行业控制系统应用现状 |
1.3 长输管道监控系统国内外研究进展 |
1.4 长输管道监控系统现状及其应用中存在的问题 |
1.5 本论文研究的主要内容 |
第2章 重质液体化工原料管道的运行特性 |
2.1 长输重质液体化工原料管道概念 |
2.2 典型站场的工艺设备介绍 |
2.3 长输重质液体化工原料管道操作和控制原理 |
2.4 长输重质液体化工原料管道水力系统特性 |
2.5 输油泵站的入口压力、出站压力的协调控制 |
2.6 站场的工艺及安全设计 |
2.6.1 工艺设备连锁保护和控制常用方案 |
2.6.2 水击保护及实现方法 |
2.7 SCADA系统整体架构和网络拓扑 |
2.8 本章小结 |
第3章 长输管道SCADA系统的软硬件配置 |
3.1 系统硬件配置 |
3.1.1 控制器选择 |
3.1.2 中心控制系统服务器配置 |
3.1.3 场站硬件配置 |
3.2 系统软件配置 |
3.2.1 SCADA系统所需软件 |
3.2.2 数据传输方式 |
3.2.3 顺序功能图 |
3.3 SCADA系统应用界面设计 |
3.3.1 人机接口设计要求 |
3.4 系统I/O分配表 |
3.5 安全系统设计 |
3.5.1 紧急停车主要逻辑设计 |
3.5.2 系统冗余设计 |
3.6 本章小结 |
第4章 系统方案设计仿真及算法研究 |
4.1 典型回路和顺序控制设计及其实现 |
4.1.1 过程数据组态的单体启动、组启动、站启动的逻辑设计 |
4.2 常规控制算法应用改进 |
4.2.1 压力流量的协调控制 |
4.2.2 压力流量异常变化的预警及控制 |
4.3 智能控制算法的介绍和选取 |
4.3.1 模糊预测控制的选取条件 |
4.4 控制器的设计 |
4.4.1 控制器结构的确定 |
4.4.2 模糊知识的获取和规则表示 |
4.4.3 模糊规则表的建立 |
4.4.4 模糊化和解模糊策略的设计 |
4.4.5 预测控制部分的设计 |
4.5 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
致谢 |
附录A 部分代码 |
(9)基于PLC的酸化水玻璃溶液配制系统研制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 论文研究的必要性分析 |
1.4 论文研究主要内容 |
第二章 配制系统方案设计 |
2.1 引言 |
2.2 配药装置结构及其功能 |
2.3 技术要求及特点 |
2.3.1 传统人工配制方法的特点 |
2.3.2 PLC配药系统应满足的技术要求 |
2.3.3 PLC配药系统实现自动配制过程 |
2.4 计量方案设计 |
2.5 配料桶容积计算 |
2.6 配药控制系统其他参数及特征 |
2.6.1 配药控制系统其他配置说明 |
2.6.2 配药控制系统设备清单 |
2.6.3 整机主要技术性能及指标 |
2.7 本章小结 |
第三章 自适应模糊PID控制器设计 |
3.1 引言 |
3.2 配制方案设计 |
3.3 自动化方案设计 |
3.3.1 配制系统PID控制 |
3.3.2 配制系统模糊控制 |
3.3.3 配制系统模糊PID控制 |
3.4 本章小结 |
第四章 配药系统软件模块的组成与实现 |
4.1 引言 |
4.2 控制系统工艺要求 |
4.2.1 配制系统运行模式 |
4.2.2 药剂配制系统控制功能模块设计 |
4.3 药剂配制系统主要器件的选型 |
4.3.1 PLC选配 |
4.3.2 HMI选配 |
4.4 配药控制系统软件部分设计 |
4.5 PLC各元件地址编号及定义 |
4.6 PLC各程序块功能的设计与实现 |
4.6.1 主程序模块 |
4.6.2 按需生产 |
4.6.3 全自动生产 |
4.7 本章小结 |
第五章 运行效果分析 |
5.1 引言 |
5.2 调整剂硫酸对萤石浮选指标的影响 |
5.3 萤石浮选稳定试验 |
5.4 存在问题分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A 接线图 |
附录 B 地址编号 |
附录 C PLC程序 |
(10)热轧不锈钢复合卷分卷生产线研发与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstarct |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 不锈钢复合材料相关技术动态 |
1.2.2 国内不锈钢复合板项目建设情况 |
1.3 课题来源与必要性分析 |
1.3.1 不锈钢复合材料的工艺工序 |
1.3.2 昆钢不锈钢复合材料的工艺及结构特性 |
1.3.3 后续工艺需求 |
1.4 研究内容 |
1.5 本章小结 |
第二章 工艺需求及总体方案设计 |
2.1 原料卷结构及规格 |
2.1.1 结构 |
2.1.2 规格 |
2.2 功能及需求分析 |
2.2.1 原料卷及头尾部结构 |
2.2.2 功能与需求 |
2.3 分卷工艺流程拟定及描述 |
2.3.1 分卷工艺试验 |
2.3.2 分卷线工艺流程拟定与描述 |
2.4 生产线总体方案设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 主要设备选型及专有设备设计 |
3.1 主要成套单体设备的主参数设计选择 |
3.1.1 开卷机主要参数设计 |
3.1.2 矫直机主要参数设计 |
3.1.3 圆盘剪的主要结构参数设计 |
3.1.4 切头剪主要参数设计 |
3.1.5 卷取机的选型 |
3.2 专有设备结构设计 |
3.2.1 撕分机结构设计 |
3.2.2 废边卷取装置 |
3.2.3 活套设计 |
3.3 本章小结 |
第四章 液压系统设计 |
4.1 液压系统总体构成及结构图 |
4.2 开卷机液压系统设计 |
4.3 废边液压系统设计 |
4.4 张力辊液压系统 |
4.5 液压泵站设计 |
4.6 本章小结 |
第五章 控制系统及试运行方案 |
5.1 控制系统 |
5.1.1 主回路配置 |
5.1.2 控制回路配置 |
5.1.3 数据监控管理 |
5.1.4 PLC系统 |
5.1.5 主传动控制 |
5.1.6 难点和重点的控制 |
5.2 生产线试运行 |
5.2.1 试车的设备 |
5.2.2 设备单体试车 |
5.2.3 联动试车 |
5.3 本章小结 |
第六章 应用效果及后续改进 |
6.1 应用情况 |
6.2 存在的问题 |
6.3 后续改进的思路与实现 |
6.3.1 .改进思路 |
6.3.2 改进设备设计 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的科研成果 |
附录 |
四、大型原料场可编程控制器监控系统的应用(论文参考文献)
- [1]大型新型干法水泥生产线DCS控制系统设计[D]. 曹宇. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [2]塑料挤出机温度控制系统研究与设计[D]. 黄红兵. 大连交通大学, 2020(06)
- [3]3D打印技术专业“三教”改革探索[J]. 刘森,张书维,侯玉洁. 数码世界, 2020(04)
- [4]基于PLC与WIN CC的高温厌氧发酵系统的研究[D]. 王玉鹏. 吉林大学, 2019(03)
- [5]PLC运动控制典型指令设计与运行优化研究[D]. 琚长江. 上海交通大学, 2019(06)
- [6]基于IPC-PLC的球团链篦机-回转窑自动控制[D]. 朱益江. 燕山大学, 2019(03)
- [7]热电厂能源与动力管理信息系统研究与应用[D]. 张志朋. 杭州电子科技大学, 2019(01)
- [8]长输重质原油管道SCADA系统设计与研究[D]. 王雪园. 青岛理工大学, 2018(02)
- [9]基于PLC的酸化水玻璃溶液配制系统研制[D]. 徐天宏. 昆明理工大学, 2018(04)
- [10]热轧不锈钢复合卷分卷生产线研发与应用[D]. 刘永旺. 昆明理工大学, 2018(01)