本文關(guān)鍵詞：溴素生產(chǎn)過程自控系統(tǒng)研究與開發(fā)

  更多相關(guān)文章： 海水提溴 PLC 監(jiān)控系統(tǒng) 模糊自調(diào)整PID 圖像分析測量

【摘要】：溴素是最早從海水中分離出來的元素,目前在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。我國工業(yè)采用傳統(tǒng)的空氣吹出法進行溴素的提取,存在有自動化水平低,原材料消耗高、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等一系列問題。傳統(tǒng)的提溴方法有待于提高自動化水平,以保證安全生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)量。本設(shè)計根據(jù)海水提溴工藝控制及環(huán)境特點要求,綜合考慮I/O點數(shù),設(shè)計研發(fā)了由研華工控機、西門子PLC、工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線技術(shù)等網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)成的綜合監(jiān)控系統(tǒng)。通過充分了解海水提溴的整個工藝流程和各級控制的要求,完成了整套系統(tǒng)的自動化控制設(shè)計和開發(fā)。系統(tǒng)整體方案采用DCS控制思想,搭建了由西門子S7-300PLC為主站,多個S7-200PLC為分站的多級分布式監(jiān)控系統(tǒng)。S7-300PLC下設(shè)3個分控站由3套S7-200PLC作為從站,分別負責(zé)兩個鹵泵變頻站、硫磺燃燒站的數(shù)據(jù)采集和控制,從站與主站通過PROFIBUS-DP連接。在監(jiān)控系統(tǒng)平臺下,根據(jù)吹出配酸對象的特性,利用積分分離PID控制的方法來實現(xiàn),根據(jù)鹵水的PH值自動調(diào)整加入酸的量;吹出配氯根據(jù)氧化還原電位(ORP)自動調(diào)整,采用模糊自調(diào)整PID控制;蒸餾配氯過程,溴成份難于在線測量,所以通過圖像采集進行分析測量,采用串級比值控制,通過調(diào)整加氯量來維持溴成分穩(wěn)定。控制程序的編程通過西門子STEP7V5.5編程軟件完成,上位機組態(tài)軟件KingView6.55完成監(jiān)控畫面的制作,主要監(jiān)控生產(chǎn)工藝流程各級過程、各種數(shù)據(jù)的歷史查詢和實時存儲,系統(tǒng)報警查詢與設(shè)置、以及對數(shù)據(jù)報表的打印等。本系統(tǒng)實現(xiàn)了吹出、蒸餾加氯量等工藝中關(guān)鍵變量的自動控制,極大提高了溴產(chǎn)品質(zhì)量,降低了工人勞動強度,保證了人身和設(shè)備安全,提高了綜合調(diào)度、監(jiān)控和管理水平,提溴生產(chǎn)自動化水平明顯提高。
【關(guān)鍵詞】：海水提溴 PLC 監(jiān)控系統(tǒng) 模糊自調(diào)整PID 圖像分析測量
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ124.51;TP277
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 1 前言9-12
• 1.1 選題背景及意義9-10
• 1.1.1 課題背景9-10
• 1.1.2 研究意義10
• 1.2 提溴過程的技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展10
• 1.3 課題研究的主要內(nèi)容10-12
• 2 溴素生產(chǎn)過程的工藝介紹及系統(tǒng)控制功能要求12-16
• 2.1 提溴生產(chǎn)工藝流程概述12-13
• 2.2 提溴過程主要研究和實施內(nèi)容13-16
• 3 提溴過程自動化系統(tǒng)的總體方案設(shè)計16-24
• 3.1 主要控制方案16-21
• 3.1.1 常規(guī)閉環(huán)控制16-17
• 3.1.2 吹出配酸控制17-19
• 3.1.3 吹出配氯控制19-20
• 3.1.4 蒸餾配氯控制20-21
• 3.1.5 SO_2在線檢測控制21
• 3.2 監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成方案21-24
• 4 提溴監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計24-30
• 4.1 PLC控制器及功能模塊的選擇24-25
• 4.2 網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)25-26
• 4.2.1 工業(yè)以太網(wǎng)通信25
• 4.2.2 PROFIBUS通信系統(tǒng)25-26
• 4.3 I/O地址分配及接線圖繪制26-27
• 4.4 現(xiàn)場儀表選型27-30
• 4.4.1 溫度儀表27
• 4.4.2 壓力儀表27-28
• 4.4.3 流量儀表28
• 4.4.4 液位儀表28
• 4.4.5 ORP二次顯示儀表28-30
• 5 提溴系統(tǒng)的軟件開發(fā)30-52
• 5.1 PLC軟件編程30-39
• 5.1.1 SIEP7軟件簡介30-32
• 5.1.2 PLC系統(tǒng)硬件組態(tài)32-34
• 5.1.3 STEP7控制程序結(jié)構(gòu)及編程34-39
• 5.2 計算機管理界面開發(fā)39-52
• 5.2.1 項目的創(chuàng)建及系統(tǒng)設(shè)置40-41
• 5.2.2 變量數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建41-42
• 5.2.3 圖形畫面設(shè)計42-49
• 5.2.4 大屏集中顯示效果49-50
• 5.2.5 用戶安全管理設(shè)置50-52
• 6 提溴過程中模糊自調(diào)整PID的實現(xiàn)52-62
• 6.1 模糊自調(diào)整PID控制理論52-54
• 6.1.1 模糊控制基本原理52
• 6.1.2 模糊控制的組成及功能52-54
• 6.2 吹出配氯模糊控制器的設(shè)計54-59
• 6.2.1 模糊控制變量的確定及其模糊化54-55
• 6.2.2 模糊控制規(guī)則設(shè)計55-57
• 6.2.3 模糊判決和制定模糊查詢表57-59
• 6.3 提溴過程中模糊控制的MATLAB仿真實現(xiàn)59-62
• 6.3.1 構(gòu)建模糊推理系統(tǒng)59-61
• 6.3.2 Simulink環(huán)境下的仿真調(diào)試61-62
• 7 結(jié)論62-63
• 8 展望63-64
• 9 參考文獻64-70
• 10 攻讀碩士期間發(fā)表的論文情況70-71
• 11 致謝71

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1 張曉云;礦倉監(jiān)控系統(tǒng)[J];礦業(yè)快報;2001年14期

2 張力;;儀表監(jiān)控系統(tǒng)人為失誤心理分析[J];工業(yè)安全與防塵;1992年01期

3 ;勞動部在北京等六市進行“重大危險源普查監(jiān)控系統(tǒng)試點”工作[J];勞動保護;1997年04期

4 劉曉峰;如何設(shè)計農(nóng)村信用聯(lián)社監(jiān)控系統(tǒng)[J];中國安防產(chǎn)品信息;2000年04期

5 李玉環(huán);進口生產(chǎn)裝置中的轉(zhuǎn)速監(jiān)控系統(tǒng)[J];內(nèi)蒙古石油化工;2001年04期

6 宋同衛(wèi),王民濤,郭恭厚;動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)在涼水塔風(fēng)機上的應(yīng)用[J];化工自動化及儀表;2002年06期

7 董濤,李戰(zhàn)強;微機集群監(jiān)控系統(tǒng)[J];油氣田地面工程;2003年11期

8 高鈺;銅都銅業(yè)銅材廠監(jiān)控系統(tǒng)[J];有色金屬工業(yè);2005年02期

9 范昀;方晴;;監(jiān)控系統(tǒng)中的框架設(shè)計思想[J];寶鋼技術(shù);2006年04期

10 官清珍;;平安城市監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建方案淺析[J];中國公共安全(綜合版);2006年08期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周秀云;;淺談監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展[A];第二十屆中國（天津）'2006IT、網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、電子、儀器儀表創(chuàng)新學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

2 周秀云;;淺談監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展[A];第二十屆中國（天津）’2006IT、網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、電子、儀器儀表創(chuàng)新學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

3 李民;;監(jiān)控系統(tǒng)在城域范圍的應(yīng)用[A];天津市電視技術(shù)研究會2009年年會論文集（1）[C];2009年

4 王崢瀛;周文;譚華;湯正陽;;三峽梯調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)完善方案及實現(xiàn)[A];中國水力發(fā)電工程學(xué)會信息化專委會2009年學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2009年

5 林荔;陳匯;;福建省氣象資料上行監(jiān)控系統(tǒng)[A];第28屆中國氣象學(xué)會年會——S1第四屆氣象綜合探測技術(shù)研討會[C];2011年

6 于雪龍;林則亮;吳強;陳華;龍靖;;水利閘(站)群監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[A];第六屆全國計算機應(yīng)用聯(lián)合學(xué)術(shù)會議論文集[C];2002年

7 楊佳;華鋼;;貨輪監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用[A];第十五屆全國煤礦自動化學(xué)術(shù)年會和中國煤炭學(xué)會煤礦自動化專業(yè)委員會學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

8 陳云波;;合肥電信動力監(jiān)控系統(tǒng)改進的幾點構(gòu)想[A];2005年安徽通信論文集[C];2006年

9 朱曉軍;丁銘雄;李成喜;;礦友煤炭產(chǎn)量監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計[A];AECC專題學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2007年

10 薛彥波;何鳳有;呂現(xiàn)釗;王敦勝;;煤化工煤儲運監(jiān)控系統(tǒng)研究[A];中國計量協(xié)會冶金分會2008年會論文集[C];2008年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者 孫宜華 通訊員 譚曉平;年底前八成鄉(xiāng)鎮(zhèn)配備監(jiān)控系統(tǒng)[N];連云港日報;2007年

2 記者 楊麗英 張春亮;山西開工建設(shè)企業(yè)須安裝污染源監(jiān)控系統(tǒng)[N];中國冶金報;2007年

3 伊鳴;升級監(jiān)控系統(tǒng)減輕煤企負擔(dān)[N];中國煤炭報;2008年

4 林蔭;山西省 三級森林監(jiān)控系統(tǒng)啟用[N];中國安全生產(chǎn)報;2009年

5 趙彥東 記者 馬懷華;我市煤礦產(chǎn)量及稅費監(jiān)控系統(tǒng)在全省推廣[N];雞西日報;2010年

6 通訊員 鐘臣彪;長汀建設(shè)校園“全球眼”監(jiān)控系統(tǒng)[N];閩西日報;2010年

7 記者 陳巖　王皓;哈爾濱聯(lián)通建設(shè)泊車監(jiān)控系統(tǒng)[N];人民郵電;2010年

8 梁健　小全;涇陽建成社會救助動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)[N];咸陽日報;2011年

9 江建方;危廢信息化監(jiān)控系統(tǒng)建成[N];中國環(huán)境報;2014年

10 記者 呂峰 通訊員 王天潤 雷孝民;河南南召：研發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)拓展監(jiān)督途徑[N];檢察日報;2014年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 于興治;國家行政監(jiān)控系統(tǒng)的分析理論與應(yīng)用研究[D];大連理工大學(xué);2010年

2 馮憲陽;基于WSN的物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)效率優(yōu)化研究[D];大連海事大學(xué);2015年

3 常光輝;大規(guī)模分布式可信監(jiān)控系統(tǒng)研究[D];重慶大學(xué);2011年

4 王彥;大型能耗監(jiān)控系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)及控制策略研究[D];湖南大學(xué);2012年

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1 黃向宇;基于Web技術(shù)的光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D];華南理工大學(xué);2015年

2 李儒;智能路燈監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[D];西安石油大學(xué);2015年

3 劉合良;基于以太網(wǎng)的建筑設(shè)備一體化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與研究[D];北京建筑大學(xué);2015年

4 林楠;基于PSC的煤礦井下供電監(jiān)控系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D];昆明理工大學(xué);2015年

5 梁國威;知識庫驅(qū)動的臨床用藥監(jiān)控系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2015年

6 徐梅;醫(yī)院輸液監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

7 李越;汽車整車物流運輸協(xié)同監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D];西南交通大學(xué);2015年

8 張乾;基于Modbus TCP和WEB的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用及設(shè)計[D];長江大學(xué);2015年

9 袁延梅;基于互聯(lián)網(wǎng)和WSN的戶用光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)[D];曲阜師范大學(xué);2015年

10 豐敏波;基于J2EE的網(wǎng)上論壇輿情監(jiān)控系統(tǒng)分析與設(shè)計[D];上海交通大學(xué);2015年

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本文編號：923675