【摘要】：網(wǎng)絡技術(shù)的進步使得遠距離通訊獲得迅猛發(fā)展,真空退火加熱技術(shù)作為傳統(tǒng)工業(yè)重要組成部分,它與新技術(shù)的結(jié)合是未來工業(yè)發(fā)展的方向之一。真空退火處理在工業(yè)中占有特殊地位,它是實現(xiàn)加工精良器件必不可少的技術(shù)。遠程監(jiān)控一直是困擾工業(yè)自動化的難題,涉及技術(shù)多,如何保證在安全、實時、準確的前提下實現(xiàn)對遠程設備的監(jiān)測、控制、診斷是未來研究的方向之一。針對真空退火爐在真空設備自動化中的廣泛應用,本地系統(tǒng)分別從硬件和軟件兩個方面設計了一種基于OMROM CJ2M-CPU31 PLC、先進溫控儀與工業(yè)以太網(wǎng)的退火爐控制系統(tǒng)。闡述硬件系統(tǒng)基本組成和具體設計實現(xiàn),對下位機PLC進行軟件程序設計,在VS 2010、My SQL5.7、Crystal Reports 2008平臺上采用C#語言自主開發(fā)本地上位監(jiān)控軟件,實現(xiàn)現(xiàn)場工況的監(jiān)控、數(shù)據(jù)存儲、報表打印和曲線顯示等功能。智能溫控儀表所帶的自整定PID模塊對不同溫區(qū)進行控制,采用SYSMAC Compolet+Fins Gateway與CJ2M-CPU31進行以太網(wǎng)通訊,與其他儀表采用MODBUS協(xié)議通訊,使得控制系統(tǒng)在溫控精度方面的性能得到很大提高。為解決工業(yè)數(shù)據(jù)信息在遠程傳輸時面臨的各種難題,本系統(tǒng)通過采用VPN技術(shù)構(gòu)建虛擬雙向通道實現(xiàn)遠程監(jiān)控功能。從成本和安全性角度考慮采用Open VPN實現(xiàn)遠程監(jiān)控,Open VPN作為SSL VPN的一種具體實現(xiàn),性能優(yōu)秀,同時對SSL VPN的不足做出較大改進。本地控制系統(tǒng)的客戶端與遠程監(jiān)控中心的服務器端設計也是在.NET 4.0框架上采用C#語言實現(xiàn),采用Socket套接字技術(shù)實現(xiàn)兩地數(shù)據(jù)實時雙向傳輸,開辟多線程減少數(shù)據(jù)傳輸延時,同時服務器將采集的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫方便以后查找和診斷。本文最后從本地和遠程兩個方面介紹控制系統(tǒng)的調(diào)試,由調(diào)試數(shù)據(jù)得出本套具有遠程監(jiān)控功能的真空退火爐控制系統(tǒng)具有控制精度高、可靠性好、安全性強等優(yōu)點。
文內(nèi)圖片：
圖片說明：PLC硬件模塊組態(tài)圖
[Abstract]:With the progress of network technology, long-distance communication has been developed rapidly. Vacuum annealing heating technology, as an important part of traditional industry, its combination with new technology is one of the directions of industrial development in the future. Vacuum annealing plays a special role in industry, and it is an indispensable technology to realize well-machined devices. Remote monitoring has always been a difficult problem in industrial automation, involving many technologies. How to ensure the monitoring, control and diagnosis of remote equipment under the premise of safety, real-time and accuracy is one of the research directions in the future. Aiming at the wide application of vacuum annealing furnace in vacuum equipment automation, the local system designs an annealing furnace control system based on OMROM CJ2M-CPU31 PLC, advanced temperature controller and industrial Ethernet from two aspects of hardware and software. This paper expounds the basic composition and concrete design and implementation of the hardware system, designs the software program of the lower computer PLC, and develops the local upper monitoring software with C # language on the platform of VS 2010, my SQL5.7,Crystal Reports 2008, so as to realize the functions of field working condition monitoring, data storage, report printing and curve display. The self-tuning PID module of intelligent temperature control instrument controls different temperature regions. SYSMAC Compolet Fins Gateway and CJ2M-CPU31 are used for Ethernet communication and MODBUS protocol is used to communicate with other instruments, which greatly improves the performance of the control system in the aspect of temperature control accuracy. In order to solve all kinds of problems faced by industrial data information in remote transmission, the system realizes remote monitoring function by using VPN technology to construct virtual bidirectional channel. From the point of view of cost and security, it is considered that Open VPN is used to realize remote monitoring, Open VPN as a concrete implementation of SSL VPN, and the performance is excellent. At the same time, the shortcomings of SSL VPN are greatly improved. The client side of the local control system and the server side of the remote monitoring center are also realized by C # language on the. Net 4.0 framework. Socket socket technology is used to realize the real-time two-way transmission of the data between the two places, which opens up multithreading to reduce the delay of data transmission. At the same time, the server stores the collected data into the database to find and diagnose. At the end of this paper, the debugging of the control system is introduced from the local and remote aspects. From the debugging data, it is concluded that the vacuum annealing furnace control system with remote monitoring function has the advantages of high control accuracy, good reliability and strong security.
【學位授予單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP273;TB75

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本文編號：2511402