如今,我國工業(yè)化蓬勃發(fā)展,隨著德國工業(yè)4.0及中國制造2025等戰(zhàn)略計劃的提出,對于工業(yè)生產(chǎn)給出了新的發(fā)展方向,主要圍繞著智能化的方向展開,注重信息技術(shù)與工業(yè)的高度融合,創(chuàng)新工業(yè)發(fā)展的新模式,而推動智能化工廠將成為中國制造2025的突破點,因此對工業(yè)過程控制提出了更高的要求。現(xiàn)階段石油化工行業(yè)大多采用有線傳輸方式,面對鋪設(shè)通訊電纜困難、存在移動對象、控制節(jié)點分散以及環(huán)境條件惡劣的工業(yè)現(xiàn)場,給有線控制系統(tǒng)帶來很多的問題,而隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展和無線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的日趨成熟,將無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于控制系統(tǒng)中,利用無線技術(shù)來代替目前廣泛使用的有線傳輸模式,發(fā)揮無線通訊技術(shù)的使用便利、安裝靈活和易于拓展等優(yōu)勢,來克服有線傳輸模式的弊端。本文以無線通訊設(shè)備組成的無線通訊網(wǎng)絡(luò)為數(shù)據(jù)傳輸平臺,以國家地方聯(lián)合工程實驗室中的水箱和高溫加熱爐為實驗對象,針對液位和溫度兩個石油化工行業(yè)中的重要參數(shù),設(shè)計了水箱液位系統(tǒng)和高溫加熱爐溫度系統(tǒng)的控制方案,以此搭建無線工業(yè)過程控制系統(tǒng)。在建立無線工業(yè)過程控制系統(tǒng)的過程中,對無線通訊設(shè)備的硬件(無線節(jié)點、智能網(wǎng)關(guān)和無線多跳設(shè)備)選型、無線通訊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、水箱、高溫加熱爐硬件通...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 課題研究的背景與意義
    1.3 無線網(wǎng)絡(luò)通訊控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究內(nèi)容
2 無線通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成
    2.1 無線節(jié)點功能
    2.2 智能網(wǎng)關(guān)功能
    2.3 無線多跳通信設(shè)備功能
    2.4 本章小結(jié)
3 無線工業(yè)過程控制系統(tǒng)方案設(shè)計
    3.1 無線液位控制系統(tǒng)方案設(shè)計
        3.1.1 無線液位控制系統(tǒng)組成
        3.1.2 無線液位控制策略設(shè)計
        3.1.3 無線液位控制算法
    3.2 無線溫度控制系統(tǒng)方案設(shè)計
        3.2.1 無線溫度控制系統(tǒng)組成
        3.2.2 無線溫度控制策略設(shè)計
        3.2.3 無線高溫加熱爐控制算法
    3.3 本章小結(jié)
4 無線工業(yè)過程控制系統(tǒng)工程實施
    4.1 無線工業(yè)過程控制系統(tǒng)軟硬件配置
        4.1.1 硬件結(jié)構(gòu)及配置方法
        4.1.2 軟件結(jié)構(gòu)
    4.2 通訊接口與通訊協(xié)議簡介
        4.2.1 通訊接口功能
        4.2.2 通訊協(xié)議選擇
    4.3 系統(tǒng)接線圖繪制
        4.3.1 無線工業(yè)過程控制系統(tǒng)接線圖
        4.3.2 無線液位控制系統(tǒng)接線圖
        4.3.3 無線溫度控制系統(tǒng)接線圖
    4.4 動態(tài)數(shù)學模型的建立
        4.4.1 水箱液位模型建立
        4.4.2 高溫加熱爐溫度模型建立
    4.5 工程組態(tài)實現(xiàn)
        4.5.1 設(shè)備組態(tài)
        4.5.2 數(shù)據(jù)庫組態(tài)
        4.5.3 監(jiān)控界面組態(tài)
        4.5.4 運行策略組態(tài)
    4.6 本章小結(jié)
5 無線工業(yè)過程控制系統(tǒng)工程實施效果
    5.1 MCGS主控界面
    5.2 水箱液位控制效果
        5.2.1 液位控制效果
        5.2.2 干擾情況下的液位控制效果
    5.3 高溫加熱爐的溫度控制效果
        5.3.1 溫度控制效果
        5.3.2 干擾情況下的溫度控制效果
        5.3.3 通訊丟包情況下的溫度控制效果
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間取得的研究成果及完成的科研項目



本文編號：3868503