基于PLC的乳化炸藥生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-02-21 08:55
乳化炸藥作為一種新型工業(yè)炸藥,在我國(guó)民爆行業(yè)中有著重要作用。隨著國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)投入增大,目前對(duì)于乳化炸藥的需求也持續(xù)增加。針對(duì)生產(chǎn)該產(chǎn)品的山東某化工企業(yè)的生產(chǎn)線存在自動(dòng)化程度低、安全性差的現(xiàn)狀,對(duì)其生產(chǎn)線控制系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造,設(shè)計(jì)了基于PLC的乳化炸藥生產(chǎn)線控制系統(tǒng),使生產(chǎn)線能夠更加智能地生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。本文首先對(duì)乳化炸藥生產(chǎn)線系統(tǒng)進(jìn)行了概述,分析和研究了乳化炸藥生產(chǎn)線系統(tǒng)的工藝流程和設(shè)計(jì)要求,針對(duì)系統(tǒng)的控制要求和所要實(shí)現(xiàn)的功能,采用DCS集散控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)了整條生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)。然后重點(diǎn)闡述運(yùn)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID算法對(duì)油相罐和水相罐的溫度控制,采用MATLAB軟件建立模型進(jìn)行仿真。其次,對(duì)乳化炸藥生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的下位機(jī)硬件部分進(jìn)行選型,并設(shè)計(jì)了總體控制策略及各模塊原理接線圖。在編程軟件上對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了硬件配置,設(shè)計(jì)了控制網(wǎng)絡(luò)軟件,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行。最后,通過(guò)組態(tài)軟件WinCC對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行畫(huà)面組態(tài)設(shè)計(jì),采用PLC采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備參數(shù)傳送到上位機(jī),實(shí)現(xiàn)了智能監(jiān)控、安全監(jiān)控、參數(shù)調(diào)整和智能管理等功能。溫度控制系統(tǒng)采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制算法,實(shí)現(xiàn)了恒溫的控制功能。本課題設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了乳化炸...
【文章來(lái)源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
2 乳化炸藥生產(chǎn)線控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.1 乳化炸藥生產(chǎn)線概述
2.2 乳化炸藥生產(chǎn)線控制的基本要求
2.3 乳化炸藥生產(chǎn)線整體的控制策略
2.4 乳化炸藥生產(chǎn)線溫度控制策略
2.5 本章小結(jié)
3 乳化炸藥生產(chǎn)線溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真
3.1 常規(guī)PID控制
3.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制
3.3 被控對(duì)象
3.4 神經(jīng)PID控制系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)
3.5 本章小結(jié)
4 下位機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 控制網(wǎng)絡(luò)PLC的配置
4.2 PLC控制網(wǎng)絡(luò)的總體方案設(shè)計(jì)
4.3 控制網(wǎng)絡(luò)的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.4 系統(tǒng)變頻控制方案的設(shè)計(jì)
4.5 本章小結(jié)
5 上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 SIMATIC WINCC軟件的介紹
5.2 上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)
5.3 監(jiān)控系統(tǒng)功能組態(tài)的實(shí)現(xiàn)
5.4 監(jiān)控系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID算法的集成
5.5 控制效果分析
5.6 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄 制藥工段輸入輸出變量地址分配表
致謝
作者從事科學(xué)研究簡(jiǎn)介
攻讀學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果和獲獎(jiǎng)情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]西門(mén)子低壓變頻器(G120)在石油化工行業(yè)的應(yīng)用[J]. 毛忠新. 石油化工自動(dòng)化. 2017(05)
[2]基于PLC的乳化炸藥生產(chǎn)線監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 高正中,劉凱,王運(yùn)霞,劉志勝. 煤炭技術(shù). 2017(10)
[3]基于OPC協(xié)議的柔性生產(chǎn)線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 葉寒,龔文俊,周佳武. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2017(09)
[4]淺談乳化炸藥自動(dòng)包裝生產(chǎn)線技術(shù)升級(jí)研究[J]. 江國(guó)華. 煤礦爆破. 2017(03)
[5]乳化炸藥生產(chǎn)技術(shù)演變及評(píng)述[J]. 張豐宇. 煤礦爆破. 2017(01)
[6]淺析乳化炸藥生產(chǎn)線安全聯(lián)鎖監(jiān)控系統(tǒng)的重要性[J]. 王麗. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2016(24)
[7]基于OPC和WinCC的富氧頂吹爐噴槍位置軟測(cè)量實(shí)現(xiàn)[J]. 尹志豪,溫開(kāi)芬,付昆鵬,馮麗輝. 計(jì)量學(xué)報(bào). 2016 (06)
[8]智能溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 王瑾,袁戰(zhàn)軍,李小斌. 自動(dòng)化與儀器儀表. 2016(08)
[9]基于PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線控制的西門(mén)子產(chǎn)品軟硬件組態(tài)設(shè)計(jì)[J]. 向健. 通信電源技術(shù). 2016(04)
[10]基于PLC的乳化炸藥生產(chǎn)安全聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)研究[J]. 胡圣邦,郭佳甲. 石油化工自動(dòng)化. 2016(03)
碩士論文
[1]煤礦空壓動(dòng)力及制氮系統(tǒng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)及其控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 郭榮.太原理工大學(xué) 2016
[2]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制算法的起爆具生產(chǎn)線溫度控制設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[D]. 洪世杰.杭州電子科技大學(xué) 2014
[3]基于WinCC的環(huán)境模擬試驗(yàn)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉彪.南京理工大學(xué) 2013
[4]模糊Smith控制在PLC中的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用[D]. 王飛.東華大學(xué) 2012
[5]葡萄糖酸鈉生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)構(gòu)建與控制策略研究[D]. 董立永.山東輕工業(yè)學(xué)院 2011
[6]傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 高茹.北京郵電大學(xué) 2011
[7]PAC在風(fēng)洞測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 趙旭坤.哈爾濱工程大學(xué) 2008
[8]礦井提升機(jī)直流調(diào)速拖動(dòng)及其電控系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 王與衛(wèi).太原理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):3044123
【文章來(lái)源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
2 乳化炸藥生產(chǎn)線控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.1 乳化炸藥生產(chǎn)線概述
2.2 乳化炸藥生產(chǎn)線控制的基本要求
2.3 乳化炸藥生產(chǎn)線整體的控制策略
2.4 乳化炸藥生產(chǎn)線溫度控制策略
2.5 本章小結(jié)
3 乳化炸藥生產(chǎn)線溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真
3.1 常規(guī)PID控制
3.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制
3.3 被控對(duì)象
3.4 神經(jīng)PID控制系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)
3.5 本章小結(jié)
4 下位機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 控制網(wǎng)絡(luò)PLC的配置
4.2 PLC控制網(wǎng)絡(luò)的總體方案設(shè)計(jì)
4.3 控制網(wǎng)絡(luò)的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.4 系統(tǒng)變頻控制方案的設(shè)計(jì)
4.5 本章小結(jié)
5 上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 SIMATIC WINCC軟件的介紹
5.2 上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)
5.3 監(jiān)控系統(tǒng)功能組態(tài)的實(shí)現(xiàn)
5.4 監(jiān)控系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID算法的集成
5.5 控制效果分析
5.6 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄 制藥工段輸入輸出變量地址分配表
致謝
作者從事科學(xué)研究簡(jiǎn)介
攻讀學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果和獲獎(jiǎng)情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]西門(mén)子低壓變頻器(G120)在石油化工行業(yè)的應(yīng)用[J]. 毛忠新. 石油化工自動(dòng)化. 2017(05)
[2]基于PLC的乳化炸藥生產(chǎn)線監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 高正中,劉凱,王運(yùn)霞,劉志勝. 煤炭技術(shù). 2017(10)
[3]基于OPC協(xié)議的柔性生產(chǎn)線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 葉寒,龔文俊,周佳武. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2017(09)
[4]淺談乳化炸藥自動(dòng)包裝生產(chǎn)線技術(shù)升級(jí)研究[J]. 江國(guó)華. 煤礦爆破. 2017(03)
[5]乳化炸藥生產(chǎn)技術(shù)演變及評(píng)述[J]. 張豐宇. 煤礦爆破. 2017(01)
[6]淺析乳化炸藥生產(chǎn)線安全聯(lián)鎖監(jiān)控系統(tǒng)的重要性[J]. 王麗. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2016(24)
[7]基于OPC和WinCC的富氧頂吹爐噴槍位置軟測(cè)量實(shí)現(xiàn)[J]. 尹志豪,溫開(kāi)芬,付昆鵬,馮麗輝. 計(jì)量學(xué)報(bào). 2016 (06)
[8]智能溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 王瑾,袁戰(zhàn)軍,李小斌. 自動(dòng)化與儀器儀表. 2016(08)
[9]基于PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線控制的西門(mén)子產(chǎn)品軟硬件組態(tài)設(shè)計(jì)[J]. 向健. 通信電源技術(shù). 2016(04)
[10]基于PLC的乳化炸藥生產(chǎn)安全聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)研究[J]. 胡圣邦,郭佳甲. 石油化工自動(dòng)化. 2016(03)
碩士論文
[1]煤礦空壓動(dòng)力及制氮系統(tǒng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)及其控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 郭榮.太原理工大學(xué) 2016
[2]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制算法的起爆具生產(chǎn)線溫度控制設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[D]. 洪世杰.杭州電子科技大學(xué) 2014
[3]基于WinCC的環(huán)境模擬試驗(yàn)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉彪.南京理工大學(xué) 2013
[4]模糊Smith控制在PLC中的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用[D]. 王飛.東華大學(xué) 2012
[5]葡萄糖酸鈉生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)構(gòu)建與控制策略研究[D]. 董立永.山東輕工業(yè)學(xué)院 2011
[6]傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 高茹.北京郵電大學(xué) 2011
[7]PAC在風(fēng)洞測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 趙旭坤.哈爾濱工程大學(xué) 2008
[8]礦井提升機(jī)直流調(diào)速拖動(dòng)及其電控系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 王與衛(wèi).太原理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):3044123
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3044123.html
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