基于PLC的乳化炸藥生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用
發(fā)布時間:2021-02-21 08:55
乳化炸藥作為一種新型工業(yè)炸藥,在我國民爆行業(yè)中有著重要作用。隨著國家基礎(chǔ)建設(shè)投入增大,目前對于乳化炸藥的需求也持續(xù)增加。針對生產(chǎn)該產(chǎn)品的山東某化工企業(yè)的生產(chǎn)線存在自動化程度低、安全性差的現(xiàn)狀,對其生產(chǎn)線控制系統(tǒng)進行升級改造,設(shè)計了基于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。本文首先對乳化炸藥生產(chǎn)線系統(tǒng)進行了概述,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)計要求,針對系統(tǒng)的控制要求和所要實現(xiàn)的功能,采用DCS集散控制系統(tǒng)設(shè)計了整條生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)。然后重點闡述運用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID算法對油相罐和水相罐的溫度控制,采用MATLAB軟件建立模型進行仿真。其次,對乳化炸藥生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的下位機硬件部分進行選型,并設(shè)計了總體控制策略及各模塊原理接線圖。在編程軟件上對控制系統(tǒng)進行了硬件配置,設(shè)計了控制網(wǎng)絡(luò)軟件,實現(xiàn)生產(chǎn)線系統(tǒng)的自動化運行。最后,通過組態(tài)軟件WinCC對系統(tǒng)進行畫面組態(tài)設(shè)計,采用PLC采集現(xiàn)場設(shè)備參數(shù)傳送到上位機,實現(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,實現(xiàn)了恒溫的控制功能。本課題設(shè)計實現(xiàn)了乳化炸...
【文章來源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】: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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究內(nèi)容
2 乳化炸藥生產(chǎn)線控制系統(tǒng)總體設(shè)計
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 被控對象
3.4 神經(jīng)PID控制系統(tǒng)的仿真實驗
3.5 本章小結(jié)
4 下位機控制網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計與實現(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
4.3 控制網(wǎng)絡(luò)的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.4 系統(tǒng)變頻控制方案的設(shè)計
4.5 本章小結(jié)
5 上位機監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
5.1 SIMATIC WINCC軟件的介紹
5.2 上位機監(jiān)控系統(tǒng)總體方案的設(shè)計
5.3 監(jiān)控系統(tǒng)功能組態(tài)的實現(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
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)研究簡介
攻讀學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果和獲獎情況
【參考文獻】:
期刊論文
[1]西門子低壓變頻器(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[J]. 葉寒,龔文俊,周佳武. 制造技術(shù)與機床. 2017(09)
[4]淺談乳化炸藥自動包裝生產(chǎn)線技術(shù)升級研究[J]. 江國華. 煤礦爆破. 2017(03)
[5]乳化炸藥生產(chǎn)技術(shù)演變及評述[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. 中國石油和化工標(biāo)準與質(zhì)量. 2016(24)
[7]基于OPC和WinCC的富氧頂吹爐噴槍位置軟測量實現(xiàn)[J]. 尹志豪,溫開芬,付昆鵬,馮麗輝. 計量學(xué)報. 2016 (06)
[8]智能溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 王瑾,袁戰(zhàn)軍,李小斌. 自動化與儀器儀表. 2016(08)
[9]基于PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線控制的西門子產(chǎn)品軟硬件組態(tài)設(shè)計[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)動控制系統(tǒng)研究[J]. 胡圣邦,郭佳甲. 石油化工自動化. 2016(03)
碩士論文
[1]煤礦空壓動力及制氮系統(tǒng)自動化網(wǎng)絡(luò)及其控制系統(tǒng)設(shè)計[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)計與開發(fā)[D]. 洪世杰.杭州電子科技大學(xué) 2014
[3]基于WinCC的環(huán)境模擬試驗監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 劉彪.南京理工大學(xué) 2013
[4]模糊Smith控制在PLC中的實現(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]礦井提升機直流調(diào)速拖動及其電控系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 王與衛(wèi).太原理工大學(xué) 2007
本文編號:3044123
【文章來源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】: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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究內(nèi)容
2 乳化炸藥生產(chǎn)線控制系統(tǒng)總體設(shè)計
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 被控對象
3.4 神經(jīng)PID控制系統(tǒng)的仿真實驗
3.5 本章小結(jié)
4 下位機控制網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計與實現(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
4.3 控制網(wǎng)絡(luò)的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.4 系統(tǒng)變頻控制方案的設(shè)計
4.5 本章小結(jié)
5 上位機監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
5.1 SIMATIC WINCC軟件的介紹
5.2 上位機監(jiān)控系統(tǒng)總體方案的設(shè)計
5.3 監(jiān)控系統(tǒng)功能組態(tài)的實現(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
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)研究簡介
攻讀學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果和獲獎情況
【參考文獻】:
期刊論文
[1]西門子低壓變頻器(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[J]. 葉寒,龔文俊,周佳武. 制造技術(shù)與機床. 2017(09)
[4]淺談乳化炸藥自動包裝生產(chǎn)線技術(shù)升級研究[J]. 江國華. 煤礦爆破. 2017(03)
[5]乳化炸藥生產(chǎn)技術(shù)演變及評述[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. 中國石油和化工標(biāo)準與質(zhì)量. 2016(24)
[7]基于OPC和WinCC的富氧頂吹爐噴槍位置軟測量實現(xiàn)[J]. 尹志豪,溫開芬,付昆鵬,馮麗輝. 計量學(xué)報. 2016 (06)
[8]智能溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 王瑾,袁戰(zhàn)軍,李小斌. 自動化與儀器儀表. 2016(08)
[9]基于PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線控制的西門子產(chǎn)品軟硬件組態(tài)設(shè)計[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)動控制系統(tǒng)研究[J]. 胡圣邦,郭佳甲. 石油化工自動化. 2016(03)
碩士論文
[1]煤礦空壓動力及制氮系統(tǒng)自動化網(wǎng)絡(luò)及其控制系統(tǒng)設(shè)計[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)計與開發(fā)[D]. 洪世杰.杭州電子科技大學(xué) 2014
[3]基于WinCC的環(huán)境模擬試驗監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 劉彪.南京理工大學(xué) 2013
[4]模糊Smith控制在PLC中的實現(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]礦井提升機直流調(diào)速拖動及其電控系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 王與衛(wèi).太原理工大學(xué) 2007
本文編號:3044123
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3044123.html
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