針對煉鎂爐冶煉過程控制對加熱系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)、爐體多點溫度、壓力等物理參數(shù)動態(tài)變化需要數(shù)字化實時測控的要求。本文研制了一款基于C/S架構(gòu)的煉鎂爐遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),它運用數(shù)字化工業(yè)設(shè)計理念實現(xiàn)了系統(tǒng)多參量數(shù)據(jù)的分布式采集、監(jiān)測與控制、數(shù)據(jù)自動記錄與統(tǒng)計分析、事件追蹤、視頻監(jiān)控以及遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)共享功能。煉鎂爐的硬件系統(tǒng)包括基于PLC主控制器與多種智能化設(shè)備組成的多機(jī)通信系統(tǒng)、爐體循環(huán)冷卻系統(tǒng)、由大功率羅茨泵和滑閥泵組合的雙通道真空機(jī)組控制系統(tǒng)、電液控預(yù)熱倉升降系統(tǒng)等。為了便于現(xiàn)場布線和系統(tǒng)升級,對連線復(fù)雜的電動閥門自主研發(fā)了基于AVR單片機(jī)的電動閥門智能控制器,可通過現(xiàn)場總線實現(xiàn)多路閥門遠(yuǎn)程遙測遙控功能。煉鎂爐應(yīng)用系統(tǒng)的軟件采用在線多參量測量、執(zhí)行機(jī)構(gòu)數(shù)字化控制、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)化共享多級平臺模式。實現(xiàn)方法是以PLC為控制核心,利用RS485總線方式分時采集多路閥門控制器、溫控模塊、真空度計儀表、電網(wǎng)電壓、電流監(jiān)測儀以及直流功率等儀表數(shù)據(jù)。并將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理與預(yù)設(shè)的工藝控制參數(shù)進(jìn)行比較,自動控制大功率直流加熱電源功率大小、多路物料轉(zhuǎn)送真空閥門的程序化啟閉、真空機(jī)組的運停以及進(jìn)出料執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)備的控制。...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題的背景及研究意義
    1.2 煉鎂爐監(jiān)測與控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀
    1.3 本題課的研究目標(biāo)和內(nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
2 煉鎂爐監(jiān)控系統(tǒng)總體方案設(shè)計
    2.1 煉鎂爐工藝過程及主要控制對象分析
        2.1.1 冶煉工藝過程分析及主要控制對象
        2.1.2 控制技術(shù)要求
    2.2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計
        2.2.1 數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)SCADA的基本概念
        2.2.2 基于SCADA的測控系統(tǒng)主體框架設(shè)計
        2.2.3 系統(tǒng)總體方案確定
        2.2.4 監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)路線及設(shè)計步驟
    2.3 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計
    3.1 模擬量測控模塊選型與通信接口
        3.1.1 多路溫度測量的顯示與數(shù)據(jù)傳輸
        3.1.2 真空度測量方法與儀器選型
        3.1.3 電參量信息的現(xiàn)場數(shù)顯與數(shù)據(jù)傳輸
    3.2 基于Atmega48單片機(jī)的閥門控制器設(shè)計
        3.2.1 智能電動閥門的工作原理
        3.2.2 單片機(jī)智能閥門控制器硬件系統(tǒng)設(shè)計
        3.2.3 單片機(jī)軟件設(shè)計
        3.2.4 基于MODBUS協(xié)議的通信接口確定
    3.3 主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)及其通信接口分析
        3.3.1 測控設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)
        3.3.2 主要模塊的功能與軟件接口特征分析
    3.4 煉鎂爐電氣控制系統(tǒng)設(shè)計
        3.4.1 控制裝置功能及主要元件選型
        3.4.2 調(diào)度中心模擬操控平臺設(shè)計
        3.4.3 執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制原理與電氣控制回路設(shè)計
    3.5 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與軟件設(shè)計
    4.1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)與功能分析
    4.2 系統(tǒng)上下位機(jī)軟件開發(fā)平臺選擇
    4.3 主控單元PLC程序設(shè)計
        4.3.1 主控單元測控功能與任務(wù)分析
        4.3.2 PLC測控梯形圖主程序設(shè)計
        4.3.3 主控單元自由口與MODBUS串行接口通信設(shè)計
        4.3.4 基于現(xiàn)場總線的PLC與儀表多機(jī)通信程序設(shè)計
    4.4 計算機(jī)虛擬平臺軟件設(shè)計
        4.4.1 C++Builder6.0 軟件設(shè)計方法與步驟
        4.4.2 測控中心服務(wù)器的多線程任務(wù)分析
        4.4.3 上位機(jī)應(yīng)用程序功能模塊分析與設(shè)計流程
        4.4.4 煉鎂系統(tǒng)的交互界面程序設(shè)計與實現(xiàn)
    4.5 系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控程序設(shè)計
        4.5.1 使用Socket網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的要點
        4.5.2 監(jiān)控中心服務(wù)器與遠(yuǎn)程客戶端通信程序設(shè)計
        4.5.3 基于ADO技術(shù)的煉鎂爐遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫訪問設(shè)計
    4.6 本章小結(jié)
5 煉鎂爐遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)試與功能驗證
    5.1 硬件平臺檢測與調(diào)試
    5.2 軟件調(diào)試與分析
        5.2.1 閥門控制器通信測試與數(shù)據(jù)分析
        5.2.2 本地計算機(jī)平臺與主控器通信測試
        5.2.3 測控中心服務(wù)器與遠(yuǎn)程客戶端網(wǎng)絡(luò)通信測試
    5.3 系統(tǒng)聯(lián)機(jī)運行與視頻監(jiān)控調(diào)試
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士研究生期間發(fā)表論文及專利



本文編號：3850808