学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

BOPP造粒机的电气控制系统

作　者: 荆艳强
导　师: 闫士杰
学　校: 东北大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 造粒机 PLC控制 PROFIBUS-DP总线 对角递归神经网络 解耦控制
分类号: TQ320.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 40次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着塑料化工工业的迅猛发展,BOPP(双向拉伸聚丙烯薄膜)的市场需求将越来越大。BOPP薄膜生产线实现生产自动化和原料的充分利用都具有很高的经济利益和社会价值。作为BOPP薄膜生产线配套机械的造粒机不仅能够实现废旧薄膜的回收,而且能够完成再生造粒,对整个生产线的生产成本的降低有着重要意义。本文主要以国内某BOPP化工厂的造粒机的改造为背景,完成了造粒机电气控制系统的设计,并且从解耦控制方法入手对控制系统的多变量解耦进行深入的研究。本文首先阐述了造粒机的生产工艺,然后分析了造粒机的控制方法,最后确定造粒机电气控制系统总体方案。本文重点设计了传送喂料单元、物料压实单元、挤出塑化单元、造粒回收单元的硬件实现以及软件编制。在电气控制系统的硬件设计方面,采用了西门子PLC控制器作为控制核心,来实现生产过程的速度控制、温度控制、挤出机自动更换过滤网控制；完成了基于PROFIBUS-DP总线的电气控制系统的网络组态。在电气控制系统的软件设计方面,利用PLC编程软件STEP7的易读、容易实现的特点完成电气过程控制的程序编写和多回路温度控制的PID算法实现。在分析造粒机的挤出成型过程中生产率低和稳定性差的原因后,提出对造粒料筒控制系统的速度-温度耦合进行解耦进而提高生产效率。针对造粒机运行时控制参数多变、过程复杂的特点,把对角回归神经网络(DRNN)应用在解耦控制中,结合传统的PID控制,提出了一种新的置解耦网络于调节器之前的DRNN神经网络解耦控制算法；大量的仿真证明此种算法具有良好的控制效果。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章 绪论  10-16
  1.1 课题研究背景和意义  10-11
  1.2 国内外造粒机电气控制研究现状及发展趋势  11-13
    1.2.1 造粒机的分类及生产过程  11-12
    1.2.2 造粒机电气控制系统的国内外研究现状  12-13
    1.2.3 造粒机电气控制系统的未来发展趋势  13
  1.3 智能控制方法在造粒机电气控制系统中的应用  13-14
  1.4 本文主要研究内容  14-16
第2章 造粒机电气控制系统的原理及总体设计  16-24
  2.1 造粒机的工艺流程和设备构成  16-18
    2.1.1 造粒机的生产工艺  16-17
    2.1.2 造粒机的设备构成和功能  17-18
  2.2 造粒机电气控制系统的总体设计方案  18-20
    2.2.1 电气控制系统的主要技术指标和要求  18-19
    2.2.2 电气控制系统的总体设计思想和方案  19-20
  2.3 造粒机电气控制系统总体设计组成  20-23
    2.3.1 配电系统  20-21
    2.3.2 速度控制  21-22
    2.3.3 温度控制  22-23
    2.3.4 压力控制  23
  2.4 本章小结  23-24
第3章 造粒机PLC电气控制系统的硬件设计  24-42
  3.1 造粒机电气控制系统的PLC控制设计  24-27
    3.1.1 西门子可编程控制器介绍  24
    3.1.2 造粒机电气控制PLC系统总体结构  24-25
    3.1.3 PLC的选型和输入输出模块选择  25-27
  3.2 PLC控制的变频调速硬件设计  27-33
    3.2.1 速度控制的变频调速硬件设计  27-30
    3.2.2 变频调速系统的设计  30-33
  3.3 PLC控制的温度控制系统硬件设计  33-37
    3.3.1 多回路温度控制系统的设计  34-35
    3.3.2 温度检测传感器的选择  35-36
    3.3.3 温度加热和冷却控制设计  36-37
  3.4 挤出自动更换过滤网控制设计  37-39
  3.5 熔融压力控制设计  39-40
  3.6 本章小结  40-42
第4章 造粒机PLC电气控制系统的软件设计  42-60
  4.1 西门子PLC的编程环境  42-44
    4.1.1 编程软件STEP7的功能结构  42
    4.1.2 STEP7的编程语言和编程方法  42-44
  4.2 电气控制系统的主程序设计及I/0点分配  44-50
    4.2.1 造粒机控制系统的主程序设计  44-48
    4.2.2 造粒机控制系统的I/O地址分配  48-50
  4.3 造粒机主要控制过程子程序设计  50-55
    4.3.1 传送带和金属探测器控制  50-51
    4.3.2 喂料过程控制  51-52
    4.3.3 挤出过程控制  52-53
    4.3.4 造粒过程控制  53-55
  4.4 电气控制系统的硬件组态  55-57
  4.5 电气控制系统的调试与运行结果  57-59
  4.6 本章小结  59-60
第5章 基于对角回归神经网络的造粒机解耦控制研究  60-82
  5.1 造粒机速度-温度控制模型和解耦分析  60-67
    5.1.1 造粒机螺杆转速和料筒温度的传统控制方法  60
    5.1.2 速度-温度解耦控制的可行性分析  60-62
    5.1.3 造粒料筒速度-温度控制系统建模  62-67
  5.2 多变量耦合和解耦的基本原理  67-72
    5.2.1 多变量系统的耦合和解耦  67-69
    5.2.2 多变量耦合系统的解耦控制设计  69-72
  5.3 对角回归神经网络(DRNN)解耦控制  72-78
    5.3.1 神经网络的基本原理  72-73
    5.3.2 DRNN解耦控制的基本原理  73-76
    5.3.3 DRNN神经元解耦控制算法  76-78
  5.4 速度-温度控制系统解耦仿真分析  78-81
    5.4.1 解耦控制仿真  78-81
    5.4.2 仿真结论分析  81
  5.5 本章小结  81-82
第6章 总结与展望  82-84
参考文献  84-88
致谢  88

相似论文

  1. 八作动器隔振平台的六自由度容错控制研究,TB535.1
  2. 龙门刨床模拟实验装置的设计,TG551.2
  3. 立体车库实验装置控制系统的设计,U491.71
  4. 反应釜自动控制系统开发,TP273
  5. 有源电力滤波器的神经网络PI重复控制器,TN713.8
  6. 基质沥青快速升温设备的研究,U415.5
  7. 并联动态电压调节器的分析与控制,TM761.1
  8. 音乐喷泉电气控制系统的设计与实施,TM571.61
  9. 直线电机驱动H-drive精密平台运动控制研究,TM359.4
  10. 基于PLC控制的液压打包机在铝加工行业的应用,TG96
  11. 煤矿架空乘人装置的系统研究,TD52
  12. 基于音频信号的球磨机寻优控制,TD453
  13. 三相电压型PWM整流器及其控制策略的研究,TM461
  14. PLC技术在变压器冷却系统改造中的应用,TM571.61
  15. 无轴承永磁薄片电机解耦控制与转子不平衡补偿研究,TM351
  16. 变风量空调系统解耦控制研究,TM925.12
  17. 超临界机组中间点温度控制的研究与仿真,TK229.54
  18. 红外线加热式热疲劳试验台的研究与开发,TH871.3
  19. 2D12-100/8-e型空压机控制系统改造及计算机监控,TH45
  20. 回转干燥窑的建模与智能控制,TP273.5

中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 合成树脂与塑料工业 > 一般性问题 > 机械与设备
© 2012 www.xueweilunwen.com