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DMF回收智能控制系统研究

作　者: 马龙
导　师: 王华强
学　校: 合肥工业大学
专　业: 控制理论与控制过程
关键词: DMF回收 先进过程控制 PID PLC 人机界面
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


随着人们对DMF回收的日益重视，其回收工艺也在不断完善，由于回收系统的工艺复杂性，提高自动化程度，提出先进控制策略，已经成为开发、研究、应用的热点。本文根据客户要求，联系现场工艺，提出了解决方案。系统设计立足于稳定性好、操作方便、功能完善这几个原则。该控制系统采用西门子S7-300系列PLC作为控制器、组态王与WinCC为人机界面管理平台，通过以太网实现上位机与下位机通信，完成控制任务。系统具有处理大量数据的功能，包括数据的传递、数据储存、数据交换等，对于模拟量（如温度、压力、流量等）的控制，以FM355C模块为硬件基础，采用PID闭环控制策略，来控制输出。人机界面采用组态王作为主控端设计软件，详细介绍了界面设计内容、功能、操作方法等，WinCC画面和组态王一致，主要负责数据检测显示，人机界面直观清晰、操作方便。由于实际工业过程复杂多样性，生产过程中的工艺要求也越来越高，传统的PID控制有时达不到一些工艺要求的效果，因此催生了许多先进控制策略，主要有解耦控制、专家控制、多变量预测控制、模糊逻辑推理和时滞补偿控制等智能控制。本文基于精馏系统，提出了两种先进控制方案，模型预测控制与模糊神经网络控制，通过实验仿真验证这两种方案的先进性。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-12
第一章 绪论  12-21
  1.1 DMF 回收控制系统研究的来源及背景  12
  1.2 计算机控制系统  12-15
    1.2.1 计算机控制系统的工作过程  12-13
    1.2.2 计算机控制系统分类  13-14
    1.2.3 几种主流控制系统模型  14-15
  1.3 先进控制理论  15-17
    1.3.1 先进过程控制的核心内容  15-16
    1.3.2 先进控制算法  16
    1.3.3 先进控制策略  16-17
  1.4 论文的主要工作  17-19
    1.4.1 论文研究工作的开展  17-18
    1.4.2 论文的主要内容  18-19
    1.4.3 论文的内容安排  19
  1.5 论文的研究成果  19-20
  1.6 本章小结  20-21
第二章 工艺介绍以及结构设计  21-26
  2.1 DMF 回收系统工艺介绍  21-23
    2.1.1 DMF 简介  21
    2.1.2 DMF 回收系统  21-22
    2.1.3 DMF 回收系统工艺流程  22-23
  2.2 控制系统的结构设计  23-24
    2.2.1 控制系统的工艺要求  23
    2.2.2 DMF 回收控制系统结构  23-24
  2.3 DMF 控制电路结构设计  24-25
  2.4 本章小结  25-26
第三章 DMF 回收控制系统设计  26-43
  3.1 DMF 回收系统硬件设计  26-29
    3.1.1 PLC 系统设计  26
    3.1.2 PLC 控制系统硬件设计  26-27
    3.1.3 FM355C 模块设计  27-29
  3.2 DMF 回收控制系统软件设计  29-41
    3.2.1 硬件组态  29-30
    3.2.2 在逻辑块中创建程序  30-36
    3.2.3 FM355 模块的设置  36-41
  3.3 本章小结  41-43
第四章 人机界面  43-52
  4.1 人机界面设计要求  43
  4.2 工艺画面组态  43-50
  4.3 WinCC 软件设计  50-51
  4.4 本章小结  51-52
第五章 先进控制方法  52-69
  5.1 模型预测在 DMF 回收系统中运用  52-60
    5.1.1 模型预测控制概述  52-55
    5.1.2 模型预测控制算法在精馏塔中的应用  55-57
    5.1.3 模型预测控制算法的 PLC 实现  57-59
    5.1.4 模型算法的仿真及研究  59-60
  5.2 模糊神经网络在 DMF 回收系统中运用  60-67
    5.2.1 模糊神经网络在精馏塔控制系统中的应用  61-64
    5.2.2 分类器的设计、实现  64-66
    5.2.3 分类器实验仿真  66-67
  5.3 先进过程控制的性能评估  67-68
  5.4 本章小结  68-69
第六章 结论与展望  69-71
  6.1 总结  69
  6.2 展望  69-71
参考文献  71-73

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统
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