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啤酒灌装模拟生产线计算机控制系统设计

作　者: 张天侠
导　师: 董峰; 袁浩
学　校: 天津大学
专　业: 控制工程
关键词: 啤酒灌装模拟生产线 PLC 现场总线监控系统数据库
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 3次
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内容摘要

为提高教育质量，更好的培养创新型人才，满足社会对人才的能力和知识结构的期望，加强工科学生的工程实践能力是重要的途径。为提高自动化专业学生的实践能力，培养良好的工程素质，在实践中提高学生的创新能力，天津大学电气与自动化工程学院以实际生产为背景和指导，以学生实验和科研为目标，以产学研相结合的理念进行实验室建设，建设了一条啤酒模拟生产线自动控制系统。啤酒模拟生产线自动控制系统分为啤酒酿造模拟生产线和啤酒灌装模拟生产线两部分。论文仅对啤酒灌装生产线的设计和实现进行说明。啤酒灌装模拟生产线自动控制系统由理瓶、清洗、灌装、打盖、异物检测、贴标、供装箱七个分部组成。各个分部既能独立完成本分部工艺的控制任务，又可以与其他分部彼此通信，协调联动。学生既可以以单独的各个分部为控制对象，分别对其进行运动控制；又能以整个系统为对象，完成计算机集散控制系统的设计。课题利用PLC技术、现场总线技术、以太网技术、组态技术、数据库及JSP技术对啤酒模拟灌装生产线进行了的计算机集散控制系统的自动化设计。从设备层、控制层、以太网层和管理层对系统进行了规划，构建了设备和控制层的总线控制系统、以太网层的组态监控系统、管理层的数据库系统和远程数据查询系统。实验结果表明，系统的设计实现了啤酒模拟灌装生产线的自动化运行，实现了远程监控和对数据的处理、查询等功能。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
第一章绪论  9-14
  1.1 国内外实验室建设的现状  9-10
  1.2 课题来源及意义  10-11
  1.3 论文主要设计内容  11-12
  1.4 论文的组织结构  12-14
第二章啤酒灌装模拟生产线系统分析  14-23
  2.1 系统组成及工艺流程  14-15
  2.2 系统设计目标  15
  2.3 控制系统结构及功能  15-17
  2.4 系统器件选型及工作原理  17-22
    2.4.1 传感器  17-18
    2.4.2 控制器  18-20
    2.4.3 执行机构  20-22
    2.4.4 系统各分部的供电电路  22
  2.5 本章小结  22-23
第三章控制系统功能及其实现  23-53
  3.1 理瓶分部的控制功能及实现  23-30
    3.1.1 理瓶分部工艺  23-24
    3.1.2 理瓶分部设备  24-25
    3.1.3 理瓶分部软件设计及调试  25-30
  3.2 清洗分部的控制功能及实现  30-32
    3.2.1 清洗分部工艺  30
    3.2.2 清洗分部设备  30-31
    3.2.3 清洗分部软件设计及调试  31-32
  3.3 灌装分部的控制功能及实现  32-35
    3.3.1 灌装分部工艺  32-33
    3.3.2 灌装分部设备  33-34
    3.3.3 灌装分部软件设计及实现  34-35
  3.4 打盖分部的控制功能及实现  35-40
    3.4.1 打盖分部工艺  35-37
    3.4.2 打盖分部设备  37
    3.4.3 打盖分部软件设计及功能实现  37-40
  3.5 金检/积存分部的控制功能及实现  40-43
    3.5.1 金检/积存分部工艺  40-41
    3.5.2 金检/积存分部设备  41
    3.5.3 金检/积存分部软件设计及功能实现  41-43
  3.6 贴标分部的控制功能及实现  43-49
    3.6.1 贴标分部工艺  43-44
    3.6.2 贴标分部设备  44
    3.6.3 贴标分部软件设计及功能实现  44-49
  3.7 供箱分部的控制功能及实现  49-51
    3.7.1 供箱分部工艺  49
    3.7.2 供箱分部设备  49-50
    3.7.3 供箱分部软件设计及功能实现  50-51
  3.8 本章小结  51-53
第四章 CC-Link 现场总线技术及其通信过程  53-62
  4.1 系统整体联动及通信的需求  53-54
  4.2 现场总线技术概况  54
  4.3 CC-Link 通讯原理  54-55
  4.4 CC-Link 网络的通信实现  55-61
    4.4.1 系统的硬件设置  56-57
    4.4.2 系统的软件设置  57-58
    4.4.3 CC-Link 主站和远程 I/O 站的通信  58-59
    4.4.4 CC-Link 主站与本地站之间的通信  59-61
  4.5 本章小结  61-62
第五章中央监控系统的开发  62-78
  5.1 功能及工程项目系统分析  62-64
  5.2 系统组态设计  64-70
    5.2.1 用户窗口图形界面设计  64-66
    5.2.2 实时数据库设计与链接  66
    5.2.3 主窗口菜单设计  66-67
    5.2.4 运行策略窗口中脚本程序及策略  67
    5.2.5 报警的产生与处理  67-69
    5.2.6 设备窗口设置  69-70
  5.3 MCGS 与主站 PLC 的以太网通信  70-73
    5.3.1 以太网模块的通讯协议  70-72
    5.3.2 以太网模块通信的实现方法  72
    5.3.3 MCGS 中通信参数的设计  72-73
  5.4 远程监控功能的实现及运行  73-77
  5.5 本章小结  77-78
第六章数据管理及查询  78-86
  6.1 MCGS 与数据库的连接  78-80
    6.1.1 数据库中表格的建立与连接  78-79
    6.1.2. MCGS 中数据提取与浏览  79-80
  6.2 管理系统功能设计  80
  6.3 数据库中数据的管理  80-83
  6.4 管理系统搭建过程及与数据库的连接  83-84
  6.5 实现的效果  84-85
  6.6 本章小结  85-86
第七章工作总结与展望  86-88
  7.1 课题工作总结  86-87
  7.2 对未来工作的展望  87-88
参考文献  88-93
发表论文和科研情况说明  93-94
附录 1  94-98
附录 2  98-99
附录 3  99-100
附录 4  100-102
附录 5  102-103
附录 6  103-104
附录 7  104-105
附录 8  105-106
致谢  106

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