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泡沫混凝土保温板砂浆设备自动监控系统设计

作　者: 尹庆
导　师: 孙涛
学　校:
专　业: 控制工程
关键词: WinCC PLC DCS 变频器
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要


泡沫混凝土保温板的需求日渐增加，原始的搅拌机和人工配料已经无法满足现在市场要求。大批量、高水准生产刻不容缓，这样的生产条件必须依靠一套安全、精准、稳定、反应速度快的系统和设备。目前，国内市场上很多的厂家依然依靠的是半自动化的生产设备，原始搅拌机、人工配料，从而导致大量的产品不合格，同时降低企业的生产效率，而且很容易出现遗漏的次品流向市场，导致企业的信誉度降低。因此全自动化泡沫混凝土保温板砂浆设备的诞生不仅满足了市场大批量需求而且满足车间内操作人员安全、全程监控、操作简单的要求。整个生产过程无需人力到现场参与，提高产品的质量和一致性，适合目前市场的大批量生产，降低企业的生产成本，提高企业的效益。本文对泡沫混凝土保温板砂浆设备的自动监控系统中软硬件的背景、国内外发展过程和研究状况进行系统的介绍和分析。针对目前控制要求设计出此监控系统，主要包含：PLC与驱动装置之间的控制实现和WinCC与PLC之间的通信控制实现。论文中对变频器本地驱动电机和PLC远程驱动电机技术进行了简单介绍，详细描述PLC通过PROFIBUS-DP通信协议控制现场变频器技术。而且，对上位机与下位机的工业以太网控制实现和生产注意事项进行详细介绍，并对如何操作OPC通信协议进行描述。生产过程中，通过上位机WinCC对下位机PLC的数字量和模拟量进行修改，从而达到现场最大程度的精准控制和安全生产。利用此系统可以完全在控制室进行实时监控和操作，设计中我们采用西门子的PLC、WinCC和ABB的变频器，目前系统运行安全且稳定，同时操作数据量小，处理速度极快。为了更好的满足市场需求，在日后的生产上难免会增加特殊的点位，从而必须增加控制器的处理速度和控制能力，本文只是对现阶段的控制需求进行满足式设计，本文在最后还对集散控制系统（DCS）进行简单的探讨。

全文目录


摘要  8-9
ABSTRACT  9-11
第1章 绪论  11-17
  1.1 课题研究的背景和意义  11-12
    1.1.1 课题的研究背景  11
    1.1.2 课题的研究意义  11-12
  1.2 国内外研究现状和水平  12-13
  1.3 项目工艺流程  13-14
  1.4 本论文的主要内容  14-17
第2章 可编程控制器的应用  17-31
  2.1 可编程控制器概述  17-22
    2.1.1 可编程控制器的定义及特点  17-18
    2.1.2 可编程控制器的构成及原理  18-19
    2.1.3 可编程控制器的应用  19
    2.1.4 可编程控制器的特殊信号处理  19-22
  2.2 可编程控制器的通信网络与通信协议  22-24
    2.2.1 可编程控制器的通信网络  22-23
    2.2.2 可编程控制器的通信协议  23-24
  2.3 可编程控制器在设计系统中的实现  24-29
  2.4 本章小结  29-31
第3章 变频器技术  31-47
  3.1 变频器的概述  31-35
    3.1.1 变频器的定义与特点  31-32
    3.1.2 变频器的结构及原理  32-34
    3.1.3 变频器的应用  34-35
  3.2 变频器的控制方式  35-39
    3.2.1 基于 U/f 控制变频器  36-37
    3.2.2 转差频率控制变频器  37
    3.2.3 矢量控制变频器  37-38
    3.2.4 直接转矩控制变频器  38-39
  3.3 变频器的 PLC 控制  39-42
    3.3.1 变频器的外部控制  40-41
    3.3.2 PLC 与变频器通信  41-42
  3.4 变频器在设计系统中的实现  42-46
  3.5 本章小结  46-47
第4章 WinCC 组态的应用  47-67
  4.1 组态软件的概述  47-51
    4.1.1 组态软件的定义与特点  47-48
    4.1.2 组态软件的构成与组态方式  48-50
    4.1.3 组态软件的发展方向  50-51
  4.2 WinCC 组态系统  51-60
    4.2.1 WinCC 的结构与特点  51-52
    4.2.2 WinCC 的基本系统和选件  52-54
    4.2.3 WinCC 的项目实施  54-60
  4.3 WinCC 在论文中的实现  60-64
  4.4 ECS-100 的介绍  64-66
  4.5 本章小结  66-67
第5章 总结与展望  67-71
  5.1 总结  67-69
    5.1.1 设计主要研究内容  67
    5.1.2 系统优势  67-68
    5.1.3 实践心得  68-69
  5.2 展望  69-71
参考文献  71-75
致谢  75-76
在学期间主要科研成果  76
  一、发表学术论文  76
  二、其他科研成果  76

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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 > 监视、报警、故障诊断系统
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