定量卸料自動計量集控系統(tǒng)的設(shè)計與研究
本文關(guān)鍵詞:定量卸料自動計量集控系統(tǒng)的設(shè)計與研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著技術(shù)進步與社會發(fā)展,工業(yè)自動化程度和系統(tǒng)集成越來越高,對現(xiàn)實生產(chǎn)中的設(shè)備和系統(tǒng)提出了更高的要求,尤其在煤炭行業(yè)及煤炭銷售領(lǐng)域中,,原有的傳統(tǒng)煤炭生產(chǎn)線上的大多計量設(shè)備和系統(tǒng)已無法滿足煤炭工業(yè)現(xiàn)代化的需求,快捷、高效、安全、精確的裝車方式已成為煤炭工業(yè)現(xiàn)代化的重要標志。加快煤炭工業(yè)現(xiàn)代化,對原有系統(tǒng)進行升級和改造,解決過程控制中出現(xiàn)的問題,提升效率,節(jié)約成本,對提高我國煤炭行業(yè)的生存能力與競爭力都將產(chǎn)生積極地影響。 本文主要從煤礦生產(chǎn)末端的地面部分開始著手,以山西蓋州煤礦和襄垣煤礦為研究背景,根據(jù)生產(chǎn)的具體情況和實際要求,從儲煤倉落料到裝車銷售整個過程作為一個系統(tǒng)進行設(shè)計和研究,運用DCS的體系結(jié)構(gòu),以實現(xiàn)分散過程控制,集中操作監(jiān)控和綜合信息的管理的目標。系統(tǒng)控制單元主要是以歐姆龍公司的PLC-CP1E系列及擴展模塊,BX11-AN稱重控制顯示器和工業(yè)控制計算機,控制對象為料倉下的電液動閥門,PLC與繼電器模組構(gòu)成下位機的主控單元,稱重控制顯示器采集稱重傳感器與位移傳感器數(shù)據(jù)與上位機組態(tài)相結(jié)合構(gòu)成模糊控制系統(tǒng),上位機將利用組態(tài)王DDE技術(shù)和MATLAB結(jié)合,通過實時數(shù)據(jù)的動態(tài)交換給出相應的閥門控制輸出量,控制閥門行程,同時利用儀表與上位機之間的協(xié)議,實現(xiàn)軟件自動完成一鍵標定。系統(tǒng)配備全天候攝像頭,揚聲器和無線功放做到實時錄像監(jiān)控和現(xiàn)場語音指揮。 本設(shè)計是以卸料口功能復用為設(shè)計背景的,即同一筒倉下通過斜溜槽和流向閥可實現(xiàn)定量卸料和皮帶拖料自動控制和實時計量,是具有工程實踐價值的新嘗試,借助Matlab設(shè)計模糊控制算法與組態(tài)王結(jié)合的模糊控制系統(tǒng),將高級算法運用到生產(chǎn)實踐中是設(shè)計的亮點。設(shè)計中,現(xiàn)場稱重傳感器連接智能儀表和PLC控制單元、工業(yè)控制計算機構(gòu)成系統(tǒng)現(xiàn)場控制站,將現(xiàn)場畫面和監(jiān)控攝像通過光纖上傳到調(diào)度樓的主控室構(gòu)成遠程監(jiān)控站,遠程監(jiān)控站通過網(wǎng)線與財務室相連,將裝車過程數(shù)據(jù)和報表上傳到管理室,完成報表打印和結(jié)算功能,上位機在組網(wǎng)的同時可以根據(jù)不同操作員的權(quán)限實現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)連接和利用互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)WEB發(fā)布,實現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)不同服務器共享數(shù)據(jù),在不同辦公地點均可利用Internet互聯(lián)網(wǎng)查看系統(tǒng)運行狀態(tài)。并且,系統(tǒng)設(shè)計了遠程、就地、手動、半自動、自動的工作方式,調(diào)試方便,控制靈活,適應性好,友好的人機交互界面,易于操作和維護,提高了生產(chǎn)效率和控制精度,彌補了傳統(tǒng)控制的不足。 論文詳細介紹了自動計量集控系統(tǒng)的設(shè)計方案、硬件設(shè)計方案和軟件設(shè)計方案,包含了相應的PLC控制程序,上位機軟件設(shè)計,模糊控制算法和設(shè)計以及系統(tǒng)應用分析,最后,給出系統(tǒng)下一步的展望。
【關(guān)鍵詞】:上位機組態(tài) PLC 自動計量 集散控制 DDE 模糊控制
【學位授予單位】:太原理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TP273
【目錄】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-14
- 第一章 緒論14-18
- 1.1 論文研究背景和意義14-15
- 1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述15-16
- 1.3 論文研究內(nèi)容16-17
- 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)17
- 1.5 本章小結(jié)17-18
- 第二章 系統(tǒng)組成和方案設(shè)計18-24
- 2.1 系統(tǒng)現(xiàn)場情況及設(shè)計要求18-20
- 2.1.1 系統(tǒng)現(xiàn)場情況18-19
- 2.1.2 系統(tǒng)設(shè)計要求19-20
- 2.2 系統(tǒng)方案設(shè)計20-23
- 2.2.1 系統(tǒng)組成和原理20-21
- 2.2.2 方案總體描述21-22
- 2.2.3 方案具體設(shè)計22-23
- 2.3 本章小結(jié)23-24
- 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計24-42
- 3.1 稱重傳感器24-27
- 3.1.1 傳感器原理24
- 3.1.2 傳感器并聯(lián)24-27
- 3.2 智能稱重儀表27-28
- 3.2.1 儀表連接27
- 3.2.2 儀表與上位機的通訊27-28
- 3.3 位移傳感器28-29
- 3.4 液壓泵站29-31
- 3.4.1 泵站實現(xiàn)功能29-30
- 3.4.2 泵站組成和結(jié)構(gòu)30-31
- 3.4.3 泵站控制邏輯31
- 3.5 可編程邏輯控制器(PLC)31-37
- 3.5.1 PLC 接口設(shè)計31-34
- 3.5.2 PLC 與外圍設(shè)備連接34-35
- 3.5.3 PLC 數(shù)據(jù)存儲35-37
- 3.5.4 PLC 的通信37
- 3.6 數(shù)顯大屏37
- 3.7 刷卡設(shè)備37-39
- 3.7.1 讀寫卡器說明37-38
- 3.7.2 讀寫卡器數(shù)據(jù)傳輸38-39
- 3.8 電氣控制臺39-40
- 3.8.1 控制臺的作用39
- 3.8.2 控制臺主要組成部分39-40
- 3.9 本章小結(jié)40-42
- 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計42-68
- 4.1 軟件設(shè)計方案42-43
- 4.2 控制程序設(shè)計43-48
- 4.2.1 系統(tǒng)控制流程43-45
- 4.2.2 PLC 控制程序設(shè)計45-47
- 4.2.3 PLC 控制程序編寫47-48
- 4.3 上位機組態(tài)程序設(shè)計48-64
- 4.3.1 監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能48-49
- 4.3.2 上位機與外部設(shè)備間通信設(shè)置49-50
- 4.3.3 驅(qū)動程序 ocx 設(shè)計50-53
- 4.3.4 上位機主要界面設(shè)計53-58
- 4.3.5 上位機網(wǎng)絡(luò)連接58-60
- 4.3.6 上位機 Web 發(fā)布60-61
- 4.3.7 上位機與 Matlab 的 DDE 通信61-64
- 4.4 軟件一鍵標定設(shè)計64-66
- 4.5 系統(tǒng)上位機操作注意事項66
- 4.6 本章小結(jié)66-68
- 第五章 系統(tǒng)中模糊控制算法設(shè)計68-78
- 5.1 模糊控制概述68
- 5.2 模糊控制特點68
- 5.3 模糊控制原理68-69
- 5.4 模糊控制器組成69-71
- 5.5 系統(tǒng)模糊控制設(shè)計思路71-72
- 5.6 系統(tǒng)模糊控制器設(shè)計72-76
- 5.7 系統(tǒng)應用分析76
- 5.8 本章小結(jié)76-78
- 第六章 總結(jié)與展望78-80
- 6.1 總結(jié)78-79
- 6.2 展望79-80
- 參考文獻80-84
- 致謝84-86
- 攻讀碩士期間發(fā)表的論文86
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:定量卸料自動計量集控系統(tǒng)的設(shè)計與研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:324440
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