污水浮料清理裝置控制及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-04-17 18:51
石化污水池是石化企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的重要設(shè)施,其作用是對(duì)石化污水進(jìn)行處理,加速污水氧化和凈化,保障污水的正常循環(huán)。然而污水中夾雜有一些浮料,當(dāng)污水經(jīng)過(guò)池子后,浮料會(huì)留在池子中。當(dāng)浮料積累到一定量時(shí),一方面,浮料會(huì)妨礙污水的氧化和凈化過(guò)程,另一方面,大量的浮料聚集可能會(huì)造成污水池堵塞,阻礙污水的正常循環(huán)過(guò)程。如果浮料得不到及時(shí)的清理,污水不能正常的循環(huán),會(huì)嚴(yán)重影響石化企業(yè)的正常生產(chǎn)。此外,在浮料清理過(guò)程中可能存在潛在的危險(xiǎn),因此需要對(duì)浮料清理現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè),以避免事故的發(fā)生。論文通過(guò)對(duì)天津石化企業(yè)的聚丙烯生產(chǎn)線中污水池現(xiàn)場(chǎng)狀況進(jìn)行分析和研究,結(jié)合浮料清理裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和作業(yè)流程,提出基于視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)的浮料厚度測(cè)量方法、污水池中異物檢測(cè)方法和浮料清理質(zhì)量評(píng)判方法。設(shè)計(jì)出基于PLC的浮料清理裝置控制系統(tǒng)和基于機(jī)器視覺(jué)的安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。論文的主要研究成果包括:(1)深入研究石化污水池的實(shí)際工況和浮料清理裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),明確石化污水池現(xiàn)場(chǎng)可能的潛在危險(xiǎn)類型。通過(guò)對(duì)危險(xiǎn)監(jiān)測(cè)理論和技術(shù)的研究,確定了論文采用的檢測(cè)技術(shù)。(2)基于視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)提出測(cè)量浮料厚度的條紋標(biāo)記法,該測(cè)量方法采用單目視覺(jué)進(jìn)行測(cè)量,具...
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題來(lái)源
1.2 課題研究的背景與意義
1.2.1 課題研究背景
1.2.2 課題研究意義
1.3 視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3.2 視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)的國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.4 本研究課題的重點(diǎn)和難點(diǎn)
1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容及論文結(jié)構(gòu)
2 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)
2.1 浮料清理裝置的結(jié)構(gòu)分析
2.1.1 浮料清理裝置的總體結(jié)構(gòu)分析
2.1.2 刮板升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析
2.1.3 刮板平移機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析
2.1.4 提升斗升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析
2.1.5 液位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析
2.1.6 浮料清理裝置的傳動(dòng)方案
2.1.7 浮料清理裝置的工作流程
2.2 視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成
2.3 視覺(jué)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)
2.4 機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的硬件選型
2.4.1 光源
2.4.2 鏡頭和相機(jī)
2.5 本章小結(jié)
3 基于視覺(jué)的浮料監(jiān)測(cè)方法研究
3.1 浮料厚度的視覺(jué)檢測(cè)方法
3.1.1 點(diǎn)線測(cè)距法原理
3.1.2 點(diǎn)線測(cè)距法的優(yōu)缺點(diǎn)
3.1.3 條紋標(biāo)記法原理
3.1.4 條紋標(biāo)記法的優(yōu)缺點(diǎn)
3.2 異物檢測(cè)原理
3.2.1 多層感知器
3.2.2 基于多層感知器的異物檢測(cè)原理
3.3 清理質(zhì)量評(píng)判原理
3.4 本章小結(jié)
4 浮料監(jiān)測(cè)方法中的目標(biāo)圖像處理
4.1 HALCON軟件簡(jiǎn)介
4.2 浮料的邊緣提取
4.2.1 區(qū)域縮減
4.2.2 色彩空間轉(zhuǎn)換
4.2.3 浮料邊緣提取
4.3 標(biāo)記圓點(diǎn)中心坐標(biāo)的提取
4.3.1 色彩空間轉(zhuǎn)換
4.3.2 閾值分割
4.3.3 圓點(diǎn)區(qū)域的形態(tài)學(xué)處理
4.3.4 提取圓點(diǎn)的中心坐標(biāo)
4.4 標(biāo)記條紋數(shù)量提取
4.4.1 區(qū)域縮減
4.4.2 色彩空間轉(zhuǎn)換
4.4.3 條紋線擬合和檢測(cè)
4.5 異物檢測(cè)
4.5.1 創(chuàng)建多層感知器
4.5.2 訓(xùn)練多層感知器
4.6 浮料清理質(zhì)量的檢測(cè)與評(píng)判
4.7 本章小結(jié)
5 基于PLC的浮料清理裝置控制及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
5.1 系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)
5.1.1 系統(tǒng)具備的功能
5.1.2 浮料清理裝置控制系統(tǒng)整體流程
5.2 基于PLC的浮料清理裝置控制及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)下位機(jī)設(shè)計(jì)
5.2.1 控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)及地址分配
5.2.2 PLC控制系統(tǒng)電氣原理圖
5.2.3 PLC及相關(guān)硬件選型
5.3 基于C#的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)上位機(jī)設(shè)計(jì)
5.4 PLC與上位機(jī)的通訊
5.4.1 通訊協(xié)議的選擇
5.4.2 自由口通訊
5.5 PLC控制柜設(shè)計(jì)
5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論
6.1 全文總結(jié)
6.2 論文的創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 論文的不足之處
7 研究展望
8 參考文獻(xiàn)
9 致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于圖像視覺(jué)的非接觸式液位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)[J]. 萬(wàn)力,汪升,徐勇,邱濤. 安徽科技. 2016(05)
[2]無(wú)人駕駛汽車的先進(jìn)技術(shù)與發(fā)展[J]. 端木慶玲,阮界望,馬鈞. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2014(03)
[3]圖像顏色特征提取及其分類研究[J]. 張錫英,車鑫. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(07)
[4]形態(tài)學(xué)圖像處理的應(yīng)用[J]. 武瑛. 計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化. 2013(05)
[5]面向裝配的微小型零件視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)[J]. 程朋樂(lè). 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2013(02)
[6]基于自由口模式的S7-200 PLC與上位機(jī)的通信[J]. 余中正,武玉,夏永勝,貢馬林. 微型機(jī)與應(yīng)用. 2011(13)
[7]PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法解析[J]. 王嘯東. 自動(dòng)化與儀器儀表. 2011(01)
[8]基于全局和局部特征集成的人臉識(shí)別[J]. 蘇煜,山世光,陳熙霖,高文. 軟件學(xué)報(bào). 2010(08)
[9]攝像測(cè)量中光源應(yīng)用研究[J]. 李玉廣,張小虎,莊萍萍. 照明工程學(xué)報(bào). 2010(01)
[10]人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的發(fā)展及展望[J]. 李會(huì)玲,柴秋燕. 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2009(05)
博士論文
[1]基于視覺(jué)檢測(cè)的連鑄中間包鋼水液位測(cè)量方法的研究[D]. 劉軍.東北大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于模板匹配的光纖PCB板目標(biāo)定位技術(shù)的研究與應(yīng)用[D]. 孫煉杰.浙江大學(xué) 2018
[2]基于圖像處理的試管識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 陸秦江.蘇州大學(xué) 2017
[3]非控環(huán)境下的人臉檢測(cè)與識(shí)別技術(shù)研究[D]. 陳凡.南京郵電大學(xué) 2017
[4]鋼板尺寸視覺(jué)測(cè)量方法研究[D]. 韋飛云.沈陽(yáng)理工大學(xué) 2016
[5]基于雙目立體視覺(jué)的反浮選槽液位檢測(cè)系統(tǒng)[D]. 龔波.冶金自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院 2015
[6]基于機(jī)器視覺(jué)的牲畜體征測(cè)量系統(tǒng)的研究[D]. 張溫.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2014
[7]基于機(jī)器視覺(jué)的溢流槽液位測(cè)量系統(tǒng)研究[D]. 董玉新.冶金自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院 2014
[8]機(jī)器視覺(jué)缺陷檢測(cè)技術(shù)與應(yīng)用[D]. 陳志惠.廣東工業(yè)大學(xué) 2014
[9]基于圖像的明渠液位自動(dòng)測(cè)量方法[D]. 林瑞鳳.蘭州理工大學(xué) 2013
[10]激光雙路對(duì)稱透射法對(duì)平板玻璃厚度測(cè)試的研究[D]. 閆璽.燕山大學(xué) 2012
本文編號(hào):3646096
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題來(lái)源
1.2 課題研究的背景與意義
1.2.1 課題研究背景
1.2.2 課題研究意義
1.3 視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3.2 視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)的國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.4 本研究課題的重點(diǎn)和難點(diǎn)
1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容及論文結(jié)構(gòu)
2 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)
2.1 浮料清理裝置的結(jié)構(gòu)分析
2.1.1 浮料清理裝置的總體結(jié)構(gòu)分析
2.1.2 刮板升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析
2.1.3 刮板平移機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析
2.1.4 提升斗升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析
2.1.5 液位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析
2.1.6 浮料清理裝置的傳動(dòng)方案
2.1.7 浮料清理裝置的工作流程
2.2 視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成
2.3 視覺(jué)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)
2.4 機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的硬件選型
2.4.1 光源
2.4.2 鏡頭和相機(jī)
2.5 本章小結(jié)
3 基于視覺(jué)的浮料監(jiān)測(cè)方法研究
3.1 浮料厚度的視覺(jué)檢測(cè)方法
3.1.1 點(diǎn)線測(cè)距法原理
3.1.2 點(diǎn)線測(cè)距法的優(yōu)缺點(diǎn)
3.1.3 條紋標(biāo)記法原理
3.1.4 條紋標(biāo)記法的優(yōu)缺點(diǎn)
3.2 異物檢測(cè)原理
3.2.1 多層感知器
3.2.2 基于多層感知器的異物檢測(cè)原理
3.3 清理質(zhì)量評(píng)判原理
3.4 本章小結(jié)
4 浮料監(jiān)測(cè)方法中的目標(biāo)圖像處理
4.1 HALCON軟件簡(jiǎn)介
4.2 浮料的邊緣提取
4.2.1 區(qū)域縮減
4.2.2 色彩空間轉(zhuǎn)換
4.2.3 浮料邊緣提取
4.3 標(biāo)記圓點(diǎn)中心坐標(biāo)的提取
4.3.1 色彩空間轉(zhuǎn)換
4.3.2 閾值分割
4.3.3 圓點(diǎn)區(qū)域的形態(tài)學(xué)處理
4.3.4 提取圓點(diǎn)的中心坐標(biāo)
4.4 標(biāo)記條紋數(shù)量提取
4.4.1 區(qū)域縮減
4.4.2 色彩空間轉(zhuǎn)換
4.4.3 條紋線擬合和檢測(cè)
4.5 異物檢測(cè)
4.5.1 創(chuàng)建多層感知器
4.5.2 訓(xùn)練多層感知器
4.6 浮料清理質(zhì)量的檢測(cè)與評(píng)判
4.7 本章小結(jié)
5 基于PLC的浮料清理裝置控制及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
5.1 系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)
5.1.1 系統(tǒng)具備的功能
5.1.2 浮料清理裝置控制系統(tǒng)整體流程
5.2 基于PLC的浮料清理裝置控制及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)下位機(jī)設(shè)計(jì)
5.2.1 控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)及地址分配
5.2.2 PLC控制系統(tǒng)電氣原理圖
5.2.3 PLC及相關(guān)硬件選型
5.3 基于C#的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)上位機(jī)設(shè)計(jì)
5.4 PLC與上位機(jī)的通訊
5.4.1 通訊協(xié)議的選擇
5.4.2 自由口通訊
5.5 PLC控制柜設(shè)計(jì)
5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論
6.1 全文總結(jié)
6.2 論文的創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 論文的不足之處
7 研究展望
8 參考文獻(xiàn)
9 致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于圖像視覺(jué)的非接觸式液位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)[J]. 萬(wàn)力,汪升,徐勇,邱濤. 安徽科技. 2016(05)
[2]無(wú)人駕駛汽車的先進(jìn)技術(shù)與發(fā)展[J]. 端木慶玲,阮界望,馬鈞. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2014(03)
[3]圖像顏色特征提取及其分類研究[J]. 張錫英,車鑫. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(07)
[4]形態(tài)學(xué)圖像處理的應(yīng)用[J]. 武瑛. 計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化. 2013(05)
[5]面向裝配的微小型零件視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)[J]. 程朋樂(lè). 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2013(02)
[6]基于自由口模式的S7-200 PLC與上位機(jī)的通信[J]. 余中正,武玉,夏永勝,貢馬林. 微型機(jī)與應(yīng)用. 2011(13)
[7]PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法解析[J]. 王嘯東. 自動(dòng)化與儀器儀表. 2011(01)
[8]基于全局和局部特征集成的人臉識(shí)別[J]. 蘇煜,山世光,陳熙霖,高文. 軟件學(xué)報(bào). 2010(08)
[9]攝像測(cè)量中光源應(yīng)用研究[J]. 李玉廣,張小虎,莊萍萍. 照明工程學(xué)報(bào). 2010(01)
[10]人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的發(fā)展及展望[J]. 李會(huì)玲,柴秋燕. 邢臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2009(05)
博士論文
[1]基于視覺(jué)檢測(cè)的連鑄中間包鋼水液位測(cè)量方法的研究[D]. 劉軍.東北大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于模板匹配的光纖PCB板目標(biāo)定位技術(shù)的研究與應(yīng)用[D]. 孫煉杰.浙江大學(xué) 2018
[2]基于圖像處理的試管識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 陸秦江.蘇州大學(xué) 2017
[3]非控環(huán)境下的人臉檢測(cè)與識(shí)別技術(shù)研究[D]. 陳凡.南京郵電大學(xué) 2017
[4]鋼板尺寸視覺(jué)測(cè)量方法研究[D]. 韋飛云.沈陽(yáng)理工大學(xué) 2016
[5]基于雙目立體視覺(jué)的反浮選槽液位檢測(cè)系統(tǒng)[D]. 龔波.冶金自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院 2015
[6]基于機(jī)器視覺(jué)的牲畜體征測(cè)量系統(tǒng)的研究[D]. 張溫.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2014
[7]基于機(jī)器視覺(jué)的溢流槽液位測(cè)量系統(tǒng)研究[D]. 董玉新.冶金自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院 2014
[8]機(jī)器視覺(jué)缺陷檢測(cè)技術(shù)與應(yīng)用[D]. 陳志惠.廣東工業(yè)大學(xué) 2014
[9]基于圖像的明渠液位自動(dòng)測(cè)量方法[D]. 林瑞鳳.蘭州理工大學(xué) 2013
[10]激光雙路對(duì)稱透射法對(duì)平板玻璃厚度測(cè)試的研究[D]. 閆璽.燕山大學(xué) 2012
本文編號(hào):3646096
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/shengwushengchang/3646096.html
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