無(wú)線工業(yè)過程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2023-11-27 20:17
如今,我國(guó)工業(yè)化蓬勃發(fā)展,隨著德國(guó)工業(yè)4.0及中國(guó)制造2025等戰(zhàn)略計(jì)劃的提出,對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)給出了新的發(fā)展方向,主要圍繞著智能化的方向展開,注重信息技術(shù)與工業(yè)的高度融合,創(chuàng)新工業(yè)發(fā)展的新模式,而推動(dòng)智能化工廠將成為中國(guó)制造2025的突破點(diǎn),因此對(duì)工業(yè)過程控制提出了更高的要求,F(xiàn)階段石油化工行業(yè)大多采用有線傳輸方式,面對(duì)鋪設(shè)通訊電纜困難、存在移動(dòng)對(duì)象、控制節(jié)點(diǎn)分散以及環(huán)境條件惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),給有線控制系統(tǒng)帶來(lái)很多的問題,而隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的日趨成熟,將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于控制系統(tǒng)中,利用無(wú)線技術(shù)來(lái)代替目前廣泛使用的有線傳輸模式,發(fā)揮無(wú)線通訊技術(shù)的使用便利、安裝靈活和易于拓展等優(yōu)勢(shì),來(lái)克服有線傳輸模式的弊端。本文以無(wú)線通訊設(shè)備組成的無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)為數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái),以國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室中的水箱和高溫加熱爐為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,針對(duì)液位和溫度兩個(gè)石油化工行業(yè)中的重要參數(shù),設(shè)計(jì)了水箱液位系統(tǒng)和高溫加熱爐溫度系統(tǒng)的控制方案,以此搭建無(wú)線工業(yè)過程控制系統(tǒng)。在建立無(wú)線工業(yè)過程控制系統(tǒng)的過程中,對(duì)無(wú)線通訊設(shè)備的硬件(無(wú)線節(jié)點(diǎn)、智能網(wǎng)關(guān)和無(wú)線多跳設(shè)備)選型、無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、水箱、高溫加熱爐硬件通...
【文章頁(yè)數(shù)】:89 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 課題研究的背景與意義
1.3 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究?jī)?nèi)容
2 無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成
2.1 無(wú)線節(jié)點(diǎn)功能
2.2 智能網(wǎng)關(guān)功能
2.3 無(wú)線多跳通信設(shè)備功能
2.4 本章小結(jié)
3 無(wú)線工業(yè)過程控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
3.1 無(wú)線液位控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
3.1.1 無(wú)線液位控制系統(tǒng)組成
3.1.2 無(wú)線液位控制策略設(shè)計(jì)
3.1.3 無(wú)線液位控制算法
3.2 無(wú)線溫度控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
3.2.1 無(wú)線溫度控制系統(tǒng)組成
3.2.2 無(wú)線溫度控制策略設(shè)計(jì)
3.2.3 無(wú)線高溫加熱爐控制算法
3.3 本章小結(jié)
4 無(wú)線工業(yè)過程控制系統(tǒng)工程實(shí)施
4.1 無(wú)線工業(yè)過程控制系統(tǒng)軟硬件配置
4.1.1 硬件結(jié)構(gòu)及配置方法
4.1.2 軟件結(jié)構(gòu)
4.2 通訊接口與通訊協(xié)議簡(jiǎn)介
4.2.1 通訊接口功能
4.2.2 通訊協(xié)議選擇
4.3 系統(tǒng)接線圖繪制
4.3.1 無(wú)線工業(yè)過程控制系統(tǒng)接線圖
4.3.2 無(wú)線液位控制系統(tǒng)接線圖
4.3.3 無(wú)線溫度控制系統(tǒng)接線圖
4.4 動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的建立
4.4.1 水箱液位模型建立
4.4.2 高溫加熱爐溫度模型建立
4.5 工程組態(tài)實(shí)現(xiàn)
4.5.1 設(shè)備組態(tài)
4.5.2 數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)
4.5.3 監(jiān)控界面組態(tài)
4.5.4 運(yùn)行策略組態(tài)
4.6 本章小結(jié)
5 無(wú)線工業(yè)過程控制系統(tǒng)工程實(shí)施效果
5.1 MCGS主控界面
5.2 水箱液位控制效果
5.2.1 液位控制效果
5.2.2 干擾情況下的液位控制效果
5.3 高溫加熱爐的溫度控制效果
5.3.1 溫度控制效果
5.3.2 干擾情況下的溫度控制效果
5.3.3 通訊丟包情況下的溫度控制效果
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果及完成的科研項(xiàng)目
本文編號(hào):3868503
【文章頁(yè)數(shù)】:89 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 課題研究的背景與意義
1.3 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究?jī)?nèi)容
2 無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成
2.1 無(wú)線節(jié)點(diǎn)功能
2.2 智能網(wǎng)關(guān)功能
2.3 無(wú)線多跳通信設(shè)備功能
2.4 本章小結(jié)
3 無(wú)線工業(yè)過程控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
3.1 無(wú)線液位控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
3.1.1 無(wú)線液位控制系統(tǒng)組成
3.1.2 無(wú)線液位控制策略設(shè)計(jì)
3.1.3 無(wú)線液位控制算法
3.2 無(wú)線溫度控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
3.2.1 無(wú)線溫度控制系統(tǒng)組成
3.2.2 無(wú)線溫度控制策略設(shè)計(jì)
3.2.3 無(wú)線高溫加熱爐控制算法
3.3 本章小結(jié)
4 無(wú)線工業(yè)過程控制系統(tǒng)工程實(shí)施
4.1 無(wú)線工業(yè)過程控制系統(tǒng)軟硬件配置
4.1.1 硬件結(jié)構(gòu)及配置方法
4.1.2 軟件結(jié)構(gòu)
4.2 通訊接口與通訊協(xié)議簡(jiǎn)介
4.2.1 通訊接口功能
4.2.2 通訊協(xié)議選擇
4.3 系統(tǒng)接線圖繪制
4.3.1 無(wú)線工業(yè)過程控制系統(tǒng)接線圖
4.3.2 無(wú)線液位控制系統(tǒng)接線圖
4.3.3 無(wú)線溫度控制系統(tǒng)接線圖
4.4 動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的建立
4.4.1 水箱液位模型建立
4.4.2 高溫加熱爐溫度模型建立
4.5 工程組態(tài)實(shí)現(xiàn)
4.5.1 設(shè)備組態(tài)
4.5.2 數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)
4.5.3 監(jiān)控界面組態(tài)
4.5.4 運(yùn)行策略組態(tài)
4.6 本章小結(jié)
5 無(wú)線工業(yè)過程控制系統(tǒng)工程實(shí)施效果
5.1 MCGS主控界面
5.2 水箱液位控制效果
5.2.1 液位控制效果
5.2.2 干擾情況下的液位控制效果
5.3 高溫加熱爐的溫度控制效果
5.3.1 溫度控制效果
5.3.2 干擾情況下的溫度控制效果
5.3.3 通訊丟包情況下的溫度控制效果
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果及完成的科研項(xiàng)目
本文編號(hào):3868503
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