本文關(guān)鍵詞：基于DCS的超高分子量聚乙烯纖維生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行

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【摘要】：超高分子量聚乙烯纖維是繼碳纖維和芳綸纖維之后的世界第三代高強(qiáng)、高模、高抗的特種纖維,近年來得到迅速發(fā)展,針對其生產(chǎn)制備過程環(huán)節(jié)多尤其是對牽伸機(jī)速度要求同時(shí)起停、同比例調(diào)整及單臺調(diào)整的特點(diǎn),如何設(shè)計(jì)一套穩(wěn)定可靠、易用擴(kuò)展的生產(chǎn)線控制系統(tǒng)成為大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)需要重點(diǎn)考慮的問題。本文以山東愛地高分子材料有限公司的超高分子量聚乙烯纖維生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)為背景,主要研究了基于DCS(分布控制系統(tǒng))的系統(tǒng)設(shè)計(jì),包括DCS系統(tǒng)的控制方案設(shè)計(jì),控制硬件設(shè)計(jì)、控制軟件設(shè)計(jì)、現(xiàn)場運(yùn)行分析等,并對實(shí)際現(xiàn)場運(yùn)行情況進(jìn)行了總結(jié)。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用要求,設(shè)計(jì)了一套基于32位ARM處理器LPC2132的現(xiàn)場控制器和基于VB的上位機(jī)軟件,DCS系統(tǒng)采用RS-485現(xiàn)場總線進(jìn)行通訊,實(shí)現(xiàn)了溫度、壓力等數(shù)據(jù)的采集及在人機(jī)界面顯示、存儲、處理,生產(chǎn)線速度控制等功能。具體工作如下：1.給出了DCS系統(tǒng)的總體控制方案設(shè)計(jì),包括系統(tǒng)的層級結(jié)構(gòu)、總線設(shè)計(jì)和傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。2.詳細(xì)說明了DCS系統(tǒng)的總體硬件設(shè)計(jì)方案,包括人機(jī)界面的選型、現(xiàn)場控制器各單元電路的設(shè)計(jì)及器件選型；介紹了變頻器的選型和參數(shù)配置。3.闡述了軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則,針對底層控制器,利用C語言在ARM處理器LPC2132上進(jìn)行編程控制實(shí)現(xiàn)了底層數(shù)據(jù)的采集和控制,給出了程序流程圖；而針對上位機(jī)部分,則利用VB6.0編寫了控制系統(tǒng)的上位機(jī)軟件。4.給出了超高分子量聚乙烯纖維生產(chǎn)線的調(diào)速、溫度等參數(shù)采集和控制的現(xiàn)場運(yùn)行界面。5.對現(xiàn)有系統(tǒng)的優(yōu)勢和發(fā)展方向進(jìn)行了總結(jié)和展望。該系統(tǒng)具有界面友好,操作簡單,易于擴(kuò)展、成本低等優(yōu)點(diǎn)。安裝運(yùn)行以來,工作性能穩(wěn)定可靠,滿足了不同產(chǎn)品規(guī)格下的柔性生產(chǎn)需求。
【關(guān)鍵詞】：超高分子量聚乙烯纖維生產(chǎn)線 DCS系統(tǒng) ARM2132 控制系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ342.61;TP273
【目錄】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 項(xiàng)目背景10-11
• 1.2 Trevo(?)纖維生產(chǎn)及生產(chǎn)工藝國內(nèi)外現(xiàn)狀11-13
• 1.3 Trevo(?)纖維生產(chǎn)控制裝置國內(nèi)外現(xiàn)狀13-14
• 1.4 分散控制系統(tǒng)的概述14-16
• 1.4.1 分散控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)15
• 1.4.2 分散控制系統(tǒng)的優(yōu)勢15-16
• 1.5 課題來源及本文主要研究內(nèi)容16-18
• 第2章 基于DCS的Trevo(?)纖維生產(chǎn)線控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)18-29
• 2.1 Trevo(?)纖維生產(chǎn)工藝要求分析18-20
• 2.2 Trevo(?)纖維生產(chǎn)線DCS控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)20-23
• 2.2.1 系統(tǒng)的主要控制功能20-21
• 2.2.2 Trevo(?)纖維生產(chǎn)線DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)21-22
• 2.2.3 控制系統(tǒng)總線設(shè)計(jì)22-23
• 2.3 傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)23-26
• 2.3.1 電動機(jī)的選擇24-25
• 2.3.2 回饋制動電路設(shè)計(jì)25-26
• 2.4 單條Trevo(?)纖維生產(chǎn)線控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)26-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第3章 Trevo(?)纖維生產(chǎn)線控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)29-43
• 3.1 服務(wù)器和現(xiàn)場工作站選型29-30
• 3.2 現(xiàn)場控制器硬件電路設(shè)計(jì)30-39
• 3.2.1 ARM和嵌入式系統(tǒng)概述30-31
• 3.2.2 32位ARM處理器LPC213231-32
• 3.2.3 LPC2132的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和電路設(shè)計(jì)32-34
• 3.2.4 鐵電存儲器電路設(shè)計(jì)34-35
• 3.2.5 通訊單元電路設(shè)計(jì)35-36
• 3.2.6 電源電路LM2576設(shè)計(jì)36-39
• 3.3 變頻器的選擇39-42
• 3.3.1 概述39-40
• 3.3.2 變頻調(diào)速的控制方式選擇設(shè)計(jì)40
• 3.3.3 富士E1S變頻器頻率設(shè)定方式的設(shè)計(jì)40-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第4章 Trevo(?)纖維生產(chǎn)線控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)43-53
• 4.1 上位機(jī)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)43-47
• 4.1.1 VB 6.0簡介43-44
• 4.1.2 上位機(jī)運(yùn)行界面設(shè)計(jì)44-45
• 4.1.3 現(xiàn)場調(diào)速功能的實(shí)現(xiàn)45-47
• 4.2 現(xiàn)場控制器軟件設(shè)計(jì)47-52
• 4.2.1 主程序設(shè)計(jì)47-49
• 4.2.2 各部分子程序設(shè)計(jì)49-51
• 4.2.3 程序代碼編寫51-52
• 4.3 本章小結(jié)52-53
• 第5章 現(xiàn)場應(yīng)用及運(yùn)行分析53-56
• 5.1 現(xiàn)場控制器模塊和現(xiàn)場工作站的現(xiàn)場應(yīng)用53-54
• 5.2 系統(tǒng)的現(xiàn)場運(yùn)行54-56
• 第6章 總結(jié)和展望56-57
• 致謝57-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 附錄1：軟件程序代碼61-66
• 學(xué)位論文評閱及答辯情況表66

【相似文獻(xiàn)】

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