本課題為“985工程”煉鋼-精煉-連鑄流程的控制系統(tǒng)集成與流程綜合優(yōu)化實(shí)驗(yàn)研究平臺中的子課題。實(shí)驗(yàn)平臺采用虛擬現(xiàn)實(shí)仿真計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與實(shí)物模擬系統(tǒng)相結(jié)合的仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境,以現(xiàn)場數(shù)據(jù)為驅(qū)動,通過網(wǎng)絡(luò)通訊與仿真操控和虛擬場景形成交互信息,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的實(shí)際操控仿真。本實(shí)驗(yàn)平臺是連接理論研究與鋼鐵生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用所必須的中間環(huán)節(jié),可以模擬煉鋼-連鑄生產(chǎn)環(huán)節(jié),為實(shí)現(xiàn)煉鋼-連鑄全流程優(yōu)化控制與調(diào)度提供研究基礎(chǔ)。本論文主要包括以下研究內(nèi)容：完成煉鋼-連鑄實(shí)驗(yàn)平臺中物理裝置的控制系統(tǒng)及其與虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的交互。在物理模型的控制系統(tǒng)中,采用西門子S7₄00 PLC作為控制器,上位機(jī)裝有WINCC組態(tài)軟件,組建煉鋼-精煉-連鑄整個(gè)生產(chǎn)流程的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),建立監(jiān)控系統(tǒng)等。采用工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)各個(gè)控制PLC與上位機(jī)之間的互聯(lián)互通；利用Socket通信接口和OPC通信接口,實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)與控制PLC的通訊,保證虛擬現(xiàn)實(shí)中的虛擬場景與物理模型裝置的同步動作等。基于煉鋼-連鑄實(shí)驗(yàn)仿真平臺,將實(shí)驗(yàn)平臺的煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度問題抽象為3階段的混合流水車間調(diào)度問題,建立煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度的0-1混合整數(shù)規(guī)劃模... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 煉鋼-連鑄生產(chǎn)工藝流程
    1.3 煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度仿真研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 煉鋼-連鑄生產(chǎn)計(jì)劃可視化技術(shù)
        1.4.1 可視化技術(shù)的概念
        1.4.2 煉鋼-連鑄調(diào)度系統(tǒng)的可視化
    1.5 課題主要研究內(nèi)容
第2章 基于虛擬現(xiàn)實(shí)的煉鋼-連鑄仿真平臺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    2.1 煉鋼-精煉-連鑄綜合實(shí)驗(yàn)研究平臺的整體結(jié)構(gòu)
    2.2 煉鋼—連鑄實(shí)驗(yàn)平臺的監(jiān)控系統(tǒng)
        2.2.1 煉鋼—連鑄流程控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
        2.2.2 監(jiān)控系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)
    2.3 虛擬現(xiàn)實(shí)與PLC控制系統(tǒng)的通訊
        2.3.1 基于Socket的TCP/IP通訊
        2.3.2 OPC通訊
        2.3.3 基于VS的通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換平臺
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于煉鋼-連鑄仿真平臺的調(diào)度模型與優(yōu)化算法
    3.1 煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度綜述
    3.2 煉鋼-連鑄調(diào)度問題的基本規(guī)則和步驟
    3.3 煉鋼-連鑄調(diào)度問題描述
    3.4 基于煉鋼-連鑄實(shí)驗(yàn)平臺的調(diào)度模型
        3.4.1 煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度問題假設(shè)條件及參數(shù)設(shè)定
        3.4.2 煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度問題目標(biāo)函數(shù)及約束條件
    3.5 遺傳算法概述
    3.6 遺傳算法的基本思想及操作流程
        3.6.1 遺傳算法的基本思想及特點(diǎn)
        3.6.2 遺傳算法的操作流程
    3.7 煉鋼-連鑄生產(chǎn)調(diào)度遺傳算法應(yīng)用
        3.7.1 染色體編碼
        3.7.2 適應(yīng)度函數(shù)
        3.7.3 生成初始種群
        3.7.4 遺傳操作
        3.7.5 算法終止條件
    3.8 算法參數(shù)設(shè)計(jì)
    3.9 仿真實(shí)驗(yàn)
    3.10 本章小結(jié)
第4章 煉鋼-連鑄調(diào)度計(jì)劃的可視化與動態(tài)調(diào)度
    4.1 甘特圖技術(shù)
    4.2 甘特圖的功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.2.1 甘特圖功能設(shè)計(jì)
        4.2.2 甘特圖功能的實(shí)現(xiàn)
    4.3 基于甘特圖的人機(jī)交互和動態(tài)調(diào)整
        4.3.1 煉鋼-連鑄調(diào)度計(jì)劃的可行性檢查
        4.3.2 基于人機(jī)交互的調(diào)度計(jì)劃動態(tài)調(diào)整
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3632090