摘 要

近年來，我國科學技術的發(fā)展越來越快，各行各業(yè)的技術化水平越來越高，當然農(nóng)業(yè)也不例外。諸多農(nóng)場都引入了各種各樣高新技術來提高自己的生產(chǎn)效率。在使用馬鈴薯生產(chǎn)淀粉時，，一種全新的控制系統(tǒng)被引入，其名為預測控制系統(tǒng)，這套系統(tǒng)非常先進，能夠發(fā)揮相當重要的作用，但是其對本身淀粉的生產(chǎn)線的各項要求非常之高，所以想要完美運行還是有些困難的。所謂預測控制系統(tǒng)，其實質(zhì)上就是一種利用高科技手段將風險提前預知后預測，將需要管理的項目集中管理的系統(tǒng)，前文已經(jīng)提到，其運行離不開整個生產(chǎn)線的各方面要求，而最大的要求就是擁有一套完善的監(jiān)控系統(tǒng)。在監(jiān)控系統(tǒng)中，PLC和工控機和實時機分別承擔著不同的監(jiān)控任務，三者互相協(xié)調(diào)配合才能夠完成整個監(jiān)控工作，其中PLC的穩(wěn)定性與計算機的運算速度是決定整個監(jiān)控系統(tǒng)能力的關鍵所在。

本文的研究對象是位于我國東北地區(qū)的某個大型農(nóng)場，此農(nóng)場在淀粉生產(chǎn)方面有著相當豐富的經(jīng)驗且已經(jīng)擁有了屬于自己的一條極為成熟的馬鈴薯淀粉生產(chǎn)線，本文基于此背景下對此農(nóng)場的馬鈴薯淀粉生產(chǎn)線進行深入的分析研究，旨在結合此農(nóng)場的具體情況開發(fā)一套與之相適應的預測控制系統(tǒng)。預測控制系統(tǒng)功能十分完善，其不僅能夠?qū)φ麄�淀粉生產(chǎn)過程實施全程監(jiān)控，還能夠?qū)ιa(chǎn)過程中的各項數(shù)據(jù)進行實時精準測量和控制，這樣優(yōu)秀的管控能力能夠使生產(chǎn)線生產(chǎn)效率大大提高，變相提高了經(jīng)濟效益的同時還保障了產(chǎn)品的質(zhì)量，提升了產(chǎn)品帶來的社會效益。由于此系統(tǒng)是針對農(nóng)場馬鈴薯生產(chǎn)線開發(fā)的，所以其要實行的管控基本都是以流程和時間為要素的，所以在選擇預測控制方法時應該選擇以PLC為基礎的控制方法。之后再對研究對象進行進一步分析，結合其特點在系統(tǒng)設計時再加入一種先進的自動化控制體系-羅克韋爾自動化軟硬件體系。在確定了控制方法及體系后，整個控制系統(tǒng)已經(jīng)初步成型，其對整個馬鈴薯淀粉生產(chǎn)線的控制效果也已經(jīng)可以預見，那就是全程自動化地管控。
本文在對此大型農(nóng)場馬鈴薯淀粉生產(chǎn)線作介紹時，重點放在了其軟硬件組成、運行原理、以及基于其開發(fā)而來的預測控制系統(tǒng)的設計思路與最終結構，在上述三者介紹完后又對在線控制器的設計過程與組成作了詳盡的介紹而最后介紹的是PID參數(shù)，通過對此參數(shù)的深入研究與分析基本實現(xiàn)了將其融入到預測控制系統(tǒng)的原定目標�；诖舜笮娃r(nóng)場馬鈴薯淀粉生產(chǎn)線的預測控制系統(tǒng)的開發(fā)是非常成功的，并且這套系統(tǒng)開始投入到實際的生產(chǎn)當中，取得的效益也是有目共睹的，可以說本文的研究還是具有實際價值的。

ABSTRACT

In recent years, the development of science and technology and faster, all walks of life of the increasingly high level of technology, and agriculture is no exception. Many farms have introduced a wide range of high technology to improve their productivity. When you are using starch potato production, a new system was introduced, its predictive control system, this system is very advanced, can play a very important role, but the requirements for their own production line of starch is very high, so I want to run perfectly is somewhat difficult. So-called prediction control system, which is essentially a high-tech means to spread risks after the advance will require centralized management of project management systems, as mentioned before, various requests of its performance can not be separated from the whole production line, while the maximum requirement is to have a comprehensive monitoring system. Monitoring systems, PLC and IPC undertakes different monitoring tasks and real time respectively, and in co-ordination of the three to complete the monitoring work, of which PLC is to determine the stability and speed of the computer where the key to the whole monitoring system.

Paper of research object is is located in China northeast of a large farm, this farm in starch production aspects has quite rich of experience and has has has belongs to himself of a article extremely mature of potato starch line, paper based on this background Xia on this farm of potato starch line for in-depth of analysis research, aimed at combines this farm of specific situation development set and of phase adapted of forecast control system. Features a comprehensive predictive control system, which can not only monitored the starch production process as a whole, but also on the production process of precision measurement and control data in rea.4模糊推理設計 53
4.5.5精確量分析設計 54
4.6 模糊系統(tǒng)結構設計 55
4.7 預測控制系統(tǒng)設計 59
4.7.1 軟件分工 59
4.7.2 PCL程序設計 59
4.7.3 監(jiān)控程序設計 61
5 淀粉生產(chǎn)線預測控制系統(tǒng)仿真 63
5.1 PID在線控制測試仿真 63
5.2 PID整定仿真方案 65
5.2.1PID控制的基礎內(nèi)容 65
5.2.2PID參數(shù)的項目整定 66
5.3PLC通訊程序設計 67
5.3.1PLC參數(shù)初始化 67
5.3.2上位機通訊參數(shù)初始化 70
5.3.3PLC與上位機通訊流程設計 74
5.4稱重檢測模塊設計 80
5.5電機驅(qū)動模塊設計 81
5.6 典型回路分析 82
5.6.1干燥環(huán)境溫度管理回路和設備制作 82
5.6.2搓磨坑料液位調(diào)整回路 84
5.6.3面臨的問題和處理方案 84
總結 86
參考文獻 87
致    謝 90

總結

某大型農(nóng)場馬鈴薯淀粉制造管理程序通過引入預測控制的操作理念，在運作過程中利用溫度和壓力檢測設備、流量控制設備、信號輸送設備、控制管理調(diào)節(jié)設備、調(diào)壓設備等許多國內(nèi)外操作機器，同時在工業(yè)控制電腦設備上采羅克韋爾輸送程序RSLinx、編輯程序RSLogix500和人機管理程序RSView32。由于利用TCP/IP以太網(wǎng)把管理、操作和實際環(huán)境結合到一起，所以該項目檢測的應用性、可控制性和運作化程度比較完善，充分滿足工廠方面的規(guī)定。正是因為對項目程序的研發(fā)和運用，我們得出以下總結...

本文編號：583064