基于PROFIBUS-DP现场总线的糖厂压榨车间调速控制系统研究

摘要

糖厂的压榨车间是进行甘蔗蔗汁提取的生产车间，压榨提汁的生产直接影响着制糖企业生产效益和节奏。采用PROFIBUS-DP现场总线应用于压榨车间实现调速控制，淘汰落后的传统的继电-接触器控制系统，为全厂实现工业自动化和信息化提供了很好的基础。
　　 本文主要针对现有压榨车间调速控制的不足和PROFIBUS-DP的特点，设计了基于PROFIBUS-DP的糖厂压榨车间调速控制系统。详细阐述了调速系统的构成，PROFIBUS-DP网络的通信设置，PLC通过DP与控制器MM440、直流调速器6RA70的硬件组态和程序设计。针对影响压榨质量的输送蔗料控制问题，设计了基于西门子PLC的模糊自适应PID控制器，包括硬件组态以及程序设计。经过仿真试验验证了选用的控制算法取得了良好的控制效果，为均衡压榨自动控制系统的设计开拓了一条新的思路。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 课题来源与研究内容

1．2 糖厂压榨控制的国内外研究现状

1．2．1 压榨控制的现状

1．2．2 西门子PROFIBUS应用现状

1．3 本文研究主要内容和论文结构

第二章 压榨车间控制工艺介绍

2．1 压榨车间工艺流程简介

2．2 生产流程控制要求

2．2．1 压榨车间作业的操作要求

2．2．2 粗斩机的速度控制

2．2．3 撕解机的速度控制

2．2．4 输蔗机的速度控制

2．2．5 压榨机组的速度控制

2．3 目前压榨车间存在的问题

2．4 本章小结

第三章 PROFIBUS-DP在糖厂压榨车间调速控制系统应用

3．1 调速控制系统构成

3．2 PROFIBUS-DP系统设计

3．2．1 设计方案

3．2．2 系统组态

3．3 PROFIBUS-DP通信设计

3．3．1 MM440通过PROFIBUS-DP现场总线与PLC通信实现调速控制

3．3．2 直流调速器6RA70通过PROFIBUS-DP现场总线与PILE通信实现调速控制

3．4 本章小结

第四章 模糊自适应PID控制在均衡输送蔗料控制研究与设计

4．1 均衡输送蔗料控制系统

4．2 模糊自适应PID控制器的设计

4．2．1 输入及输出模糊化

4．2．2 模糊推理和规则

4．2．3 输出量精确化

4．3 模糊自适应PID算法PLC程序设计

4．3．1 算法流程及程序结构

4．3．2 算法的PLC程序实现

4．3．3 控制系统建模与仿真

4．4 本章小结

第五章 结论及展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表论文情况