基于PROFIBUS的水洗牵伸机组自动控制系统设计

摘要

随着先进控制技术的发展，国内企业也在设备生产与改造中大量应用了这些技术。论文针对秦皇岛奥莱特腈纶厂水洗牵伸机组技术改造项目，按照水洗牵伸机组的控制要求，设计开发了一套基于PROFIBUS-DP现场总线的电气控制系统，实现改造后系统的全数字、全自动化的控制要求。 文中首先介绍了国外对总线技术的应用情况，以及目前国内的总线研究现状，并对PROFIBUS的结构和应用方式进行了详细的说明，以此为依据，确定了基于PROFIBUS-DP现场总线的控制系统改造方案。接着介绍了现场总线的特性及其在工厂自动化系统的位置，并根据水洗牵伸机组的工艺要求，制订了电气控制系统的设计方案。现场总线作为一种工业环境中的通信标准，与其它网络相比较，更适合于现场级设备的互连。其数字信号的传输方式、开放性的系统等优点，是目前其它控制方式所无法比拟的。文中结合Siemens公司、ABB公司、欧陆公司的相关产品，深入研究了PROFIBUS-DP总线体系结构和应用时要考虑的实际问题。本文着重讨论了水洗牵伸电气控制系统中使用的S7-300PLC的系统结构、编程方式、硬件组成、通讯组网以及它们的应用。该系统达到了较高的控制精度，提供了完成控制任务既方便又经济的解决方案。 论文着重介绍了如何利用PROFIBUS这一网络平台，实现控制核心PLC与驱动装置的结合，并完成电机同步运行、驱动装置状态信息采集的控制要求。本文也简要介绍了触摸屏的类型及触摸屏软件ProTool的应用，并给出了控制界面。 在论文的最后，对项目调试中需要注意的问题以及解决方式进行了介绍，对类似项目的设计开发有一定的指导意义。

目录

文摘

英文文摘

燕山大学硕士学位论文原创性声明及燕山大学硕士学位论文使用授权书

第1章绪论

第2章水洗牵伸机组电控系统PROFIBUS网络的研究

第3章水洗牵伸机组电气控制系统设计

3.1数字化控制设计简介

3.2水洗牵伸机组的电气控制系统设计要求

3.3水洗牵伸机组电控系统组成

3.4 PLC在机组电气控制系统中的应用

3.5水洗牵伸机组中PROFIBUS-DP网络控制系统构建

3.6触摸屏应用及通讯实现

3.7水洗牵伸机组电机同步运行与恒张力控制的实现方法

3.8变流器与变频器在水洗牵伸机组中的应用方法

3.9机组中电控系统的保护设计

3.10本章小结

第4章水洗牵伸机组电气控制系统软件设计

4.1水洗牵伸机组PLC程序设计

4.2 PROFIBUS-DP通讯实现

4.3水洗牵伸机组温度、流量的测量与控制方法

4.4水洗牵伸机组监控界面设计

4.5本章小结

第5章企业网络控制平台的构建

第6章设备调试及故障处理

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

作者简历