高压玻璃钢管道生产线集散控制系统设计

摘要

近年来,国内对集散控制系统的研究虽然已取得了重大的成果,但与国外相比还相差甚远。许多大型精密的集散控制系统还依赖于进口,价格昂贵,维护困难。在国内,集散控制系统主要应用于石油化工领域,这与该领域的生产特点有着密切的关系,但这也限制了其应用范围。而且这种大型的集散控制系统主要由DCS厂家根据企业的生产要求设计,这就造成双方的技术人员沟通困难,使得许多设计细节与生产实际相脱节。另外,技术培训,系统维护都很不方便。基于集散控制系统的这种应用现状,对集散控制系统国产化、通用化,尤其是小型集散控制系统的研究显得格外重要。
　　 本课题以高压玻璃钢管道生产线为背景,设计了一个小型集散控制系统。高压玻璃钢管道生产线主要包括三种工艺设备,分别是缠绕机、固化炉、脱模机。缠绕机的核心控制器是一块运动控制卡,而固化炉和脱模机的核心控制器是PLC。据此,提出了该集散控制系统的控制结构,即:通用组态软件+PLC+运动控制卡。这样可以在现有的生产线上,不必改动硬件设备,只要购买一套通用组态软件进行软件组态和硬件配置即可完成集散控制系统的设计,不仅为企业节约经费,而且操作员经过简单的培训即可上岗。在监控站安装通用组态软件组态王,通过设计监控画面、进行动画连接、配置网络,使得软件可以与PLC和运动控制卡所在站点进行通信。这样,操作员可以通过监控画面发送控制命令到现场设备,也可从现场获取设备运行状态信息,从而完成对生产线的监控任务。
　　 总之,本课题基于集散控制系统原理,探讨了集散控制系统在高压玻璃钢管道生产线的应用研究,为小型集散控制系统的应用和企业的技术改造奠定了基础,也为进一步研究和应用集散控制系统提供了可靠的实践依据。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 集散控制系统概述、发展及现状

1.1.1 集散控制系统概述

1.1.2 集散控制系统的发展历程

1.1.3 我国集散控制系统的现状

1.2 集散控制系统的基本构成

1.3 集散控制系统通信网络

1.3.1 概述

1.3.2 工业以太网

1.4 课题来源及研究内容

第2章 系统硬件体系结构

2.1 概述

2.2 工作站1

2.3 工作站2

2.3.1 缠绕控制硬件设计

2.3.2 定义工作站2的I/O分配表

2.4 PLC1站

2.4.1 固化炉控制硬件设计

2.4.2 定义PLC1站的I/O分配表

2.5 PLC2站

2.5.1 脱模机控制硬件设计

2.5.2 定义PLC2站的I/O分配表

2.6 本章小结

第3章 系统软件组态

3.1 概述

3.2 工作站2组态设计

3.2.1 建立工程

3.2.2 配置设备

3.2.3 定义变量

3.2.4 画面设计及动画连接

3.2.5 编写程序

3.2.6 网络配置

3.3 工作站1组态设计

3.3.1 网络配置

3.3.2 缠绕机监控系统设计

3.3.3 固化炉监控系统设计

3.3.4 脱模机监控系统设计

3.4 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢