绝缘油漆生产集散控制系统的设计与实现

摘要

漆包线是家电、汽车、通讯、电子等领域配套的基础材料，而绝缘漆的质量决定了漆包线的绝缘性能参数。绝缘漆的生产工艺过程复杂，传统生产中多以手动控制为主，致使操作人员劳动强度高，控制精度较低，使得绝缘漆的质量不稳定。
　　 本文在详细分析了绝缘油漆生产工艺流程的基础上，基于浙大中控JX-300XP集散控制系统，研制了一套绝缘油漆生产控制系统。该系统通过现场仪表获取生产过程中的实时数据，由控制站对获得的数据进行分析、处理，并输出相应的控制命令。同时，本文也完成了实时监控界面的设计，使操作人员可以实时监控各种生产参数与报警信息，输出报表与历史数据。
　　 生产过程中，温度的控制精度是影响产品性能稳定的重要因素。而温度的控制又是一个大时滞的典型非线性控制过程。本论文在进行系统组态时，通过FBD图形编程和SCX语言编程，将模糊控制与PID控制相结合，使得生产过程中的温度控制精度符合要求。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1课题项目背景

1.1.1课题的来源及研究的意义

1.1.2漆包线行业总体介绍

1.1.3绝缘油漆生产方式介绍

1.2间歇生产过程控制介绍

1.3集散控制系统主要特点及国内外现状

1.4本文的主要研究内容

2 绝缘油漆生产控制系统总体设计

2.1反应系统结构及分析

2.1.1反应釜的基本结构

2.1.2反应釜的基本工作原理

2.1.3受控对象分析

2.1.4生产现场环境及控制要求

2.2绝缘油漆产品类型及生产工艺流程

2.2.1绝缘油漆产品分类及简介

2.2.2聚酯漆生产工艺流程介绍

2.2.3聚氨酯漆生产工艺流程介绍

2.3系统控制方案原理

2.3.1电加热设备控制方案

2.3.2内盘管控制方案

2.3.3竖冷塔控制方案

2.4本章小结

3绝缘油漆生产控制系统硬件结构设计

3.1 JX-300XP系统简介

3.2系统硬件选型

3.2.1系统网络结构选择

3.2.2控制站硬件结构

3.2.3集中操作管理装置配置

3.3 JX-300XP控制系统总体结构

3.3.1 JX-300XP控制系统硬件总体结构设计

3.4系统硬件组态

3.4.1主控制卡设置

3.4.2 I/O 组态

3.4.3控制方案设计工具

3.4.4操作站组态

3.5本章小结

4绝缘油漆生产控制系统的软件实现

4.1组态软件介绍

4.2变量定义及算法介绍

4.2.1自定义变量声明

4.2.2自定义回路声明

4.2.3控制算法模块

4.3图形编辑程序设计方案

4.3.1竖冷塔程序控制设计

4.3.2反应釜内盘管控制程序设计

4.3.3下釜温控制程序

4.3.4聚酯漆控制程序优化

4.4监控界面设计

4.4.1反应釜界面

4.4.2温度控制显示界面

4.5本章小结

5模糊控制在聚酯漆生产中的应用

5.1模糊控制器的设计

5.1.1模糊控制器的结构设计

5.1.2模糊控制器输入变量模糊化

5.1.3定义各模糊变量的模糊子集

5.1.4反应釜温度模糊控制规则

5.1.5模糊推理

5.1.6输出量的清晰化

5.2仿真实验

5.2.1模糊仿真

5.2.2 PID仿真

5.2.3仿真结果分析

5.3模糊控制的SCX语言实现

5.4控制效果分析

5.5本章小结

6总结

6.1本文的工作总结

6.2出现的问题及改进思路

致 谢

参考文献

附录：49条控制规则