人造大理石生产过程控制系统的研究

摘要

随着我国人造石材生产行业的高速发展，人造大理石生产线的自动化水平的提高势在必行。现有的生产现场采用人工直接操作机械设备的方式，导致生产效率低、安全性差。针对人造大理石生产工艺，研发一套高效的自动化生产线监控系统，使人造石材行业的生产自动化程度和生产安全性得到提高，将节省生产投入。本文根据沈阳陆安陶瓷有限公司提出的设备功能的设计要求，结合现场调研，运用CAN总线、WinCC组态等技术，提出采用多台PLC协同工作的生产线控制模式，通过主站监控、分站控制的方式完成系统的既定功能。
　　本文通过分析人造石材自动化发展的国内外状况和主要研究方向，组建起一个多台PLC协调工作的通信结构。然后，对生产过程控制系统的功能和硬件部分的电路拓扑，进行了认真的设计和详尽的阐述，文中涉及到PLC对现场设备的硬件控制方案和相关传感器采集电路的设计，并通过西门子编程软件实现。对现场分站控制对象中切纸机、感应加热电源的工作原理分析及软硬件设计。再次，上位机采用 WinCC 组态软件来开发控制中心显示界面。最后，通过搭建的实验平台对系统进行实验和调试，系统运行稳定可靠。

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1 绪论

1.1 课题的背景与意义

1.2 人造大理石生产的国内外概况

1.3 本文的研究内容

2 人造大理石生产过程控制系统的研究

2.1 人造大理石生产控制操作流程

2.2 控制系统的组成

2.3 系统的控制器确定

3 人造大理石生产过程控制系统的硬件设计

3.1 系统主站的硬件结构与组成

3.2 配料分站的硬件设计

3.3 搅拌分站的硬件设计

3.4 定型分站的硬件设计

3.5 固化分站的硬件设计

3.6 控制系统通信模块的设计与实现

3.7 电源电路设计

3.8 电压信号采集与处理

3.9 电流信号采集与处理

3.10 闭锁控制的硬件设计

4 人造大理石生产过程控制系统的软件开发

4.1 主站程序设计

4.2 各分站程序设计

4.3 CAN初始化程序设计

4.4 异或校验程序设计

4.5 人机交互界面的设计

5 上位机的软件界面设计

5.1 上位机的功能描述

5.2 监控界面的设计

6 系统实验调试

结论

参考文献

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