基于组态王的白炭黑自动控制系统的研究与设计

摘要

本课题来源于企业项目—白炭黑生产系统自动化改造。
　　该公司计划年产白碳黑1.5万吨，年产炮花碱4万吨。生产广泛用于轮胎、制鞋业、硅橡胶行业以及饲料、农药、涂料油墨、牙膏等领域的白炭黑。
　　目前该公司的生产系统还是人工手动控制的，这样使得成产效率低而且工作人员安全得不到保障，因此我们进行了白炭黑生产过程的自动化改造。改造方案有三种工作模式：手动控制、半自动控制和自动控制。手动方式直接控制各个电动阀门动作和搅拌电机的启停。半自动方式用于在每个回路流量闭环控制，设定一定的流量，按照配方的要求，在相应的启动按钮下单步执行。自动方式按照配方要求在一定的时序下顺利执行完毕。目前组态软件在白炭黑自动控制方面的应用还非常少见，信息化和远程监控程度还不够，因此我们应当充分利用组态软件在控制系统中的应用优势，来提高控制系统的自动化程度。
　　本课题研究的主要内容是实现白炭黑的生产过程的自动化，应用组态王监控组态软件对其进行控制和监控。根据远程控制系统的具体要求，制定控制方案，合理安排画面布局及功能设置，建立上位机与下位机的通信连接，实现了包括监控界面、趋势曲线、数据报表及报警等功能。使工作人员足不出户完成白炭黑的生产。

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Contents

1 绪 论

1.1 课题研究背景及意义

1.2国内外研究现状、发展动态

1.3课题研究的目的

1.4 本课题的主要研究内容

1.5本章小结

2 白炭黑生产系统控制方案

2.1白炭黑的生产工艺

2.2白炭黑生产过程控制

2.3可编程序控制器系统设计

2.4 监控系统的设计

2.5 本章小结

3监控系统的硬件设计

3.1 PLC概述

3.2 PLC选型

3.3白炭黑监控系统的硬件结构

3.4本章小结

4白炭黑生产监控系统的通讯配置

4.1 SIMATIC NET软件介绍

4.2配置Station Configuration

4.3通过 PC Manager 配置Profibus-DP网络

4.4上位机组态王的配置

4.5 本章小结

5监控系统的开发

5.1组态王软件的选取

5.2 组态王与外部设备通讯

5.3构造数据库

5.4三个反应釜之间的数据通讯

5.5监控画面的开发

5.6本章小结

6 结论和展望

6.1主要工作和结论

6.2 展望

致谢

研究生期间主要研究成果

参考文献

附 录