基于PLC和组态王聚氨酯反应釜监控系统的改造设计与研究

摘要

近十年以来，随着国内生产自动化水平的提高，企业对于生产现场的控制和管理提出了更高的要求。本文主要讨论的是关于聚氨酯反应釜监控系统改造设计与研究。
　　本文的研究背景是起源于安徽安利合成革公司的聚氨酯生产项目。安利合成革公司作为聚氨酯行业的龙头企业，对于聚氨酯生产监控系统提出了新的要求。项目组在与公司沟通和了解情况后，鉴于老系统在一些方面的缺陷与不足，改造设计了一套全新的聚氨酯反应釜监控系统。
　　全新的三期聚氨酯反应釜监控系统，首次采用PLC与组态王配合，由各种传感器采集现场生产过程中的参数信号，在传给PLC分析和处理后，组态王再根据PLC输出的信号，进行上位机组态界面的显示，工作人员根据组态界面上显示的生产情况对聚氨酯生产进行控制和管理。整体监控系统，在设计上体现了DCS控制系统的理念，实现了生产过程的分散控制和集中管理。本文研究的重点主要在于三个方面:第一，监控系统总体方案的设计;第二，监控系统在硬件电路部分的设计;第三，监控系统在软件部分的设计。在对监控系统的改造设计中，本文率先提出了通过低压配电柜的改造来实现物料泵共用问题，并且对系统的抗干扰设计也进行了介绍。
　　目前，本论文研究的聚氨酯反应釜监控系统已在企业中投产使用，并且运行效果稳定、良好。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 论文背景

1．2 论文研究的目的和意义

1．3 国内外研究现状

1．4 本论文的主要内容

第二章 PLC控制系统和Protel软件概述

2．1 可编程逻辑控制器

2．1．1 PLC的产生

2．1．2 PLC的发展历史

2．1．3 PLC的发展趋势

2．2 PLC工作原理

2．2．1 PLC的工作过程

2．2．2 用户程序扫描工作过程

2．3 DCS的研究与发展现状

2．4 基于PLC的DCS控制系统

2．5 Protel 99 SE概述

2．6 本章小结

第三章 聚氨酯生产控制系统的设计

3．1 聚氨酯简介和生产工艺分析

3．2 聚氨酯DCS监控系统的控制要求

3．3 聚氨酯DCS监控系统总体方案设计

3．4 本章小结

第四章 硬件电路设计

4．1 软启动器电路控制电路设计

4．1．1 软启动器简介和选型

4．1．2 软启动器控制电路设计

4．2 PU釜系统阀泵控制电路设计

4．2．1 PU釜共用泵电路改造设计

4．2．2 PU系统阀电路设计

4．3 反应釜称重电路改造设计

4．4 系统故障报警电路设计

4．5 低压配电柜改造设计

4．6 PLC硬件部分设计

4．7 聚氨醋反应釜监控系统抗干扰性分析

4．7．1 DCS系统干扰的产生和影响

4．7．2 聚氨酯反应釜监控系统抗干扰设计

4．8 本章小结

第五章 控制系统软件设计

5．1 STEP7软件概述

5．2 PLC程序设计

5．3 组态王KingView概述

5．3．1 组态软件的概念

5．3．2 组态软件的选择和组态王简介

5．4 组态界面的改造设计

5．4．1 外部设备的定义和数据词典的编写

5．4．2 聚氨酯反应釜工艺界面改造设计

5．4．3 聚氨酯反应釜曲线界面改造设计

5．4．4 聚氨酯反应釜归档界面改造设计

5．5 本章小结

第六章 总结和展望

6．1 工作总结

6．2 未来与展望

参考文献

附录

攻读硕士学位期间的学术活动与成果情况