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結(jié)晶器鋼水液位現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)
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資料類別
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化工建筑畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） |
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課程(專業(yè))
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過程裝備與控制工程 |
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關(guān)鍵詞
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結(jié)晶器|PLC |
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適用年級(jí)
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會(huì)員 |
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金 幣
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60 （金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word+ppt |
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文件大小
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1163K |
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發(fā)布時(shí)間
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2020-01-29 17:26:00 |
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| 發(fā)布人 |
kj008 |
內(nèi)容簡(jiǎn)介：
結(jié)晶器鋼水液位現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，畢業(yè)論文，共66頁，34112字，附任務(wù)書、開題報(bào)告、外文翻譯、答辯文稿等。
摘要
結(jié)晶器液位是鋼鐵連鑄生產(chǎn)中極為重要的工藝參數(shù)，直接關(guān)系到鑄鋼的品質(zhì)和生產(chǎn)安全，本文針對(duì)某鋼廠連鑄設(shè)備結(jié)晶器對(duì)象，設(shè)計(jì)研發(fā)一套基于SIMATIC S7 300 PLC的PROFIBUS DP現(xiàn)場(chǎng)總線液位控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)晶器液位的穩(wěn)定可靠控制，保證連鑄生產(chǎn)工藝質(zhì)量，同時(shí)為整套連鑄控制系統(tǒng)信息集成提供便捷的總線集成接口。
本結(jié)晶器液位控制系統(tǒng)，采用SIMATIC S7 314C-2DP PLC為PROFIBUS DP總線主站控制器，以鋼水液位檢測(cè)系統(tǒng)為DP智能檢測(cè)從站，其間實(shí)現(xiàn)總線通信，以塞棒與電動(dòng)伺服缸為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，構(gòu)建一套SISO閉環(huán)負(fù)反饋控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)鋼水液位值的實(shí)時(shí)檢測(cè)與控制。
文中針對(duì)高溫鋼水液位檢測(cè)問題，在比較多種檢測(cè)方案的基礎(chǔ)上，提出渦流檢測(cè)方案，進(jìn)行了傳感器信號(hào)模擬調(diào)理與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究，完成了一套完整的電渦流鋼水液位檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了鋼水液位的線性測(cè)量，并提供RS485與4~20mA兩種標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào)。繼而針對(duì)這兩種標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，以SIEMENS SPC3 ASIC為核心，完成一整套PROFIBUS DP智能從站接口硬件電路與軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)結(jié)晶器鋼水液位檢測(cè)PROFIBUS DP智能總線從站功能。
同時(shí)，文中針對(duì)液位控制系統(tǒng)各環(huán)節(jié)對(duì)象進(jìn)行了機(jī)理建模研究，采用常規(guī)PID算法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了Simulink仿真實(shí)驗(yàn)，為改善結(jié)晶器液位控制中PID策略的某些問題提出了理論研究方向。
最后，采用S7 300 PLC編程組態(tài)軟件STEP 7，進(jìn)行了結(jié)晶器液位總線控制系統(tǒng)的硬件組態(tài)和軟件控制程序編制，完成了該系統(tǒng)的工程應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，達(dá)到了要求的控制效果，并提出了使用上位機(jī)監(jiān)控組態(tài)軟件WinCC實(shí)現(xiàn)上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。
關(guān)鍵詞：結(jié)晶器，PLC，PROFIBUS，SPC3，電渦流，PID
目錄
摘要 1
Abstract 2
第一章 緒論 3
1.1 連鑄工藝技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀 3
1.2 連鑄工藝過程概述 3
1.3 連鑄自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 5
1.4 我國(guó)連鑄自動(dòng)化控制技術(shù)現(xiàn)狀 6
第二章 結(jié)晶器液位控制系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì) 7
2.1 液位控制方法的選擇 7
2.2 結(jié)晶器液位檢測(cè)方法及其選擇 8
2.3 執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求及其選型 10
2.4 液位控制器的選擇 11
2.5 現(xiàn)場(chǎng)總線的選擇 12
2.6 工控機(jī)監(jiān)控軟件的選擇 13
第三章 結(jié)晶器液位檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 16
3.1 電渦流傳感器簡(jiǎn)介 16
3.2電渦流傳感器線圈激勵(lì)信號(hào)電路設(shè)計(jì) 16
3.3 檢測(cè)信號(hào)接收電路設(shè)計(jì) 19
3.4 模擬電路溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22
3.5 檢測(cè)系統(tǒng)電源模塊設(shè)計(jì) 24
3.6 檢測(cè)信號(hào)數(shù)據(jù)采集及通信電路設(shè)計(jì) 25
第四章 結(jié)晶器鋼水液位檢測(cè)PROFIBUS DP總線從站接口設(shè)計(jì) 28
4.1 現(xiàn)場(chǎng)總線概述 28
4.2 PROFIBUS-DP從站開發(fā)方案 30
4.3 結(jié)晶器鋼水液位檢測(cè)智能從站設(shè)計(jì)方案 31
4.4智能從站接口硬件電路設(shè)計(jì) 32
4.5 SPC3與MPU接口電路設(shè)計(jì) 34
4.6 GSD文件編制 41
第五章 液位控制策略算法研究 44
5.1 結(jié)晶器液位控制系統(tǒng)模型分析 44
5.2 PID控制策略 45
5.3 結(jié)晶器液位控制仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果 46
5.4 智能化液位控制策略簡(jiǎn)介 48
第六章 結(jié)晶器鋼水液位現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的工程實(shí)現(xiàn) 50
6.1 可編程控制器概述 50
6.2下位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 50
6.3 STEP 7程序編制 52
6.4 WinCC監(jiān)控軟件介紹 57
第七章 結(jié)束語 60
7.1 小結(jié) 60
7.2 展望 60
參考文獻(xiàn)（References） 61
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