基于Profibus现场总线的中厚板精整冷区自动化系统的应用研究

论文摘要

本文主要研究了在江阴兴澄钢厂在建的4300mm中厚板精整冷区系统中,基于现场总线技术的自动化系统方面的应用。该系统的剪切设备是从意大利DANIELI公司引进,自动化系统和其他设备采用国内自主集成。本文重点研究了基于新技术的4300mm中厚板精整冷区系统中现场总线技术的成功应用,并对基于PROFIBUS现场总线技术单元级领域网络通信进行研究,为国内工业在应用现场总线技术方面提供参考。本文首先说明了中厚板的生产工艺,然后开始论述PROFIBUS现场总线的原理。回顾了工业自动化的发展历史并说明了现场总线产生的必然性,接着分析了现场总线的特点和优点。比较了国际上有影响的几种现场总线技术,并就PROFIBUS-DP的具体协议进行分析,最后分析了PROFIBUS的实时性本文在对现场总线技术做一般性介绍的基础上,着重介绍和分析了4300mm中厚板精整冷区系统原理以及整个系统的构成,并采用了模糊自适应矢量变频调速技术,同时讨论了采用现场总线的原因,并分析在多种类型总线中采用PROFIBUS-DP的原因。另外,介绍了自动检测原理与变频传动原理,并说明PLC S7-400主站与从站之间的硬件和软件组态方案,组态软件采用STEP7。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 第一章 中厚板生产工艺
• 1.1 轧机及其传动
• 1.2 工艺流程
• 1.2.1 冷床区
• 1.2.2 剪切前准备
• 1.2.3 剪切
• 1.2.4 剪后处理
• 第二章 PROFIBUS 现场总线的原理
• 2.1 现场总线概述
• 2.1.1 工业自动化的发展和现场总线的产生
• 2.1.2 现场总线的特点和优点
• 2.1.3 国际上有影响的几种现场总线技术
• 2.2 PROFIBUS 现场总线
• 2.2.1 PROFIBUS 的物理层
• 2.2.2 PROFIBUS 的数据链路层
• 2.2.3 PROFIBUS 实时性分析
• 第三章 中厚板精整冷区自动化系统的构成
• 3.1 精整冷区的检测与传动原理
• 3.1.1 冷床与剪切线的检测机理
• 3.1.2 交流传动系统的原理及构成
• 3.2 智能模糊控制理论
• 3.2.1 智能模糊控制理论概述
• 3.2.2 专家控制
• 3.2.3 模糊控制
• 3.2.4 人工神经网络控制
• 3.3 精整冷区的基础自动化系统
• 3.3.1 基础自动化控制系统结构
• 3.3.2 基础自动化控制系统功能
• 3.4 剪切精整区过程自动化系统
• 3.4.1 设置剪切精整区过程控制计算机的目的
• 3.4.2 剪切精整区过程计算机的控制范围
• 3.4.3 过程计算机的硬件系统
• 3.4.4 剪切精整区过程计算机的主要功能
• 3.5 精整冷区的自动跟踪功能的实现
• 3.5.1 原始数据
• 3.5.2 跟踪大区间的划分
• 3.5.3 物料自动跟踪
• 第四章 中厚板精整冷区自动化系统的工业网络研究
• 4.1 工业通信网络结构
• 4.2 中厚板精整冷区自动化系统的工业以太网和 DP 网组态实验
• 第五章 结论
• 参考文献
• 研究生期间发表的论文
• 致谢