基于WebAccess的混凝土配料监控系统的研制

基于WebAccess的混凝土配料监控系统的研制

论文摘要

混凝土是建筑工程中应用最广泛的材料之一,随着社会对生产效率、混凝土质量、环境保护等方面的要求的提高,全自动的商品混凝土生产已经取代传统的混凝土生产。目前国内混凝土配料生产线控制系统大多采用PLC或单片机控制,存在着数据管理不方便、不能对生产线群集中管理以及操作不方便等问题,因此,解决现存的问题,研究更优秀的混凝土配料控制系统具有非常重要的实际意义。本文以全自动混凝土配料生产线控制系统为研究对象,在广泛调研和查阅国内外相关文献资料的基础上,根据传统生产线控制系统存在的问题以及生产线技术要求,确定了由工控机作上位监控机、智能工业模块作为下位实时控制机的硬件方案和以基于网际的优秀SCADA软件为监控软件开发平台的软件方案,并详细介绍了系统软硬件的开发过程。针对混凝土配料生产线配料精度的问题,本文在系统有限的硬件资源前提下,通过比较分析前人的控制方案,设计出简单有效的给料机转速控制算法和落差补偿算法,并通过采取一序列其他提高配料精度的措施,从而在保证生产效率的前提下有效地提高了整个生产线的生产质量。控制系统硬件部分采用上下位机分层控制,下位机负责现场的采集和控制,上位机则提供友好的操作界面并通过动画、视频等方式将生产线现场的情况反映给操作人员。系统稳定可靠,硬件选择经济合理,控制系统的软件部分界面友好,功能完善,不但可以实现对生产线现场的直观反映、对生产数据的管理、对生产线的自动控制等功能,而且系统具有网络集中管理功能,管理人员能够通过网络随时随地地监控工作中的生产线。试验及生产实践表明,本文研制的基于WebAccess的混凝土配料生产线控制系统在产品质量、生产效率、管理水平、操作性等方面均达到或超过国内同类型的生产线控制系统,系统技术较先进,工作稳定可靠,能够推广应用。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 混凝土配料系统的现状
  • 1.2.1 混凝土搅拌机的发展和现状
  • 1.2.2 配料控制系统的现状
  • 1.3 混凝土配料控制系统的关键问题
  • 1.3.1 系统管理
  • 1.3.2 称量精度
  • 1.4 本文的主要研究内容
  • 第2章 混凝土配料系统总体方案设计
  • 2.1 混凝土配料系统的组成
  • 2.2 配料系统总体方案规划
  • 2.2.1 生产线生产流程
  • 2.2.2 整体规划主要考虑问题
  • 2.2.3 系统技术要求
  • 2.2.4 总体方案的确立
  • 2.3 配料系统机械系统设计
  • 2.3.1 机械系统组成
  • 2.3.2 混凝土搅拌机
  • 2.3.3 上料机构设计
  • 2.3.4 给料机
  • 2.3.5 其他机构设计
  • 2.4 配料控制部分总体设计
  • 2.4.1 控制系统硬件设计
  • 2.4.2 控制系统软件设计
  • 2.5 本章小结
  • 第3章 配料精度及控制算法研究
  • 3.1 配料系统的精度
  • 3.1.1 混凝土的质量
  • 3.1.2 配料精度
  • 3.2 配料过程控制算法选择
  • 3.2.1 控制对象性能分析
  • 3.2.2 配料过程常见控制算法
  • 3.2.3 最终控制算法选择
  • 3.3 控制算法的实现
  • 3.3.1 相关数学模型
  • 3.3.2 转速控制算法
  • 3.3.3 落差补偿控制
  • 3.3.4 算法定性分析
  • 3.3.5 称重控制程序框图
  • 3.3.6 其他提高精度的措施
  • 3.4 本章小结
  • 第4章 控制系统硬件部分设计
  • 4.1 控制系统硬件总体方案设计
  • 4.2 计算机系统设计
  • 4.2.1 工业控制计算机的选用
  • 4.3 PLC控制部分设计
  • 4.3.1 PLC概述
  • 4.3.2 系统IO点分析
  • 4.3.3 PLC的选择
  • 4.3.4 各采集模块的选择
  • 4.3.5 通讯部分设计
  • 4.3.6 ADAM5511设置及算法实现
  • 4.4 视频采集部分设计
  • 4.5 电气执行部件选择
  • 4.5.1 变频器的选择
  • 4.5.2 称重传感器的选择
  • 4.6 本章小结
  • 第5章 控制系统软件部分设计
  • 5.1 控制系统软件总体方案设计
  • 5.2 系统平台的选择
  • 5.2.1 SCADA系统概述
  • 5.2.2 研华WebAccess的选择及介绍
  • 5.3 各功能模块设计
  • 5.3.1 网络集中管理
  • 5.3.2 系统登录及安全
  • 5.3.3 软硬件连接及控制
  • 5.3.4 生产数据管理
  • 5.3.5 生产线自动控制
  • 5.3.6 人机交互界面
  • 5.4 主要界面介绍
  • 5.4.1 登录系统界面
  • 5.4.2 配方管理界面
  • 5.4.3 任务管理界面
  • 5.4.4 历史查询界面
  • 5.4.5 系统设置界面
  • 5.4.6 配料监控界面
  • 5.4.7 系统帮助界面
  • 5.4.8 运行记录界面
  • 5.5 本章小结
  • 第6章 结果分析及系统总结
  • 6.1 配料控制系统的调试
  • 6.2 系统生产运行
  • 6.3 系统特点总结
  • 6.3.1 安全方面
  • 6.3.2 操作界面方面
  • 6.3.3 稳定方面
  • 6.3.4 生产精度
  • 6.3.5 其他方面
  • 6.4 本章小结
  • 结论和展望
  • 对今后研究工作的展望与设想
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的学术论文
  • 致谢
  • 相关论文文献

    • [1].浅谈混凝土配料机的检定[J]. 科技信息 2013(15)
    • [2].混凝土配料衡器计量标准装置测量的不确定度及评定[J]. 产业与科技论坛 2014(18)
    • [3].基于自适应模糊控制的混凝土配料系统研究与应用[J]. 计算机测量与控制 2020(02)
    • [4].混凝土自动配料控制器的改进设计[J]. 建筑机械 2008(05)
    • [5].混凝土配料衡器计量标准装置测量的不确定度分析与评定[J]. 衡器 2010(12)
    • [6].PLD1600型混凝土配料机水泥自动给料装置的设计与安装[J]. 黑龙江科技信息 2010(31)
    • [7].两台混凝土喷射机串联应用实践[J]. 煤炭工程 2008(12)

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