论文摘要
粘度是流体的重要物理性质之一,是食品业、油漆业、聚合涂层业、石油工业及其它工业的一个重要的标准特征。测量流体的粘度在工业生产和基础学科研究中都非常有意义。但是国内生产的在线粘度计在功能、精度和稳定性上都不尽如人意,而国外生产的粘度计虽然性能优越,但其昂贵的价格让人望而却步。因此,对于流体粘度在线测量方法的研究至关重要。本文将可编程序控制器、组态软件与工业控制计算机相结合,开发设计了流体粘度在线测量系统,其主要任务是提高测量精度,降低测量成本,实现在线测量。本文从理论基础,硬件构成及软件设计等方面详细地论述了流体粘度在线测量系统设计的基本原理和总体方案。提出了将软测量技术应用于粘度在线测量,首先解决了传统粘度测量设备应用于在线测量性能差的问题;其次大大地降低了粘度测量的成本;最后,由于软测量模型的参数易于更改,维护保养非常方便。为保证模型的精确性,采用统计判别法和滤波的方法对数据进行预处理,并在模型估测值偏差超限时及时校正模型。针对系统实时性的要求,利用可编程控制器与上位机进行串口通信,并设计数据采集程序,同时实现模拟量数据滤波及A/D转换功能。为便于工作人员实时监控注聚液粘度,采用MCGS组态软件设计上位机监控画面,将整个监控软件分成四个功能模块,使系统变得可视化、系统化。应用DDE技术实现了组态软件与MATLAB之间的通信,有效地解决了组态软件处理数据功能薄弱的问题;同时利用SQL技术将数据从组态软件中转存入Access数据库,解决了大量采集数据的存储问题,为日后读取和管理提供了方便。
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摘要ABSTRACT第1章 绪论1.1 课题的背景与意义1.2 粘度测量方法的发展与现状1.2.1 粘度测量方法分类1.2.2 粘度测量方法发展现状1.3 本课题研究的主要内容及章节安排第2章 粘度软测量模型的建立2.1 引言2.2 软测量技术简介2.3 软测量技术的应用方法2.3.1 机理分析与辅助变量选择2.3.2 数据采集与预处理2.3.3 软测量模型的建立2.3.4 软测量模型的在线校正2.3.5 软测量工程化设计及实施2.3.6 软测量技术的应用展望2.4 粘度软测量模型的建立2.4.1 建模机理分析2.4.2 模型参数估计2.4.3 一元线性回归分析2.4.4 粘度模型的建立2.5 粘度测量的数据预处理2.5.1 过失误差剔除2.5.2 随机误差剔除2.6 粘度软测量模型的校正2.7 本章小结第3章 数据采集系统的硬件和软件设计3.1 引言3.2 变送器的选择3.3 数据采集系统的硬件设计3.3.1 可编程控制器简介3.3.2 可编程控制器的特点3.3.3 可编程控制器的选型3.3.4 可编程控制器与输入输出模块的连接3.3.5 变送器与EM231 的连接3.4 PC-PLC 网络通信3.4.1 网络的主站与从站3.4.2 S7-200 网络通信协议3.5 STEP7-Micro/WIN32 编程软件简介3.5.1 运行STEP7 所需硬件配置及软件平台3.5.2 STEP7- Micro/WIN32 的编程环境3.5.3 组成程序的基本要素3.6 存储器的结构3.6.1 程序空间3.6.2 数据空间3.7 数据采集系统的软件设计3.7.1 控制算法流程3.7.2 主程序结构3.7.3 PLC 应用程序的上传与下载3.8 系统抗干扰设计3.8.1 电磁干扰源对系统的影响3.8.2 系统应用的抗干扰设计3.8.3 系统的主要抗干扰措施3.9 本章小结第4章 上位机监控系统设计4.1 引言4.2 MCGS 组态软件简介4.2.1 MCGS 系统构成4.2.2 MCGS 组态软件的五大组成部分4.2.3 MCGS 组态软件的功能和特点4.2.4 MCGS 组态软件的数据处理过程4.3 监控系统的组成与功能实现4.3.1 主监控画面功能实现4.3.2 实时监控画面功能实现4.3.3 实时数据曲线功能实现4.3.4 历史数据查询功能实现4.3.5 报警信息功能实现4.4 本章小结第5章 数据的传输与处理5.1 引言5.2 DDE 技术在系统中的应用5.2.1 DDE 技术简介5.2.2 组态王中的DDE 设置5.2.3 MATLAB 中的DDE 链接函数5.2.4 运行系统5.3 SQL 技术在系统中的应用5.3.1 SQL 技术简介5.3.2 建立SQL 数据库5.3.3 组态王中的SQL 设置5.3.4 采集数据5.4 本章小结结论与展望1. 总结2. 展望参考文献附录致谢攻读学位期间发表的学术论文目录
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标签：粘度论文; 软测量论文; 可编程控制器论文; 组态软件论文; 动态数据交换技术论文;
