陶瓷配料控制系统

论文摘要

本文详细介绍了某企业陶瓷配料生产线半自动控制系统的设计与构成。该系统是在原有完全由手工配料作业的基础上,进行自动化改造设计而成的。系统包括上位机工控机IPC、下位机可编程控制器PLC、智能配料仪表、串口适配卡、变频器、送料小车等设备,其中以IPC+以太网+PLC与IPC+RS422+智能配料仪表为主体架构,构建了一个半自动配料的分布式控制系统。在产品生产预排与原料仓装料后,由工人操作控制下进行配料,并自动记录产品数据,并且可以对数据进行管理,方便了原料产品的数据查询与生成统计报表。该系统由上位机进行数据的统一管理,PLC对配料现场的电气设备进行监测控制。智能称重仪表反馈配料的进展状况给PLC,并将称量结果数据回馈给IPC。采用富士公司的PLC（F70S）与A&D公司的智能配料称重仪表AD4325A以及其它设备,进行现场的配料、称重协调控制;IPC与PLC通过以太网TCP/IP协议方式进行通信。IPC上的系统程序使用VB.NET+SQL SERVER 2000编制,具有配方原料的数据管理,生产管理,实时生产监控与数据记录,以及其它辅助功能。改造后的系统提高了配料精度与生产效率,方便了原料产品数据的查询与统计,具有较高的应用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 研究现状概况
• 1.3 可编程控制器及其在自动控制中的应用
• 1.3.1 可编程控制器发展历程
• 1.3.2 可编程控制器的工作方式与应用
• 1.3.3 PLC与IPC的结合应用
• 1.4 工业以太网在自动控制中的应用
• 第二章 系统概况
• 2.1 陶瓷配料系统工艺流程
• 2.2 系统整体组成
• 2.3 陶瓷配料系统实现改造的原理
• 第三章 控制系统组成与设计
• 3.1 PLC与IPC的连接通信设计
• 3.1.1 可编程控制器（PLC）F70S
• 3.1.2 工业以太网模块NC1L-ET1
• 3.1.2.1 以太网模块NC1L-ET1的I/O分配与通信缓冲区
• 3.1.2.2 以太网模块NC1L-ET1的命令驱动通信模式
• 3.2 AD4325A与IPC的连接通信
• 3.2.1 智能称重仪表AD4325A的特点
• 3.2.2 AD4325A串行通信的命令格式协议
• 3.2.3 AD4325A的I/O端口定义与使用
• 3.2.4 AD4325A与PLC的连接设计
• 3.3 PLC配料监控原理及其设计
• 3.3.1 PLC的I/O资源分配
• 3.3.2 PLC在系统中的作用与系统运行原理
• 第四章 PLC程序的设计与实现
• 4.1 PLC所实现的功能与设计
• 4.2 PLC以太网驱动程序设计
• 4.3 PLC半自动配料程序设计
• 第五章 IPC程序的设计与实现
• 5.1 IPC程序开发运行环境与工具
• 5.2 IPC程序各模块规划
• 5.3 系统数据库设计
• 5.4 IPC配料称重程序设计与实现
• 5.4.1 IPC与PLC的以太网通信
• 5.4.2 IPC与AD4325A的串行通信
• 5.4.3 IPC配料称重程序设计
• 5.5 公用管理模块的设计与实现
• 5.5.1 用户登录与主界面模块
• 5.5.2 用户管理模块
• 5.5.3 数据管理模块
• 5.5.4 设备参数设置模块
• 5.5.5 设备诊断模块
• 5.6 生产管理模块的设计与实现
• 5.6.1 生产班次管理模块
• 5.6.2 配方录入管理模块
• 5.6.3 生产预排管理模块
• 5.7 配料生产模块的设计与实现
• 5.8 各种查询统计报表模块的设计与实现
• 5.8.1 原料配方查询报表
• 5.8.2 产品原料查询与统计报表
• 5.8.3 排程历史报表
• 5.9 现场运行设备图片
• 第六章 总结与展望
• 6.1 陶瓷配料控制系统总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表论文