基于组态王的白炭黑自动控制系统的研究与设计

论文摘要

本课题来源于企业项目—白炭黑生产系统自动化改造。该公司计划年产白碳黑1.5万吨,年产炮花碱4万吨。生产广泛用于轮胎、制鞋业、硅橡胶行业以及饲料、农药、涂料油墨、牙膏等领域的白炭黑。目前该公司的生产系统还是人工手动控制的,这样使得成产效率低而且工作人员安全得不到保障,因此我们进行了白炭黑生产过程的自动化改造。改造方案有三种工作模式：手动控制、半自动控制和自动控制。手动方式直接控制各个电动阀门动作和搅拌电机的启停。半自动方式用于在每个回路流量闭环控制,设定一定的流量,按照配方的要求,在相应的启动按钮下单步执行。自动方式按照配方要求在一定的时序下顺利执行完毕。目前组态软件在白炭黑自动控制方面的应用还非常少见,信息化和远程监控程度还不够,因此我们应当充分利用组态软件在控制系统中的应用优势,来提高控制系统的自动化程度。本课题研究的主要内容是实现白炭黑的生产过程的自动化,应用组态王监控组态软件对其进行控制和监控。根据远程控制系统的具体要求,制定控制方案,合理安排画面布局及功能设置,建立上位机与下位机的通信连接,实现了包括监控界面、趋势曲线、数据报表及报警等功能。使工作人员足不出户完成白炭黑的生产。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状、发展动态
• 1.3 课题研究的目的
• 1.4 本课题的主要研究内容
• 1.5 本章小结
• 2 白炭黑生产系统控制方案
• 2.1 白炭黑的生产工艺
• 2.2 白炭黑生产过程控制
• 2.3 可编程序控制器系统设计
• 2.4 监控系统的设计
• 2.5 本章小结
• 3 监控系统的硬件设计
• 3.1 PLC概述
• 3.2 PLC选型
• 3.3 白炭黑监控系统的硬件结构
• 3.4 本章小结
• 4 白炭黑生产监控系统的通讯配置
• 4.1 SIMATIC NET软件介绍
• 4.2 配置Station Configuration
• 4.3 通过PC Manager配置Profibus-DP网络
• 4.4 上位机组态王的配置
• 4.5 本章小结
• 5 监控系统的开发
• 5.1 组态王软件的选取
• 5.2 组态王与外部设备通讯
• 5.3 构造数据库
• 5.4 三个反应釜之间的数据通讯
• 5.5 监控画面的开发
• 5.6 本章小结
• 6 结论和展望
• 6.1 主要工作和结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 研究生期间主要研究成果
• 参考文献
• 附录