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青海高校本科生毕业论文(设计)开题报告题目自动配料限制系统设计_________________学号0923105006_____________________________班级自动化2009级________________________专业自动化_______________________________申请者郭杰___________________________________联系电话_____________________________________Email383351595@qq________________________指导老师师玉宝_______________________________申请日期2012年12月24日____________________青海高校化工学院化工机械系指导老师看法(对本探讨(设计)项目的意义、方案、取得预期成果的可能性等签署详细看法)指导老师(签字)年月日系(部)教学工作委员会看法负责人(盖章)年月日填写说明
1.毕业论文(设计)的选题应以专业课的内容为主,可以针对某些基础理论和学术问题进行探讨,也可以结合科技生产和社会生活的实际问题进行探讨、开发与设计
2.毕业论文(设计)一般为一人一题若需二人以上共同完成,须由指导老师提出并经院、系(部)负责人批准大题目的总体设计每个同学都要参与,其余部分应做到分工明确,每个学生必需独立完成其中的一部分工作,并独立撰写各自的毕业论文(设计)全部学生的选题经探讨确定后,一般不允许中途更改课题特别状况须要更改课题者,填写《青海高校毕业论文(设计)选题变更申请表》说明理由,并经指导老师,教学院、系(部)同意后方可更改
3.本开题报告最迟应在起先毕业论文(设计)的前两周确定,并上报给指导老师,必需经指导老师和院、系(部)批准方才有效,否则无效
4.本开题报告运用A4纸张,上、下、左、右页边距均为
2.5cm,请不要变更本开题报告页面设置全部自己书写的内容请运用楷体名称自动配料限制系统设计探讨课题起止年月2013年3月3日2013年6月15日〜成果形式论文申请者姓名郭杰性别男班级自动化2009指导老师姓名师玉宝性别男职称教授学号姓名性别班级在本项目中的分工课题组成员自动化0923105006郭杰男独立完成2009配料是水泥生产中极其重要的环节之一,配料质量限制的优劣干脆关系着下游生产能否顺当进行本文针对水泥配料系统中的自动化问题,进行了系统的总体方案论证与设计依据研系统的实际运行状况,采纳工控机和PLC搭建主从结构,工控机作为上位机实现组态;究PLC作为下位机实现对配料过程中各状态量的检测及设备的限制下位机上采纳了基于辿PLC的工业计算机作为中心限制单元,通过电子皮带秤、高精度数据卡、变频器、三相沟通电机等组成限制系统针对系统反馈调整不精确现象,提出采纳PID算法进行反馈项调整,使配料过程更趋于合理在上位机上利用北京昆仑通态公司的MCGS组态技术实目现管理和限制,实时反映电机等设备的运行,MCGS组态软件通过设备驱动程序从现场硬主要件设备获得实时数据对数据进行必要的加工后,一方面以图形的方式直观地显示在上内位机屏幕上,另一方面依据组态要求和操作人员的指令将限制数据送给现场硬件设备,容对执行机构实施限制或调整限制参数,并实现各种操作,详细实现的功能和内容为
1、实时监控功能系统采纳实时监控技术,通过组态软件MCGS实现对配料系统全部运行参数的实时监控,使得全部参数的当前运行状态可以在同一画面中显示,这样操作人员就可以便利、快速地了解配料系统各部分的运行状况1+
2、速度超限报警功能系统中对电机转速、传送带压力等参量设置了超限报警运行过程中一旦参量值超限,监控软件可实现分类语音报警和动态画面提示,并可将报警信息存入报警信息数据库,供事后统计分析依据规程,配料系统不同参量的报警限值因实际不同的原料而异,因此本系统具有报警限值在线设置功能
3、历史曲线、数据报表生胜利能历史曲线用来显示配料系统关键参数值的变更趋势操作人员可以查询、分析随意时段转速、压力等参量的变更趋势,从而做出限制预料由存盘数据提取和Excel报表输出构件制作的班报表、日报表、月报表,可定期打印上报,克服了以前人工记录数据的繁琐与随意性
4、远程限制功能通过西门子S7-300系列PLC设备构件的组态,可便利地在上位机研上用鼠标实现配料系统的远程手动与自动编组运行限制
5、平安管理功能监控系统依据操作人员的不同,设定不同的运用权限,有效地保证究了系统操作的平安性(设拟实行的探讨(设计)方法和技术路途(包括探讨(设计)工作的总体支配、步骤和各时间段的工作任务等)
1、设计方法配料限制系统的结构组成主要由数据采集、运算、输出限制三个单元组成系统要采集的现场信号有物料的压力信号和物料的前进速度信号系统中,物料的压力信号p通过荷重传感器采集,输入PLC;物料前进速度信号v由安装在三相异步电机上的脉冲传感器采集,并将对应的脉冲数经计数模块输入PLC通过PLC进行运算,系统须要输出限制为电机的转速通过D/A输出模块输出电压信号干脆限制变频器的频率来拖动三相异步电机以调整其转速荷重传感器将皮带秤上瞬时测出的物料重量送高精度放大器放大后,经过滤波测速传感器测出的速度信号一起送入PLC,PLC接收信号后,计算瞬时产量和累计量,一方面送前台显示,一方面与设定值进行比较,偏差信号经PID运算后去限制变频调速器的输出频率来调整三相异步电机的转速,使实际流量始终跟踪(趋近)给定流量,以达到消退偏差,稳定配比的目的
2.技术路途
(1)设计工作总体支配为本课题是以水泥生产中的配料环节为探讨对象,在深化了解配料系统的工艺要求分析现有限制方式的基础上,提出了新限制系统的整体方案,并对系统的实现进行探讨由于水泥行业的特别性,所以本课题开发的限制系统必需具有高牢靠性,低故障率,故障修复快等特点其最终目的是利用变频调速技术,PID反馈限制等技术,设计一套高性能价格比的限制系统,对水泥配料生产线进行自动限制
(2)详细步骤为
①计算机变频调速配料系统的方案论证与总体设计,主要包含配料系统需求(功能、信息、性能等)分析,配料系统限制结构设计,配料系统的总体方案论证与设计
②计算机变频调速配料系统的硬件选型设计,主要包含传感检测元件与限制仪表,变频器及电气限制线路,工业限制计算机,多功能数据采集卡,弱电系统,通信接口,系统硬件集成
③计算机变频调速配料系统的软件设计与开发,主要包含以下几大模块的设计与开发配料工艺参数设定模块,现场实时数据采集与处理模块,配料系统实时限制模块,配料系统运行监测,诊断与报警处理模块,人机界面模块,系统运行历史数据分析模块设计与开发
④系统硬软件综合集成,安装,调试与运行,主要包含配料系统硬软件综合集成,系统现场安装调试与试运行,系统运行整改,项目技术文件打算,系统验收设计各时间段工作任务如表1所示:任务时间周数
1、查阅相关资料对工艺流程有所了解完成第1周一第2周2对所选课题的工艺流程的建模
2、完成总体设计方案和确定初步限制方案第3周一第4周
23、设计方案的调整、调整硬件设计、器件第5周一第6周2选型
4、依据已设计的硬件电路进行软件流程的第7周一第11周5设计并进行编程完成调试
5、撰写毕业论文第12周一第13周
26、毕业答辩第14周1最终成果描述:毕业论文或设计说明书及电子文档本探讨(设计)项目的背景、意义和应用前景,国内外探讨(设计)概况,发展趋势,立论依据,本项目的特色或创新之处,探讨(设计)方案的可行性分析和已具备的探讨(设计)条件以及主要的参考文献、软件等)
1.选题的背景、意义和应用前景自动配料系统是一个针对各种不同类型的物料(固体或液体)进行输送、配比、加热、混合以及成品包装等全生产过程的自动化生产线广泛应用于化工、塑料、冶金、建材、食品、饲料等行业在氧化铝生产及其它工业生产中,常常会遇到多种物料配比限制的状况在手动限制状态下,须要依据生产状况,计算出各物料的配比,再依据配比,分别计算出各物料的志向下料量,对各台设备分别设定,来满意配比的要求当生产状况发生变更,须要变更下料量时,则须要再次分别计算各物料的设定值,再次分别设定计算、操作时间长,且简洁出错,给生产带来不良因素而采纳PLC限制方式以及新奇的变频调速喂料机构,协作配料限制软件包,实现物料传送、配料限制、配方设计、生产数据管理等功能此次自动配料系统的设计综合了高校四年期间的多门专业课,是我们理论联系实际的一次绝佳的熬炼机会,同时可以熬炼我们的分析问题处理问题的实力
2.选题在国内外的探讨状况及发展趋势自动配料系统在冶金、建材、化工及食品等行业应用特别广泛,近几年来随着计算机技术和PLC技术的飞速发展,国内外的组态软件不断完善,自动配料系统限制方案也在不断改进由于PLC的迅猛发展,实现了工业限制领域的飞跃,其功能从弱到强,实现了逻辑限制到数字限制的进步;其应用领域从小到大,实现了单体设备简洁限制到胜任运动限制、过程限制及集散限制等各种任务的跨越今日的PLC正在成为工业限制领域的主流限制设备,可以用于各种规模的工业限制场合,在各个领域发挥着越来越大的作用除了逻辑处理功能以外,近年来PLC的功能单元大量涌现,使PLC从逻辑限制渗透到了生产过程限制、运动限制等各种工业限制中加上PLC通信实力的增加,运用PLC组成各种限制系统变的特别简洁但总体上,国内自动配料限制系统存在技术落后、企业平均规模小、综合生产管理水平低下等问题再加上信息化管理的推动,如何提高自动配料的自动化程度和信息管理,如何设计出高精度信息化管理的自动配料系统意义重大
3.本项目的特色或创新之处本毕业设计是西门子可编程序限制器和MCGS组态软件在配料限制系统中的应用和探讨,采纳的是德国Siemens公司的S7-300系列PLC,运用与之相配的STEP7编程软件,通过LAD编程语言编制了下位机的限制程序,从而使配料系统可以按要求自动完成配料和装料全过程,并且在发生故障时可以自动停机采纳了北京昆仑通态公司的MCGS组态软件对上位机监控软件组态,实现了现场的实时监控,实时模拟等具有Windows风格的动态操作画面通过PLC和组态软件的有效结合使配料系统大幅度提高其便利性、牢靠性设计中将机械、限制作为一个整体考虑,使各部分亲密协作,协调动作,共同完成配料任务设计中的一些参数是假定参数,在实际应用中,须要依据实际状况进行调整此系统应用与生产中,能使操作变得特别简洁,削减人力的负荷,有效地提高产品质量,降低生产成本
4.探讨设计方案的可行性分析和已具备的探讨设计条件以及主要的参考文献、软件等1设计方案的可行性分析针对课题,通过查阅大量关于配料限制系统的资料,同时也了解和学习了组态软件MCGS的试验以及数据通信的试验更重要的是系里赐予了大力支持,给我们供应了特地的限制原理试验室,可以在试验室充分地完成本次课题的设计,有特地的指导老师,对学生进行有针对性的指导,为课题的开展供应了良好的条件2具备的探讨条件图书馆相关专业书籍、自动限制试验室试验器材、电子阅览室中各学术期刊论文库3参考文献
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