学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
炒青绿茶自动化生产线数据采集与监控系统的设计与实现
作 者: 陈华荣
导 师: 汤哲
学 校: 中南大学
专 业: 计算机科学与技术
关键词: 数据采集与监控 过程控制 PLC WinCC 模糊控制
分类号: TP273
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 21次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
摘要:随着茶叶产业在农业经济中的地位提升,制茶行业正在经历由传统加工方式到现代化加工方式的逐步转型。本文以炒青绿茶自动化生产线为研究对象,根据炒青绿茶加工工艺特点,紧密结合自动化生产线的控制需求,并借鉴国内外先进的控制技术和成功经验,设计适合中小型控制领域需求新一代基于PLC(可编程逻辑控制器)的SCADA(数据采集与监控)系统对整个生产线进行过程控制和管理服务。文中所开发的茶叶生产线SCADA系统依据控制功能要求分为三层:现场控制层,过程集中监控层,管理服务层,此三层功能具体通过上、下位机两级结构实现。下位机系统由PLC,自动测量仪表(温度传感器,压力传感器,变频器等)完成现场控制层数据采集与控制功能,并通过现场操作终端实现人机交互;上位机系统通过组态软件编写监控程序实现生产的过程集中监控,在此基础上,同时利用Web组件和Visual Basic编写的数据处理程序共同完成管理服务功能。温度是影响茶叶品质的最关键工艺参数,传统茶叶加工的人工经验控温方式难以实现温度的稳定控制,本文采用工业上技术成熟的模糊控制技术,为减少上下位机通信量,以PLC作为模糊控制器实现生产线的温度稳定控制。根据系统的总体设计,下位机采用西门子S7-200PLC作为核心控制单元,上位机监控软件采用工业自动化中成熟的组态软件Simatic WinCC,服务管理程序在WinCC的数据处理和网络服务的基础上,采用Visual Basic+SQL(结构化查询语言)+OPC(过程控制的对象链接嵌入)+IIS(互联网信息服务)组合进行开发。
|
全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-7 目录 7-9 1 绪论 9-16 1.1 研究背景与意义 9-10 1.2 研究现状 10-13 1.2.1 茶叶生产线发展状况 10-11 1.2.2 SCADA技术发展状况 11-13 1.3 本文研究内容 13-14 1.4 论文组织形式 14-16 2 炒青绿茶自动化生产线控制系统的架构设计 16-25 2.1 系统需求分析 16-20 2.1.1 炒青绿茶加工工艺以及自动化生产线结构 16-18 2.1.2 炒青绿茶自动化生产线自动控制系统要求 18-20 2.2 系统架构设计 20-23 2.2.1 SCADA系统的总体结构设计 21-22 2.2.2 系统总体功能设计 22-23 2.3 开发工具选择 23-24 2.3.1 操作系统选择 23-24 2.3.2 现场控制开发工具 24 2.3.3 过程集中监控开发工具 24 2.3.4 生产管理服务开发工具 24 2.4 本章小结 24-25 3 基于PLC的生产线SCADA系统详细设计 25-51 3.1 SCADA下位机系统详细设计 25-34 3.1.1 检测信号前置处理 26-29 3.1.2 PLC选型和下位机系统结构设计 29-31 3.1.3 PLC程序模块化设计 31-33 3.1.4 现场操作终端设计 33-34 3.2 SCADA上位机组态软件详细设计 34-40 3.2.1 上位机监控软件选择 34-36 3.2.2 WinCC监控程序详细设计 36-40 3.3 通讯设计 40-41 3.3.1 远程客户与现场控制中心组态软件WinCC的通信设计 40 3.3.2 WinCC与S7-200 PLC的通信设计 40-41 3.4 关键工艺参数的控制技术设计 41-50 3.4.1 温度模糊控制器设计 41-47 3.4.2 温度模糊控制仿真 47-50 3.5 本章小结 50-51 4 基于PLC的生产线SCADA系统实现 51-69 4.1 下位机控制功能实现 51-57 4.1.1 PLC控制实现 51-56 4.1.2 现场人机交互实现 56-57 4.2 上位机监控功能实现 57-64 4.2.1 监控程序实现 57-60 4.2.2 数据归档及数据转移存储实现 60-63 4.2.3 Web功能实现 63-64 4.3 上位机与下位机通讯实现 64 4.4 基于PLC的温度模糊控制实现 64-68 4.4.1 输入变量模糊化 65-66 4.4.2 模糊控制查询表实现 66-67 4.4.3 运行结果分析 67-68 4.5 本章小结 68-69 5 总结与展望 69-71 参考文献 71-75 攻读学位期间主要的研究成果 75-76 致谢 76
|
相似论文
- 电缆巡检车图像引导技术的研究,U469.6
- 交联电缆生产线电控系统的研制,TP273.5
- 模糊控制、神经网络在平面二级倒立摆中的应用,TP273.4
- 非线性变结构导引规律的研究,TJ765
- 自适应模糊控制算法研究及其实现,TP273.4
- 基于气体还原法的钢丝镀锌自动化生产线关键技术的研究,TQ153.15
- 基于嵌入式的面向造纸企业的一种QCS研究与设计,TP368.1
- 风光互补并网发电系统及最大功率点追踪,TM61
- 片状农业物料滚筒干燥控制系统研究,S226.6
- 烤烟打叶复烤片烟结构稳定性评价,TS443
- 一种多用途采摘机器人末端执行器的设计与研究,S24
- 板球系统的控制算法研究,TP13
- 船舶生活污水处理设备研究,X703
- 磷脂酶C和D在木聚糖酶诱导的水稻悬浮细胞抗病反应中的作用,S511
- 食品生产过程的统计过程控制应用研究,C81
- 关于同时监控事件发生间隔与频次的控制图的研究,X924
- 矿用电动机软起动器实验装置设计,TM343.2
- 电子膨胀阀数字控制系统设计及其流量特性实验研究,TH134
- 湿喷机PLC控制系统设计,TU69
- 基于油耗的城市交通信号分层递阶控制的优化研究,U491.51
- 汽车刹车片自动倒角装置的研制,U468.2
中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统
© 2012 www.xueweilunwen.com
|