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基于PLC的电排站计算机监控系统的设计与实现

作　者: 谢政华
导　师: 于仲安
学　校: 江西理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 电排站 PLC IFIX组态模糊控制监控系统
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

电排站是现代主要泵站之一，它的主要功能是防洪和排涝。对电排站进行远程监控是对现代化电排站建设以及旧式电排站改造的重要方向，具有重要的现实意义。本文以南昌南塘湖电排站为研究对象，对电排站的远程监控和水泵机组的智能优化控制进行研究和设计。本论文研究的主要内容包括以下几个方面：根据电排站无人值守、少人值守及集中监测,分散控制的设计原则，整个计算机监控系统由主控层和现场单元层构成。以西门子PLC为控制核心，利用iFIX3.5组态监控软件为上位机监控设计平台，采用工业星型以太网为网络控制主干，实现了整个电排站的监测与控制，实现了电排站的网络管理和信息集中。在缜密研究和对比的基础上，确定了电排站监控系统的主体结构，并进行了系统硬件和软件设计。一方面利用模糊控制原理，对水泵机组工作台数优化控制进行了研究，通过模糊推理以及去模糊化确定水泵的运行台数，实现了优化控制。另一方面，进行了上位机监控程序设计，实现了上位机与下位机数据传输与远程监控功能。本系统具有电排站全站运行监控功能、数据采集功能、水泵机组自动控制和手动控制功能、水泵机组的起停控制功能、过流保护功能、报警功能和远程控制功能等。本论文的研究和设计，将先进的控制算法、远程监控等技术应用于实际生产中，对电排站的建设和其它泵站的改造提供了一定的参考。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-13
  1.1 课题研究的目的及意义  8
  1.2 泵站国内外自动化现状及发展趋势  8-12
    1.2.1 国外泵站自动化现状  8-9
    1.2.2 国内泵站自动化现状  9-11
    1.2.3 泵站监控系统的发展趋势  11-12
  1.3 本文研究的主要内容  12-13
第二章生产工艺及整体方案设计  13-22
  2.1 电排站的组成及功能  13
  2.2 电排站监控系统设计原则  13-14
  2.3 电排站监控系统结构选择  14-15
  2.4 电排站中央监控层  15-17
    2.4.1 电排站中央监控层结构配置  15
    2.4.2 电排站中央监控层主要功能  15-17
  2.5 电排站现场控制层结构配置和主要功能  17-20
    2.5.1 电排站现场控制层结构配置  17-18
    2.5.2 电排站现场控制层主要功能  18-20
  2.6 机组现场控制单元 LCU 结构  20-21
  2.7 本章小结  21-22
第三章电排站水泵控制优化决策  22-30
  3.1 传统控制  22-23
  3.2 模糊控制  23-29
    3.2.1 模糊控制原理  23-24
    3.2.2 模糊决策  24-29
  3.3 本章小结  29-30
第四章电排站监控系统硬件设计  30-38
  4.1 数据采集参数  30-31
  4.2 PLC 配置  31
  4.3 电源模块与 CPU 模块接线电路  31-32
  4.4 数字量模块接线电路  32-36
    4.4.1 数字量输入模块接线电路  32-35
    4.4.2 数字量输出模块接线电路  35-36
  4.5 模拟量模块接线电路  36-37
  4.6 本章小结  37-38
第五章电排站监控系统软件设计  38-56
  5.1 PLC 硬件组态  38-40
  5.2 系统程序设计  40-47
    5.2.1 模拟量处理  40-44
    5.2.2 模糊控制程序  44
    5.2.3 水泵控制主程序  44-47
  5.3 系统监控画面设计  47-55
    5.3.1 组态上位机与下位机的通讯设计  47-49
    5.3.2 上位机数据库设计  49-50
    5.3.3 上位机组态监控画面设计  50-55
  5.4 本章小结  55-56
第六章总结和展望  56-57
参考文献  57-59
致谢  59-60
附录 A FC1、FC2 和 FC3 程序  60-74
附录 B FC21 和 FC211 程序  74-76
个人简历  76
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  76

基于PLC的电排站计算机监控系统的设计与实现

内容摘要

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