PROFIBUS网络配置方案

PROFIBUS网络配置方案

一、PROFIBUS网络配置方案(论文文献综述)

尹嘉巍[1](2020)在《基于PLC的皮带卸料小车智能控制系统设计》文中认为皮带卸料小车是皮带运输系统中的一种运送设备,在钢铁、化工等大型厂矿企业广泛应用,其作用是将所在皮带上游运送来的物料输送进入料仓,实现对物料的暂时或长期存储。皮带卸料小车的运行效率关系到一个企业的生产节奏,影响着企业的生产效率,因此怎样使皮带卸料小车更加稳定的运行,怎样使料仓不出现空仓或溢仓的现象值得深思。随着自动控制技术的不断发展以及厂矿对自动控制技术的应用,使得皮带卸料小车的自动化、智能化控制成为可能。本文以包钢稀土钢板材厂麦尔兹石灰窑成品皮带卸料系统为研究对象,对皮带卸料小车的智能控制系统的构成及设计进行了深入的阐述。控制系统采用西门子S7-400 PLC作为控制核心,通过传感器等现场设备实现系统的检测、控制功能,并应用西门子先进的组态软件Win CC建立监控画面,实现现场状态的远程监控。为了了解卸料控制系统的功能需求,深入生产现场进行了调研,确定了明确的控制目标,并制定了控制方案。在本课题的硬件设计过程中,本着硬件性能可靠、经济性好以及硬件与系统兼容性好、实时性好的原则,通过查阅相关设备资料、设备手册,对硬件进行了合理的选型,提出了合理的硬件设计方案,并通过PLC硬件组态实现了控制器与现场设备的连接,为软件设计打下了良好的基础。在软件设计过程中,通过对生产工艺流程的分析以及现场操作工人工作过程的了解,做出了合理的控制流程图,根据流程图进行了控制程序的编写。在监控画面设计过程中,建立了上位机与PLC之间的以太网通讯,建立了所有需要实时显示的监控点变量,本着方便操作人员使用的原则,完成了生产监控画面的制作,包括主画面、设定画面以及报警信息画面等。本系统的设计不仅可以避免由于现场环境较差引起的工人身心健康的损害,还可以提高设备的利用率,提高设备运行的安全性与稳定性,节约了生产成本,提高了工作效率。同时,采用上位机监控整个生产过程,便于工作人员对物料状态的控制与管理。

周祥月[2](2020)在《机械压力机控制系统及其控制方法的研究》文中研究表明21世纪的今天国民经济飞速发展及人民社会生活物质不断丰富,中国正经历着从制造到创造的蜕变过程,为满足广大人民的生活实际需求,机械压力机及其自动流水线技术在汽车、农业机械、国防等大型工业领域中被广泛应用,目前对短周期、高效率、高精度加工设备的需求越来越强烈。机械压力机是金属板材压模成型的主要制造设备,紧密关系到我国人民群众的生产、生活等各方面。近年来,由于新一代高性能材料的诞生并且投入使用,从而提高了对新能源和原材料的节约意识和强烈的惜时概念,从而提出了更高的要求对机械压力机电气控制系统的性能设计。基于自动控制下的机械压力机可以代替人工手动操作,并且伴随智能化的提高,在提高设备精度的同时、其生产效率与产品质量也提高,节约大量的人力资源,从而促使现代工业趋向于无人化模式靠拢。同时,对操作人员和投入使用机械设备的实时状态监控和维护管理更是重中之重。本文在对压力机电气控制系统设计时需要考虑到以上方方面面的因素,据此在本课题中设计了基于PLC的机械压力机大型分布式电气控制调速系统,设计安全自动保护控制系统、ADC自动换模控制系统、系统功能控制程序等,并且配备Proface的HMI触摸屏人机界面,编辑出配套的人机界面监控系统。机械压力机设备是由电气控制系统、气路控制系统、油路控制系统共同配合驱动机械硬件来运转,本课题中主要是对电气控制系统的设计,来配合对部分气路控制和油路控制系统工作。整个控制系统分站有电柜主站、变频器分站、立柱操作分站、横梁分站、地坑分站、滑块分站模块、工作台分站等。其设计思路是根据先进压力机的工艺要求对压力机控制方法的确定及整个控制系统控制方案的设计、元件选型设计。控制系统的设计过程包括对主站及各个分站的实际接线设计、控制原理设计、PLC模块的接线图设计;对控制系统各分站电气元件的选型、自动保护控制系统的设计、对机械压力机工艺流程的各动作控制程序的设计及分析;配合编辑的HMI人机界面和最后对控制系统网络组态连接设置。经过本项目的最终调试试验,本控制系统既能满足了工业生产需求的高精度、高效率、高安全性、更灵活可控性,也能使设备管理维护人员更加详细掌握设备在工作中的状态,便于安全高效的运行与维护。

刘强[3](2020)在《基于PCS7的湿法铜冶炼厂萃取工序控制系统设计与实现》文中进行了进一步梳理铜作为现代工业中不可或缺的重要金属材料和战略物资,在我国国民经济中占据重要地位,其中湿法炼铜技术由于其工艺简单、能耗低,对环境较为友好等特点得到了飞速的发展。本文针对老一代DCS系统存在的通讯能力薄弱、系统整体稳定性较差等问题,研究运用目前最新的DCS技术,项目采用西门子SIMATIC PCS7控制系统应用到湿法铜冶炼厂萃取工序的自动化控制系统中,充分发挥DCS集中显示、分散控制的特点,研究采用控制器冗余技术和现场总线技术在工艺现场的应用,降低了控制系统建设成本及提高了系统运行可靠性。论文详细介绍了湿法铜冶炼厂萃取工艺及其流程,根据萃取工艺流程完成了萃取生产系统的构建,采用较为先进的串并联结构,设计完成了萃取系统的自动化控制方案。在这个过程中,影响萃取率的因素包括料液的酸度和有机相的流量即相比,因此对以上两个参数的控制就显得尤为重要,同时,冒槽事故的频发也是困扰湿法铜冶炼厂萃取工序控制过程的一个关键问题,鉴于此,控制系统的设计主要包括:设备的顺启、顺停的自动化控制及联锁系统的设计;各储槽液位的监测及管道流量的PID控制;料液PH值的复杂控制。对萃取工序控制系统的总体方案进行了介绍,其中包括工程师站、操作员站、自动化站、系统网络、服务器系统及操作员系统,根据给出的硬件设备型号和系统的网络结构完成了 AS站、OS站的硬件配置和组态设计,同时由现场实际情况完成了系统柜的布置图和配电图。在PCS7软件平台上,使用CFC程序块实现了液位监测、PID控制回路和设备联锁的程序设计,同时在SFC的编程界面中完成了系统的开车过程程序设计,应用WinCC软件完成了图形界面的绘制,对整个湿法铜冶炼厂萃取工序控制系统进行实时监控和管理。最终对控制系统进行软硬件调试,系统运行稳定,相关参数满足设定要求,达到了预期的生产效果。

杨桃[4](2020)在《机场进港行李转盘控制系统研究与设计》文中研究表明随着我国航空事业的发展,全国各地新建或扩建了许多大型航站楼,同时引进许多先进的行李处理系统来满足日益增长的客户使用需求,改善旅客、航司等客户的值机体验,提高机场服务质量,以及增强航空安全性。双流国际机场T1航站楼的进港行李系统建于2001年,行李系统技术陈旧,分拣效率低下,已经无法满足当前使用要求。论文针对T1进港行李转盘系统,在原有的逻辑控制基础上,进行现代化的技术改造和升级。论文首先对T1进港行李转盘的机械结构进行分析,使用solidworks建立了三维模型,通过模型分析确定了进港转盘的驱动方式和电机的受力情况,以此来选定马达启动器、电机及减速机的型号。分析了进港转盘的本地逻辑控制,针对其控制系统不足的问题,重新设计了安全回路、控制回路,安全回路采用安全固态继电器,其具有开关速度快、无触点、无火花、抗干扰强、耐冲击等特点,控制回路采用多功能时间继电器和多位继电器相结合的控制方式,使逻辑功能和安全性大大提高。远程控制系统采用PLC和WinCC相结合的控制方式,PLC控制采用分布式I/O技术,主控柜PLC通过Profibus总线与从站柜通信,从站柜的倍加福网关通过AS-i总线与本地控制柜内的倍加福模块进行通信。各个倍加福模块上的数据采集口接受现场传感器和按钮等输入信号,经过PLC运算后通过输出端口发出控制信号到执行机构。主控柜的CP网络模块与监控电脑通过以太网进行连接,在WinCC上组态SCADA监控画面,对进港转盘的状态采用不同的图形颜色进行辨识,设置了报警信号来显示各种故障、警告和操作记录,同时伴有报警声音提示。论文对T1行李数据进行统计分析,开发了T1行李大数据可视化平台。首先,将每日的行李量和电机运行时间等参数存入进港监控电脑的SQL数据库,然后采用类聚、索引、关联等算法对数据进行统计分析,得出每日行李量、故障次数、电机运行时间、电机启动次数、10min行李量等数据,最后,使用帆软数据分析软件开发数据显示界面,将数据显示窗口连接到数据库,获取行李数据后对数据分析处理并显示到窗口界面。依据设计项目方案,进行了项目施工,经过安装调试后交予航司和部门使用,通过进港行李系统长期稳定的运行,验证了系统的可靠性和稳定性。

兰军峰[5](2019)在《基于双冗余设计的核电站耐辐照数字化仪控系统》文中研究表明仪控系统是核电站的重要组成部分,是核电站的“中枢神经系统”,随着全球信息化和数字化技术的发展,仪控系统的发展也比较迅速,目前,国内外核电站仪控系统在非辐照区域基本都实现了全数字化控制,但是在辐照区域仍采用以模拟控制为主,需求硬件资源多,操作繁琐。本课题依据用户对核电站某型号压水堆机组仪控系统提出的功能需求,设计了一种可用于核电站耐辐照区域的数字化仪控系统,系统作为通信从站,实现了与当前机组采用的浙大中控ECS-700系统的COM722-S主站通信模块的对接。设计的系统资源包含上位机配置软件、耐辐照RS422总线以及通信控制模块和耐辐照智能IO模块的软硬件。为实现辐照区域设备的数字化控制,通过选用耐辐照芯片、耐辐照模块、耐辐照总线以及铅壳等多种组合方案开展耐辐照设计。为满足待测设备测点信号的多样性要求,结合实际需求,设计了三种耐辐照智能IO模块,包括耐辐照AI模块、耐辐照DI模块以及耐辐照MIO模块,其中耐辐照AI模块包括8路模拟量输入,耐辐照DI模块包括16路数字量输入,耐辐照MIO模块包括2路模拟量输入、1路模拟量输出、4路数字量输入以及4路数字量输出通道。另外,为满足浙大中控ECS-700系统的双冗余设计要求,在通信控制模块和RS422总线电路设计中分别加入了双冗余设计,提高了整个系统的可靠性。在数据通信中替代传统多条电缆传输的方式,采用耐辐照RS422现场总线的方式,节省系统大量资源及人工成本,同时提高了系统的可靠性。本课题采用Lab VIEW开发工具完成了上位机配置软件的编写,可根据系统组态情况,对通信控制模板进行现场配置及调试,结合C语言编写的通信控制模块嵌入式软件和耐辐照智能IO模块嵌入式软件控制,进而实现了对各耐辐照智能IO模块的输入和输出控制,可通过中控室组态管理软件对数据进行实时监控,同时采用PROFIBUS协议实现了与浙大中控主站系统的数据对接。

李宏辉[6](2019)在《真空自耗电弧炉控制系统改造设计与实现》文中提出真空自耗电弧炉是当前钛、钢及其相关合金的主力熔炼工业设备,其运行状况的好坏直接影响材料生产质量和生产安全。考虑相关金属对熔炼环境和控制的严苛要求、设备结构和工艺过程的复杂程度以及控制策略实现的难度,电弧炉的研究设计是一项非常繁杂的课题。利用包含特殊策略的自动控制技术可以控制、改良生产的整个过程。考虑国外等领先的应用技术,研究设计适应具体工程情况的电弧炉控制系统对提升目前金属加工效能有相当大的作用。在研读和对比同一领域相关知识的基础上,本文首先概述了文章后续不同方面的研究现状和趋势。以熔炼机理为核心,细致的展开叙述了设备组成、关键工艺节点及其控制特性,梳理了参数关系。深入分析了可逆调速原理,建立了直流电动机数学模型。在PID控制算法基础上,利用工程设计方法,分步详细设计了三闭环弧压控制方案,引入与实际熔速相关的前馈控制,并给出了控制规律。选用变参数PID来应对不同熔炼阶段的熔速控制。剖解了由于电压、电流耦合导致以上两个控制模式互相干扰的问题,给出了有关平缓稳定控制等的应对措施。考虑实际情况,利用Matlab/Simulink平台对三闭环控制方案进行了搭建和仿真,结果表明其具有很好的跟踪等性能。结合宝钛集团电弧炉技改项目实施情况,真空自耗电弧炉控制系统以S7-300PLC为控制核心,结合数字直流调速器、上位机、工业总线等共同组成硬件基础。搭建了核心的弧压系统硬件框架,设计了通信网络架构,并给出相关参数和具体配置方法。之后,在工艺流程的基础上,分别设计了主程序、分系统的软件算法。在Intouch组态软件中,建立了与下位机的通信,开发了系统的监控功能。实现了控制系统高精度、集中式、数字化控制。最终通过项目中设备的性能测试,验证了本文研究设计的可行性,实现了控制系统高性能的目标。

赵皓[7](2019)在《网络化伺服压机控制系统研究》文中研究表明伺服压机是精密压力装配作业的常用设备,现有控制系统的接口比较单一,多节点协调能力弱,控制模式和工艺程序相对固定,难以满足网络化、可视化、可控性等方面新要求,为此本文提出一种多轴扩展灵活、人机交互方便、通信接口多样、核心软硬件统一的网络化伺服压机控制系统方案。在对伺服压机的工作原理、机械结构和应用需求的分析基础上,总结控制系统所需控制模式和通信方式,提出控制系统的总体设计方案。围绕主控节点构建基于CAN总线的本地现场网络用于连接多轴扩展的从控节点以及远程人机交互节点,配置PROFIBUS等扩展模块连接上级现场网络可进行必要的产线协调,通过Ethernet扩展接口可实现管理网络的连接。硬件方面,遵照模块化设计原则使主控单元、从控单元和远程人机交互单元在核心部件上保持一致。软件方面,为方便系统扩展与维护,引入RTOS,合理划分软件层次,并在此基础上进行系统功能设计。本地现场网络引入iCAN应用层标准协议并针对多轴扩展系统中主控单元与从控单元的数据同步问题进行适应性改进。移植模块化网络驱动程序,设计网络资源调度子架构,实现对上级现场总线接口资源的统一管理调度。搭建实验系统平台,通过对伺服单元、模拟量单元、网络通信单元等进行实验测试与数据分析,验证硬件系统和软件系统的总体控制精度以及运行的可靠性。根据功能需求,分析设计交互参数及数据结构,可以实现对16个程序,每个程序最多包括64个压装步骤,每个步骤可以选择压装指令以及设定包括目标位移、目标角度、运行速度等的压装参数的管理与应用。上述系统方案充分考虑了网络化伺服压机的应用需求,标准统一的软硬件平台设计、相关实验测试和基本功能分析实现具有重要参考意义,相关应用研究工作为后续工程化、产品化实现奠定了基础。

张志朋[8](2019)在《热电厂能源与动力管理信息系统研究与应用》文中进行了进一步梳理随着现代企业改革的深化,传统热电厂的经营模式逐渐由粗放型转为集约型。利用现代信息技术提高运营效率与效率,成为现代热电厂企业核心竞争力来源的主要途径。研究工作以某橡胶集团热电厂为例,针对企业目前存在的子系统分散、实时性差、人力成本高、管理欠规范等问题,开发能源与动力管理信息系统,利用互联网技术,实现独立子系统之间的信息共享,在提高生产效率、优化管理结构和减少生产成本方面具有重要意义。首先,对某橡胶集团热电厂的能源与动力系统发展现状、问题所在及未来趋势进行了阐述,分析了热电厂的生产及管理背景。提出了热电厂能源与动力管理信息系统的功能性需求与非功能性需求。其次,从三个维度深入探讨了构建热电厂能源与动力管理信息系统的总体方案:一是对辅助决策子系统进行了理论研究、规划与设计;二是对配电、除氧与空压机等运行管理子系统进行了集散控制系统的设计,提出了以西门子S7-1500为主控制器的设计方案;三是对已有DCS系统中的锅炉汽机、超低排放及污水站、原料及燃料供应、能源介质供应等管理子系统,运用OPC技术和WinCC组态软件,实现监控子系统的动态数据交换与集团能源与动力管理信息系统。最后,阐述了系统功能模块、WinCC与监控子系统的动态数据交换、集散控制子系统三大层面的实现过程。

陈德立[9](2018)在《PROFINET在自动化生产线实训系统中的应用研究》文中研究指明如今智能制造和柔性生产已经成为现代工业的发展方向,对于产品的质量及更新速度要求越来越高,跨工厂合作也越来越重要,产品的生产加工采用批量生产模式,自动化生产线制造系统成为首选。这种系统的设备自动控制程度高,工件加工要经过多个分布设备,而生产信息也是分布在各个设备上,实现集中管理与控制,快速的获取和传输生产信息尤为重要,而工业以太网PROFINET通信协议为此提供了解决方案。PROFINET技术具备从上层监控到底层设备均可访问的优势,并且能够完全和原有系统相融合。为此运用PROFINET通信协议为实训系统组态网络化结构,将其引入到自动化生产线实训系统,改变原有的控制策略。以S7-1200 PLC作为各工作站控制器,组态监控系统采用WinCC作为上位机,控制面板HMI对现场进行监控,通过交换机组建一个星型网络结构,将实训系统的六个工作站在PROFINET网络下实现通信数据交换。实训系统控制上运用TIA SIMATIC博途V 13编程,实现各工作站的单机调试,也可在网路集成系统下将各工作站联结到一起稳定运行。实训系统可扩展受训人员的学习编程和监控软件的能力,在上位机中运用SIMATIC NET建立OPC服务器,可以丰富访问S7-1200 PLC的第三方软件。实训系统的整体调试和运行结果表明,PROFINET的应用使集中控制、生产数字化和组态监控可视化等功能有机的结合到一起。PROFINET网路通信协议集成架构在分布式的现场控制应用是方便可行的,为工业现场自动化生产线提供了一种行之有效的参考依据。

赵磊[10](2015)在《PROFIBUS-DP现场总线的从站研究》文中研究说明现场总线技术正处在不断发展的状态,现在已经出现了很多现场总线标准,而Profibus现场总线作为当今较普遍的现场总线之一,受到大家的欢迎。Profibus现场总线有三种形式:Profibus-DP(Decentralized Periphery)、Profibus-FMS(Fieldbus Message Specification)、Profibus-PA(Profibus Automation),其中Profibus-DP因其具有灵活性和可靠性等优点在世界范围内得到了的普遍应用,广泛应用在传感器和执行器的高速数据传输,中央控制器与分散式现场设备之间的通信。但当前Profibus-DP以国外成套设备为主,而国内自主研发的接口却非常少,另外并不是每个设备都可以连接到Profibus网络中,这就使得为工业设备开发Profibus通信接口显得非常重要。基于以上特点,本文研究了基于Profibus-DP现场总线从站接口电路的设计。本文首先简单介绍现场总线的现状以及Profibus-DP国内外的发展前景,指出Profibus-DP在我国发展的情况以及其局限性,较为系统的阐述了Profibus-DP现场总线协议,对Profibus-DP现场总线的各个层做了分析,另外还分析说明了通信过程中所使用的传输报文协议。在考虑Profibus-DP从站接口电路的特点的基础上,设计基于ARM芯片STM32F103实现的方案;然后对Profibus-DP现场总线从站接口电路的软硬件部分进行设计,主要包括核心器件的介绍、硬件原理图各个模块的设计、软件程序编写以及GSD文件的编写等。硬件部分主要包括电源设计、ARM芯片STM32F103与西门子的协议芯片VPC3的连接、RS-485通信接口的设计。另外,还提出所设计的通信接口电路具体互不干扰的两路电压供电、高的通信速度等特点。软件主要完成物理层和数据链路层的功能,给出主程序模块、中断程序模块以及GSD文件等模块的软件设计以及实现方法。最后对所设计的电路进行测试,用西门子的S7-300作为主站,用编程软件STEP 7进行编程对开发的从站接口模块进行通信功能的测试,并用模拟主站得到测试过程中的报文,并对接收到的报文进行测试结果的分析,从而得出设计的主从通信电路可以满足通信的需求。本文设计的从站接口电路,可以用硬件实现通信协议,使得编程简单,可以实现高速的通信功能,用ARM芯片开发通信接口电路,可实现主从之间的正常通信。

二、PROFIBUS网络配置方案(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、PROFIBUS网络配置方案(论文提纲范文)

(1)基于PLC的皮带卸料小车智能控制系统设计(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景与目的
    1.2 研究现状
        1.2.1 过程控制研究现状
        1.2.2 皮带卸料车控制的现状研究
    1.3 本文研究内容及结构安排
第二章 料仓布料工艺流程及自动布料控制需求分析
    2.1 麦尔兹窑成品系统工艺流程
    2.2 布料系统简介
    2.3 移动式卸料小车操作过程
    2.4 布料系统的控制目标
    2.5 本章小结
第三章 控制系统的设计方案
    3.1 卸料小车自动运行控制流程
    3.2 料仓料位的控制策略
    3.3 卸料小车控制策略
    3.4 本章小结
第四章 布料小车控制系统的硬件设计
    4.1 硬件设计原则
    4.2 控制系统的硬件设计方案
        4.2.1 上位监控系统的选择
        4.2.2 可编程逻辑控制器的选择
        4.2.3 检测设备及仪表选型
        4.2.4 PLC控制设计
    4.3 STEP7硬件组态
        4.3.1 硬件组态
        4.3.2 PROFIBUS通信设计
        4.3.3 分布式I/O组态
    4.4 执行机构硬件设计
    4.5 本章小结
第五章 布料小车控制系统的软件设计
    5.1 控制系统操作功能设计
    5.2 卸料小车智能控制系统的程序设计
        5.2.1 模拟量采集转换子程序
        5.2.2 信号处理子程序
        5.2.3 料位比较子程序
        5.2.4 卸料小车控制子程序
    5.3 控制系统监控画面设计
        5.3.1 WinCC画面组态
        5.3.2 控制系统主画面设计
        5.3.3 入库报表画面
        5.3.4 预停止值设定画面
        5.3.5 报警信息显示
    5.4 本章小结
第六章 系统测试
    6.1 网络及信号传输测试
        6.1.1 网络测试
        6.1.2 信号测试
    6.2 设备运行测试及应用效果分析
    6.3 本章小结
第七章 结束语
参考文献
致谢

(2)机械压力机控制系统及其控制方法的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 压力机分类及发展概况
        1.2.1 压力机分类
        1.2.2 发展概况
    1.3 控制系统方案提出
    1.4 主要研究内容及结构安排
        1.4.1 主要研究与设计内容
        1.4.2 本文结构思路
第2章 机械压力机控制系统总体方案设计
    2.1 机械压力机及其控制系统概述
        2.1.1 主要组成结构部件
        2.1.2 机械压力机工作性能分析
        2.1.3 工艺流程
    2.2 机械压力机技术方案
        2.2.1 机械压力机安装布置规划
        2.2.2 机械压力机技术参数选取
    2.3 系统设计原则
        2.3.1 控制系统设计原则
        2.3.2 监控系统设计原则
        2.3.3 通信系统设计原则
    2.4 主要组成部件的机电安装布置设计
        2.4.1 横梁部件
        2.4.2 滑块部件
        2.4.3 移动工作台
    2.5 机械压力机电气控制系统的构架设计
        2.5.1 电气控制方法的选择
        2.5.2 电气控制系统的整体结构设计
    2.6 本章小结
第3章 基于PLC的机械压力机控制系统硬件设计
    3.1 主电源供电线路设计
    3.2 控制系统元件选型
        3.2.1 PLC控制器
        3.2.2 变频器调速装置
        3.2.3 触摸屏选型
        3.2.4 辅助电器元件选型
    3.3 控制系统主要工作站设计
        3.3.1 立柱操作站
        3.3.2 电气控制柜工作站
        3.3.3 横梁分站
        3.3.4 地坑分站
        3.3.5 左工作台分站
        3.3.6 滑块分站模块
    3.4 主电动机变频调速控制系统设计
        3.4.1 三项异步电动机的功率计算
        3.4.2 三相交流异步电动机的变频调速原理
        3.4.3 变频调速控制系统的设计
    3.5 安全自动保护控制系统设计
        3.5.1 安全保护系统结构概述
        3.5.2 光电保护系统设计
        3.5.3 离合器-制动器安全控制设计
    3.6 ADC自动换模控制系统设计
    3.7 控制系统网络通讯
        3.7.1 Profibus-DP总线通信
        3.7.2 工业以太网通信
    3.8 本章小结
第4章 基于PLC的机械压力机控制系统软件设计
    4.1 主电动机运行控制程序设计
    4.2 润滑系统控制程序设计
    4.3 滑块装模高度调整控制程序设计
    4.4 移动工作台控制程序设计
    4.5 压力机行程控制
    4.6 同ROBOT自动化数据交换程序设计
    4.7 ADC自动换模功能控制程序设计
    4.8 本章小结
第5章 HMI人机界面设计
    5.1 HMI人机界面设计原理与重点
        5.1.1 设计原理
        5.1.2 设计重点
    5.2 HMI人机界面对主要模块动作的流程图设计
        5.2.1 主电动机运行控制流程
        5.2.2 润滑系统控制流程
        5.2.3 装模高度调整控制流程
        5.2.4 ADC自动换模功能控制流程
    5.3 HMI对控制系统参数与状态的设置及显示设计
        5.3.1 润滑系统监控画面
        5.3.2 机床状态画面
        5.3.3 模具参数设置与更换
        5.3.4 DP总线网络监控画面
    5.4 故障报警履历存档与查看功能设计
    5.5 本章小结
第6章 机械压力机电气控制系统运行调试与故障分析
    6.1 控制系统的通信调试
        6.1.1 PLC控制器与各分站单元的Profibus-DP组态设置
        6.1.2 PLC控制器、HMI触摸屏及上位机PC的 Ethernet联网设置
    6.2 变频器优化调试
    6.3 机械压力机电气控制系统主要功能调试
        6.3.1 设备调试前准备工作
        6.3.2 基本功能
        6.3.3 装模高度调整调试
        6.3.4 ADC自动换模运行调试
        6.3.5 行程运行控制
    6.4 故障分析
    6.5 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
附录
致谢
在学期间主要科研成果

(3)基于PCS7的湿法铜冶炼厂萃取工序控制系统设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 概述
    1.1 课题研究的背景
    1.2 湿法铜冶炼厂萃取工序的自动化水平及现状
    1.3 湿法铜冶炼厂萃取工序过程控制存在的不足
    1.4 本文的研究内容和章节安排
第2章 湿法铜冶炼萃取工艺及流程
    2.1 湿法铜冶炼萃取工艺
    2.2 萃取工艺的流程
    2.3 萃取生产系统的构建
        2.3.1 萃取流量调节系统
        2.3.2 反萃流量调节系统
        2.3.3 洗涤水流量调节系统
        2.3.4 泡沫灭火系统
    2.4 萃取工序的自动化控制方案
        2.4.1 I/O点汇总
        2.4.2 控制方案设计
        2.4.3 系统重要参数I/O点分布表
    2.5 本章小结
第3章 萃取工序控制系统总体方案设计
    3.1 工程师站
    3.2 自动化站
    3.3 操作员系统
        3.3.1 单站或多台单站组成
        3.3.2 客户机-服务器结构
    3.4 系统网络
        3.4.1 工业以太网
        3.4.2 PROFIBUS通讯
    3.5 服务器系统
        3.5.1 OS冗余服务器
        3.5.2 数据采集归档服务器
        3.5.3 WEB服务器
    3.6 本章小结
第4章 萃取工序控制系统的硬件设计
    4.1 萃取工序控制系统的设备选型
        4.1.1 操作管理层
        4.1.2 过程控制层
        4.1.3 现场设备层
    4.2 PCS7的系统组态
        4.2.1 AS站硬件组态
        4.2.2 OS站硬件组态
    4.3 系统柜硬件布置设计
        4.3.1 控制柜的设计
        4.3.2 远程I/O柜的设计
        4.3.3 硬件系统原理图
    4.4 本章小结
第5章 萃取工序控制系统的软件设计与监控组态
    5.1 CFC程序设计
        5.1.1 管道流量的单回路PID控制程序
        5.1.2 储槽液位的监测程序
        5.1.3 料液PH值的串级控制程序
        5.1.5 输送泵的控制
        5.1.6 设备联锁程序设计
    5.2 SFC程序设计
    5.3 上位机监控组态的构建
        5.3.1 监控组态软件的概述
        5.3.2 监控界面的设计要求及组成
        5.3.3 数据监控
        5.3.4 趋势分析
        5.3.5 报警提示
        5.3.6 历史数据归档
    5.4 控制系统调试
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献

(4)机场进港行李转盘控制系统研究与设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究的背景和意义
    1.2 进港行李系统用途
    1.3 行李系统现状与发展趋势
    1.4 T1进港转盘存在的问题
    1.5 论文主要研究内容
2 进港转盘结构及工作原理
    2.1 进港转盘机械结构
        2.1.1 进港转盘机架
        2.1.2 进港转盘运动部件
        2.1.3 转盘驱动装置
    2.2 转盘电机选择
        2.2.1 电机功率计算
        2.2.2 异步电机的惯量匹配
        2.2.3 软起动的作用
    2.3 本章小结
3 进港转盘控制系统研究
    3.1 控制系统架构及工作原理
    3.2 本地控制系统
        3.2.1 本地控制系统组成及工作过程
        3.2.2 安全保护控制系统
        3.2.3 进港转盘主回路
        3.2.4 进港转盘控制回路
        3.2.5 电气原理图
    3.3 本地控制系统的调试
    3.4 远程控制系统
        3.4.1 远程控制系统的结构及工作原理
        3.4.2 PLC控制系统I/O分布方式及应用
        3.4.3 PROFIBUS-DP现场总线技术
        3.4.4 RS485中继器
        3.4.5 AS-i通信
        3.4.6 进港转盘远程控制硬件组建
    3.5 PLC程序设计
        3.5.1 PLC硬件组态
        3.5.2 PLC程序设计
    3.6 远程控制系统的调试
    3.7 本章小结
4 监控系统设计
    4.1 监控系统主要功能
    4.2 监控系统组成及工作原理
        4.2.1 SCADA监控系统组成
        4.2.2 SCADA监控系统工作原理
    4.3 SCADA监控系统的调试
    4.4 SCADA监控系统作用
        4.4.1 设备运行状态显示
        4.4.2 现场设备的故障报警
        4.4.3 设备远程控制
        4.4.4 CCTV行李系统监控
    4.5 远程监控效果
        4.5.1 解决空防安全隐患
        4.5.2 提高发现故障及时性
        4.5.3 排查故障流程
        4.5.4 节能减排
    4.6 本章小结
5 行李数据分析平台
    5.1 行李系统数据
    5.2 数据提取
        5.2.1 数据库接口
        5.2.2 数据库连接
        5.2.3 数据存储
    5.3 行李数据处理与分析
    5.4 行李数据的应用
        5.4.1 行李系统的工作状态分析
        5.4.2 行李数据统计分析
        5.4.3 电机运行时间地图
        5.4.4 电机保养
        5.4.5 控制元件维护
        5.4.6 值守人员调度
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢

(5)基于双冗余设计的核电站耐辐照数字化仪控系统(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源及研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状及分析
    1.3 主要研究内容
第2章 系统总体方案设计
    2.1 系统功能需求分析
    2.2 浙大中控ECS-700系统
        2.2.1 ECS-700系统简介
        2.2.2 PROFIBUS主站通信模块COM722-S简介
        2.2.3 PROFIBUS通讯介绍
    2.3 系统总体方案设计及说明
        2.3.1 系统结构
        2.3.2 现场采集单元
        2.3.3 供电配电部分
        2.3.4 接口部分
        2.3.5 传输模式
    2.4 本章小结
第3章 系统双冗余硬件设计
    3.1 耐辐照智能IO模块设计
        3.1.1 主控电路及外围电路设计
        3.1.2 四种信号采集电路设计
        3.1.3 电源电路设计
        3.1.4 通信接口电路设计
    3.2 双冗余通信控制模块设计
        3.2.1 主控电路及外围电路设计
        3.2.2 通信接口电路设计
        3.2.3 冗余检测电路设计
        3.2.4 电源电路设计
    3.3 通信总线设计
    3.4 本章小结
第4章 系统软件设计
    4.1 耐辐照智能IO模块嵌入式软件设计
        4.1.1 软件总体设计
        4.1.2 与通信控制模块的通信协议设计
        4.1.3 阈值比较控制设计
        4.1.4 PID控制设计
    4.2 通信控制模块嵌入式软件设计
        4.2.1 双冗余嵌入式软件总体设计
        4.2.2 与上位机配置软件的通信协议设计
        4.2.3 与主站通信模块的PROFIBUS通信协议设计
        4.2.4 双冗余故障检测设计
        4.2.5 故障诊断报警设计
    4.3 上位机配置软件设计
        4.3.1 软件主界面设计
        4.3.2 软件子界面设计
    4.4 组态管理软件配置设计
        4.4.1 GSD文件设计
        4.4.2 硬件组态及位号表组态设计
    4.5 本章小结
第5章 系统功能测试及可靠性评估
    5.1 系统测试平台的搭建
        5.1.1 系统结构连接
        5.1.2 上位机配置软件参数下载
        5.1.3 组态管理软件配置
    5.2 系统基本功能测试
        5.2.1 耐辐照AI模块输入测试
        5.2.2 耐辐照DI模块输入测试
        5.2.3 耐辐照MIO模块输入输出测试
    5.3 系统控制输出测试
        5.3.1 阈值比较控制输出测试
        5.3.2 PID控制输出测试
    5.4 系统双冗余功能测试及可靠性评估
        5.4.1 系统双冗余功能测试
        5.4.2 系统可靠性评估
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历

(6)真空自耗电弧炉控制系统改造设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 选题背景和意义
    1.2 研究现状
    1.3 研究趋势
    1.4 本文研究目的和内容安排
第二章 真空自耗电弧炉
    2.1 真空自耗电弧炉简介
        2.1.1 熔炼机理
        2.1.2 熔炼中关键工艺节点
        2.1.3 设备组织结构
    2.2 核心控制过程和特性分析
    2.3 熔炼期参数关系
        2.3.1 弧长与电压的关系
        2.3.2 电流与熔速的关系
    2.4 设备技术现状
第三章 控制系统主要设计原理与策略实现
    3.1 他励直流电动机数学模型
    3.2 V-M可逆直流调速系统原理
        3.2.1 系统结构与原理
        3.2.2 系统控制
    3.3 PID控制策略
        3.3.1 经典PID
        3.3.2 数字PID
    3.4 带有前馈结构的三闭环弧压控制
        3.4.1 电流环控制器设计
        3.4.2 速度环控制器设计
        3.4.3 弧压环控制器设计
        3.4.4 前馈控制设计
    3.5 熔速控制
    3.6 电流电压去耦合和平缓稳定控制
    3.7 仿真分析
第四章 真空自耗电弧炉控制系统硬件设计方案
    4.1 硬件整体框架
    4.2 核心控制器的功能及选型
        4.2.1 功能特点
        4.2.2 模块选型
    4.3 硬件配置
    4.4 弧压(电极进给)控制系统
        4.4.1 全数字式直流调速器
        4.4.2 弧压控制系统硬件设计与运行原理
    4.5 通信网络原理与设计
        4.5.1 现场总线技术
        4.5.2 PROFIBUS与工业以太网
        4.5.3 通信网络设计
        4.5.4 主/从站控制功能
第五章 控制系统软件设计与调试运行
    5.1 PLC程序设计基础
        5.1.1 开发环境
        5.1.2 工艺流程
        5.1.3 程序结构与程序中的块
    5.2 主程序设计
    5.3 分系统程序设计
        5.3.1 真空系统
        5.3.2 冷却水循环系统
        5.3.3 熔炼电源系统
    5.4 直流调速器精确化控制
    5.5 上位机
        5.5.1 Intouch组态软件
        5.5.2 上位机配置与通讯驱动建立
        5.5.3 上位机界面相关设计与实现
    5.6 调试运行
第六章 结论
附录A 实物图
附录 B 图纸
参考文献
致谢
作者简介

(7)网络化伺服压机控制系统研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外相关工作研究进展
        1.2.1 国内外网络伺服压机的研究现状
        1.2.2 国内外网络化伺服压机的发展趋势
    1.3 研究的目的和意义
    1.4 论文研究思路及结构
    1.5 本章小结
2 网络化伺服压机的总体方案设计
    2.1 伺服压机工作原理
    2.2 网络伺服压机的需求分析
        2.2.1 网络伺服压机的系统功能需求分析
        2.2.2 网络伺服压机的工作模式分析
    2.3 网络伺服压机控制系统硬件选型
        2.3.1 处理器选型
        2.3.2 网络接口模块选型
    2.4 操作系统的选取
    2.5 网络通信协议分析
        2.5.1 以太网通信协议
        2.5.2 CAN协议
        2.5.3 iCAN协议
        2.5.4 PROFIBUS协议
    2.6 总体方案设计
    2.7 本章小结
3 网络伺服压机控制系统硬件设计
    3.1 网络伺服压机控制器的硬件总体设计
    3.2 系统电源电路设计
    3.3 MCU系统硬件电路设计
    3.4 模拟信号处理硬件电路
        3.4.1 AD信号采集外围电路设计
        3.4.2 DA信号输出外围电路设计
    3.5 伺服接口模块硬件电路设计
    3.6 本章小结
4 伺服压机控制系统功能设计
    4.1 网络伺服压机控制系统功能总体设计
    4.2 FreeRTOS操作系统的移植
    4.3 系统子架构设计
        4.3.1 精确延时子架构设计
        4.3.2 网络通信子架构设计
    4.4 基于iCAN协议的设计及移植
    4.5 驱动程序的设计及移植
        4.5.1 触摸屏驱动程序的设计
        4.5.2 伺服压机驱动程序的设计
        4.5.3 USB驱动程序的移植
    4.6 PROFIBUS协议移植
    4.7 系统功能实现
        4.7.1 程序在线编辑
        4.7.2 状态监控
    4.8 本章小结
5 网络化伺服压机机械实验平台搭建及系统测试
    5.1 机械实验平台搭建
    5.2 伺服单元测试
        5.2.1 实验平台搭建和测试
        5.2.2 实验结果分析
        5.2.3 问题排除
    5.3 模拟量单元测试
        5.3.1 AD信号采集测试
        5.3.2 DA输出测试及DA模拟测试
    5.4 网络通信单元测试
        5.4.1 CAN通信测试
        5.4.2 PROFIBUS通信测试
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(8)热电厂能源与动力管理信息系统研究与应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究状况
        1.2.1 管理信息系统的研究现状
        1.2.2 集散控制系统的研究现状
    1.3 主要工作及研究内容
    1.4 本章小结
第2章 热电厂能源与动力管理信息系统需求分析
    2.1 引言
    2.2 系统设计目标
    2.3 系统概要介绍
        2.3.1 背景介绍
        2.3.2 项目范围及用户群体
    2.4 功能性需求
        2.4.1 系统分层图
        2.4.2 系统功能简介
    2.5 非功能性需求
        2.5.1 系统维护功能需求
        2.5.2 系统性能要求
        2.5.3 数据库要求
        2.5.4 数据交换与接口需求
    2.6 本章小结
第3章 热电厂能源与动力管理信息系统总体设计
    3.1 系统设计原则
    3.2 系统概述
    3.3 总体结构
    3.4 系统方案设计
        3.4.1 理论技术基础
        3.4.2 集散控制子系统方案设计
        3.4.3 集散控制子系统组成架构
        3.4.4 辅助决策系统的规划与设计
        3.4.5 不同子系统通讯设计
    3.5 本章小结
第4章 热电厂能源与动力管理信息系统实现
    4.1 系统功能模块设计实现
        4.1.1 生产过程实时监控子系统
        4.1.2 数据处理子系统
        4.1.3 故障报警子系统
        4.1.4 实验结果与分析
    4.2 锅炉烟气超低排放子系统设计实现
        4.2.1 锅炉烟气超低排放子系统工艺设计
        4.2.2 湿式电除尘系统
        4.2.3 石灰石制浆系统
        4.2.4 烟气系统
        4.2.5 吸收系统
    4.3 OPC数据传输方式研究
        4.3.1 OPC体系结构
        4.3.2 OPC数据访问模式探究
        4.3.3 OPC服务器冗余分析
    4.4 OPC实现WinCC与监控子系统的动态数据交换
        4.4.1 WinCC的OPC服务器设置
        4.4.2 WinCC与力控的动态数据交换
        4.4.3 WinCC与组态王的动态数据交换
    4.5 集散控制子系统实现
    4.6 集散控制子系统控制柜设计与实现
    4.7 本章小结
第5章 总结与展望
致谢
参考文献
附录

(9)PROFINET在自动化生产线实训系统中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及现实意义
    1.2 国内外实训系统发展及现状
    1.3 论文主要工作及结构安排
        1.3.1 课题的研究内容
        1.3.2 论文的结构安排
    1.4 本章小结
第二章 PROFINET协议及相关技术
    2.1 PROFINET协议
        2.1.1 PROFINET的优势
        2.1.2 PROFINET的实时性
        2.1.3 PROFINET IO
        2.1.3.1 PROFINET IO设备
        2.1.3.2 IO设备的设备模型
        2.1.3.3 应用和通信关系
    2.2 PLC技术
    2.3 OPC技术
    2.4 本章小结
第三章 实训系统各工作站组成与实施
    3.1 实训系统介绍
    3.2 PLC的选型
    3.3 工作站的组成
        3.3.1 上料检测站
        3.3.2 搬运站
        3.3.3 加工检测站
        3.3.4 搬运安装站
        3.3.5 安装站
        3.3.6 分类站
    3.4 本章小结
第四章 PROFINET通信及实现
    4.1 控制系统整体思路
    4.2 建立星型网络
    4.3 PROFINET IO实现PLC通信
        4.3.1 PROFINET网络组态
        4.3.2 PLC通信
        4.3.3 OPC通信
    4.4 PROFINET下系统数据交换
    4.5 组态监控实现
        4.5.1 监控系统设计
        4.5.2 上位机组态监控
        4.5.3 现场组态监控
    4.6 本章小结
第五章 实训系统应用效果
    5.1 实训系统实时监控
    5.2 实训系统集中管理
    5.3 传输时间
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文

(10)PROFIBUS-DP现场总线的从站研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 PROFIBUS-DP现场总线概述
    1.3 PROFIBUS-DP通信的国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 课题的提出
    1.5 本文的主要内容及工作
    1.6 本章小结
第2章 PROFIBUS-DP现场总线协议及从站实现方案
    2.1 PROFIBUS-DP现场总线协议
        2.1.1 协议状态机
        2.1.2 PROFIBUS-DP物理层协议
        2.1.3 PROFIBUS-DP数据链路层协议
        2.1.4 PROFIBUS-DP用户层
        2.1.5 PROFIBUS-DP传输报文格式
    2.2 PROFIBUS-DP从站方案的选择
    2.3 本章小结
第3章 PROFIBUS-DP现场总线硬件电路设计
    3.1 从站硬件电路的整体介绍
    3.2 VPC3设计PROFIBUS-DP从站的步骤
    3.3 核心器件的选择
        3.3.1 PROFIBUS-DP协议芯片的选择
        3.3.2 微处理器STM32F103
    3.4 从站硬件电路的组成
        3.4.1 VPC3与STM32F103的连接
        3.4.2 VPC3与RS-485接.电路
        3.4.3 从站地址电路设定模块
        3.4.4 供电电源电路
    3.5 从站硬件电路设计的改进
    3.6 提高系统稳定性采取的措施
    3.7 本章小结
第4章 PROFIBUS-DP现场总线软件设计
    4.1 简介
    4.2 系统软件的整体设计
    4.3 系统软件模块的介绍
        4.3.1 主程序模块
        4.3.2 中断模块
    4.4 软件程序编写的改进
    4.5 GSD文件的编写
    4.6 本章小结
第5章 组网通讯测试及结果分析
    5.1 简介
    5.2 测试实验系统建立
    5.3 PROFIBUS-DP组态网络的建立
    5.4 数据通信
    5.5 结果分析
    5.6 本章小结
总结与展望
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表或撰写的学术论文及科研情况
致谢

四、PROFIBUS网络配置方案(论文参考文献)

  • [1]基于PLC的皮带卸料小车智能控制系统设计[D]. 尹嘉巍. 内蒙古大学, 2020(05)
  • [2]机械压力机控制系统及其控制方法的研究[D]. 周祥月. 齐鲁工业大学, 2020(02)
  • [3]基于PCS7的湿法铜冶炼厂萃取工序控制系统设计与实现[D]. 刘强. 南昌大学, 2020(01)
  • [4]机场进港行李转盘控制系统研究与设计[D]. 杨桃. 西华大学, 2020(01)
  • [5]基于双冗余设计的核电站耐辐照数字化仪控系统[D]. 兰军峰. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
  • [6]真空自耗电弧炉控制系统改造设计与实现[D]. 李宏辉. 西安电子科技大学, 2019(02)
  • [7]网络化伺服压机控制系统研究[D]. 赵皓. 大连理工大学, 2019(02)
  • [8]热电厂能源与动力管理信息系统研究与应用[D]. 张志朋. 杭州电子科技大学, 2019(01)
  • [9]PROFINET在自动化生产线实训系统中的应用研究[D]. 陈德立. 大连工业大学, 2018(08)
  • [10]PROFIBUS-DP现场总线的从站研究[D]. 赵磊. 江苏科技大学, 2015(03)

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PROFIBUS网络配置方案
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