基于组态软件的超临界萃取装置控制系统研发

《基于组态软件的超临界萃取装置控制系统研发》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文摘要超临界流体萃取是一种新型化工分离技术，其应用的关键设备是超临界萃取装置。目前工业生产中的这类装置多采用手动或半自动控制，整体自动化水平较低。本文阐述了国内大型超临界二氧化碳流体萃取装置的现状及存在问题，针对HAl21-50-Ol型超临界萃取实验装置的特点，利用软件技术、通信技术、接口技术对该装置的温度控制系统、压力控制系统和流量控制系统进行了研究，并设计了一套计算机实时监控系统。论文的主要工作有：(1)设计了超临界C02萃取装置的自动控制系统。采用下位机硬件控制和上位机软件监视架构。下位机控制系统中，由PLC采集与处理现

2、场数字量信号、模拟量信号。上位机监控系统中，采用IFlX3．0组态软件开发了人机界面，通过工业以太网通信实现对系统中泵和电机阀以及控制参数的自动控制。(2)研究了SCFE控制系统的实现方法。阐述了简单PID控制和模糊PID控制原理及在SCFE控制系统中的控制功能。以温度控制系统为例，给出了简单PID控制算法和模糊PID控制的参数整定方法。(3)分别编制了SCFE控制系统的下位机和上位机的控制程序。根据SCFE控制系统的控制功能要求，选用S7．300PLC中的CPU315—2DP、SM321、SM322、SM33l、SM332、CP343

3、．1等模块并在系统中进行对应的配置；采用STEP7V5．3中的STL编程语言编制控制系统中温度、压力、流量的PID控制程序，实现下位机控制程序设计。较全面地阐述和分析了组态软件体系结构，选用IFIX组态软件作为SCFE控制系统上位机设计软件；采用VBA脚本语言编制系统控制程序，实现了不同的实时控制画面，达到人机对话目的。(4)基于工业以太网，实现了上、下位机的通讯。PLC站通过S7．300PLC中的CP343．1模块连接至以太网，PC机通过网卡CP5611连接至以太网，两者之间通讯是通过SIEMENS提供的配套软件SOFTNET来实现的

4、，为上位机提供数据并把上位机的指令传送到PLC中。本文研制的超临界萃取装置的计算机实时监控系统，可实现生产的自动化与远程化控制，具有一定的工程应用价值。关键词：超l临界萃取装置组态软件S7．300PLC．工业以太网自动控制H硕士学位论文ABSTRACTSup．erc曲calnuidextractionisaIladVaIlcedchemicalisolationtechniqueandmes叩erCriticalextr∞tiondeViceistllekeyequipmentfortlle印plicationoftllisteclll

5、lique．ThedeVicesaremanuallyorsemi-automaticallycontrolledin也eiIldustrialfieldaIldmeleVeloft11eirimegratedautomationisVe巧low．Thec眦entsituatio鸺锄dproblemsofl鹕e—scaledsuperCriticalC02nuide加毵tiondeVices撇compreheIlsiVelydes嘶bediIl“stllesis．hli∞嘶也thech嬲哦嘶SticsofHA121—50-01super

6、criticalextractiontestapparanJs，t11einvestigationsontlletempemturecontrolsystem，tllepressurccon臼．0lsystem觚dtllenowcon协olsystemfort11istest印paral：uSiscarried0ut，锄da陀al—tilIlemomtOrsystemisaccordinglydeVeloped．TIle麟liIlt勰l【Softhjsmesis玳邪followS，(1)Thecon臼．0lsystemfort11esu

7、percriticalC02ext捌mondeViceisdeVelopcd．TllissystemcomistSoftllehypogyno啦maclli鹏co舳吣l删ion觚dhostmoIlitoringstation．Illtlleh)，pog”ousmachinecon臼『0lsyStcm，tllelocaldigital锄daIlalog协putsa托acquired锄dprocessedbyPLC觚dintllehostmollitoringsystem，t：heopemtingintemceisdesi驴edb嬲edon

8、IFIX3．0co娟gures0胁，撒．nleautomaticcontrolofⅡ圮pumps，涮Ves甜ldomerp跏neterSisreali髓db嬲edon砌ustrialEtllemet．(2)