基于三层网络的钾肥生产一体化控制系统设计

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文基于三层网络的钾肥生产一体化控制系统设计作者姓名：肖鹤翔指导教师：汪晋宽教授金广业高工东北大学信息科学与工程学院申请学伊级别：硕士学科类别：工学学科专业名称：控制理论与控制工程论文提交日期：2014年6月论文答辩日期：2014年6月学位授予日期：2014年7月答辩委员会主席：顾德英评阅人：段洪君姚成玉东北大学2014年6月万方数据AThesisinControlTheoryandControlEngineeringfIlJlJllPrllllll[1l[[1[1lllllrll[UllllllfY2989028

2、ThedesignofpotashfertilizerintegrativeproducingcontrolsystembasedonthreelayernetworksByXiaohexiangSupervisor：ProfessorWangjinkuanNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任

3、何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢=也思。学位论文作者签名：喃拳钠7日期：加7年．06·2多学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年0一年口一年Ⅳ两年口学位论文作者签名：静、孙签字日期：砂f哗·。

4、摘要基于三层网络的钾肥生产一体化控制系统设计摘要随着钾肥生产规模的不断扩大，控制设备的数量增加，对钾肥生产过程提出了一体化控制的要求。本文以青海盐湖某公司的百万吨钾肥生产控制系统建设项目为研究背景，根据生产工艺对控制系统的要求，设计了基于三层网络的钾肥生产一体化控制系统。本文的主要内容是：对现场总线和总线控制系统进行了全面的描述，并着重对罗克韦尔自动化的NetLinx三层网络框架进行了研究，分别对DeviceNet、ControlNet和EtherNet／IP的结构和技术特点进行了分析；针对钾肥控制系统工艺流程，利用三层网络框架设计了钾肥生产

5、一体化控制系统，将整个生产过程通过环网集成到同一个网络框架中，实现了数据的共享和信息的集中管理；详细介绍系统硬件配置，应用基于软件的双CPU冗余热备份技术设计了站内的PLC冗余，应用冗余交换机设计了站间的冗余光纤环网，设计了供电和接地系统；利用FactoryTalkViewSE人机交互设计组态软件设计了系统的上位机监控界面，以准确地监测和控制工艺过程；设计了下位机控制程序，重点对电机和模拟量控制程序进行了设计，针对浮选机液位控制算法进行了研究，采用广义预测算法控制浮选机液位，并对其控制效果在Matlab上进行了仿真，分析仿真结果得出：广义预测

6、控制算法比传统PID控制算法超调小，调节时间短。经过现场运行证明，系统能够完成对生产过程的监控和报警，并对关键参数提供实时的趋势显示，具有可靠性高，稳定性良好，控制精确，可拓展能力强的特点。保证了生产的高效和稳定。关键词：总线控制系统、NetLinx网络框架、PID控制、广义预测控制．II．万方数据东北大学硕士学位论文AbstractThedesignofpotashfertilizerintegrativeproducingcontrolsystembasedonthreelayernetworksAbstractWimthecontinu

7、ousexpansionofpotashfertilizerproductionscale，increasingnumberofcontroldevicesandevolvingoffieldtechnology,therequirementsofintegrativeproducingcontrolareproposed．Inthispaper,BasedonthebackgroundoftheQinghaiSaltLakeOnemilliontonsofpotashproductioncontrolsystem，andaccordingt

8、otherequirementofthecontrolsystem，thisthesisdesignasuitofcontrolsystembasedonthree