称量配料冗余系统的研究与实现

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1、硕士论文称量配料冗余系统的研究与实现摘要本文以某铸铁公司电炉加配料称量系统项目为背景，设计了称量配料冗余系统。本文主要研究和实现了以下几点内容：1．根据项目的生产工艺和控制要求，构建了称量配料系统。系统包括下位机PLC控制和上位机WinCC监控两部分：PLC主要对现场设备进行控制和采集称量仪表数据并进行处理；WinCC监控程序主要设计了监控界面实现对现场的监控。2．以称量数据作为主要研究对象，根据现场控制信号和检测信号对其进行分析处理，将称量数据分解为生铁、废钢、回炉铁三种料酌实际重量，计算出误差重量等相关参数，进行误差补偿处理以减少总的称量误差；并将所有称量参数在WinCC界面上显示，方

2、便操作工进行配料操作。3．针对项目对归档数据高可靠性的要求，分析了双机冗余系统的可靠性和可用性，并使用WinCC的冗余功能设计了双机冗余。双机冗余的建立使得数据在归档过程中不会因为一台计算机软件或者硬件的故障而出现丢失的现象，保证了归档数据的安全可靠。4．为方便对过程数据的管理，设计了数据管理系统。利用WinCC用户归档实现了数据存储；采用ADO数据接口对WinCC数据库进行访问，实现了数据的查询和统计功能；利用VBS脚本实现报表及打印功能，并将访问结果在可视化界面中显示输出。用定时维护和定容量维护的方式对数据库进行维护，保证数据库的安全。本系统现已在现场正常使用半年，经运行表明；其稳定可

3、靠，效果良好。关键词：称量配料，双机冗余，过程数据管理，PLC，WinCCAbstractAsthebackgroundtothefurnaceingredientsweighingsystemprojectofallIronCompany,Aweighingingredientsredundancysystemisdesigned．Several渊feD括arestudiedandimplementedinthedissertation：(1)Accordingtotheproductionprocessandcontrolrequirementsoftheproject，weighin

4、gingredientssystemisconstructed．TherearetwopartsinthesystemwhicharePLCcontrolandWinCCMonitoring．PLCisusedtocontrolscerleequipmentandcollectthedatafromweighinginstrumenttodealwith；WinCCisusedtodesignSurveillanceandcontrolinterfacetomonitorthesceneequipment．(2)Asthemainlystudyobject，theweightdataisa

5、nalyzedaccordingtothesceneandcontrolsignaldetectionsignal。Theactualweightofthepig-iron、dormant．scrapandfoundry-retumispickedupfromtheweightdata．Errorweightandotherrelevantparametersarecalculated．Errorcompensationisactualizedtoreducethetotalweighingerror．Allofweighingparametersaredisplayedintheinte

6、rfaceofWinCC，SOthattheworkerseasytooperate．(3)Itistomeetthearchivingdatareliabilityrequirementsdoubleredundantsystem’SreliabilityandavailabilityareanalyzedanddoubleredundantisdesignedbytheredundancyfunctionofWinCC．Archivingdata’ssecurityisguaranteedbydoubleredundantandthedataofArchivingwillnotlose

7、becauseofonecompmer’Smalfunction’(4)DataManagementSystemisdeignedtomanagetheProcessData．DataStorageisrealizedbytheUSerarchiveofWinCC．ThroughvisitingtotheWinCCdatabasebyADO，thefunctionsofthedataqueryandstatisticsa