抄纸过程智能监控系统的开发研究

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1、分类号：TP273密级：秘密学校代码：10057研究生学号：05817115抄纸过程智能监控系统的开发研究DesignandResearchwiththeMonitoringandControlsystemof—Be：Vi‘l℃llPaper-MakingProcess专业名称：指导教师姓名：研究生姓名：申请学位级别：论文提交日期：论文课题来源：学位授予单位：检测技术与自动化装置白瑞祥教授文鹏工学硕士二oo八年一月自选课题天津科技大学天津学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究

2、所取得的研究成果。除文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果内容。对本文研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：复蒯多日期：硝年；月y日专利权声明本人郑重声明：所呈交的论文涉及的创造性发明的专利权及使用权完全归天津科技大学所有。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：乏肜谚日期：乃碍年岁月，7臼学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关

3、部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权天津科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口(请在方框内打“v，，)，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密l习(请在方框内打“v")。作者签名：复朐哆日期：≯芳年岁月J7日导师签名：<哆祈嘴日期：如刃年3月r日本文以造纸过程中的抄纸工艺流程为对象，设计了基于mC．PLC的抄纸过程智能监控系统，包括现场PLC程序控制系统、上位计算机监控系统、高级智能控制系统

4、以及它们之间的通讯系统。文中分别介绍了各个系统的硬件配置及其功能的软件实现。该项目现场控制系统采用的是德国SIEMENS公司的S7．300系列PLC做下位控制器，完成数据采集和对生产工艺的控制。运用与之相配的STEP7编程软件，通过STL和LAD编程语言编制了现场PLC的控制程序，从而使纸浆流送、纸机传动、蒸汽供汽、水分定量四个子系统可以按照生产工艺的要求实现自动控制生产流程。运用性能稳定、抗干扰性能好的研华工控机作为监控系统上位机。采用同是S正MENS公司的WinCC工控组态软件对上位机监控功能进行组态和人机界

5、面的设计，实现现场数据实时记录、显示和监控，设计了工艺流程画面、记录查询画面、报警画面、报表打印画面、参数设定画面、实时曲线显示画面等操作显示画面。针对生产过程中被控对象一一水分、定量具有非线性，大滞后、强耦合等特点，采用模糊控制策略并结合专家控制算法对其进行控制，并利用WmCC的全局脚本编程实现此控制算法。并通过MATLAB进行仿真与传统PID控制的仿真结果进行了比较，表明了此控制策略提高了控制精度，满足了生产工艺要求。系统控制室中的上位工控机通过基于TCP／口协议的工业以太网与下位PLC进行通讯，而下位PLC

6、之间通过MPI进行通信，此控制系统不但发挥了不同设备各自的优势，缩短了工程时间、降低了人力物力消耗，而且可方便与管理控制中心进行联系，实现了管控一体化。关键词：可编程序控制器；I控机；工业以太网；模糊PID控制；WinCC组态软件；水分定量；造纸；1nhepaperisbasedontheprojectofpaper-makingprocess，whichisbelongstoShanDongDeZhoupaper-makingfactory,thenetworkmonitoringsystemwhichisba

7、sedonIFC—PLChasbeendesigned，thecontrolsystemincludesPLCprogramcontrolsystem．computersupervisionsystem．intelligentcontrolsystemandthecommunicationsystembetweentheupperandlowercomputer．Besidesthehardwareconfigurationandsoftwareachievementhadbeenintroduced．Inthi

8、sproject，thefieldcontrolsystemusedbytheGermancompanySIEMENSS7·300PLCtOmakecontroller,andthelowerstationcompletedataacquisitionandcontroloftheproductionprocess．Withthehelpofthecorrespondin