基于现场总线的化工控制与管理系统

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1、基于现场总线的化工控制与管理系统ControlandManagementSystemsforChemicalEngineeringBasedonField-bus学科、专业研究方向’丝王自动丝。导师及职称：．奎堂：良．数援．2011年3月合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大．学硕士学位论文质量要求。．答辩委员会签名：(工作单位、职称)主席：委员：仝像墓孵袖★膨级L●向潞撒。弘师：彩让台j杞∥蛳孑鼋翘逗掘袈．西独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中

2、特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金胆王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明Or-表示谢意。学位论文作者签字．付竣争字日期：如／／年午月二产学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金罡王些丕堂有关保留、使用学位论文的规定，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，允许论文被查阅或借阅。本人授权金壁三些盔堂可以将学位论文的全部或部分论文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

3、制手段保存、汇编学位论文。．(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学盘慨菇讨政亏签字日期：y≯7年争月刁日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：导师签名：．签字日期：如7『年争月矽7日电话：邮编：基于现场总线的化工控制与管理系统摘要本文在分析化学工业控制技术发展和需求的基础上，提出了构建基于现场总线的化工控制与管理系统的方法，利用现场总线分散化、网络化、智能化的特点，设计和测试运行了高温固相反应过程监控系统和阴极电泳涂装监控系统、验证了基于现场总线的化工控制与管理系统设计在化工过程控制中的可行性。考虑到化工中参量的数字化处理是构

4、建控制与管理系统的前提，本文针对化工过程中典型参量的数字化处理方法进行了归纳和分析，对各种方法的特点进行了对比，为构造控制与管理系统提供了基础。在此基础上，从硬件选择、功能电路设计、软件设计等方面分别阐述了液相物质浓度测量系统的设计方法，实现了对液相中物质浓度的数字化测量，并通过采用可调量程的模数转器、预留设置接口等方法将系统的功能通用化。结合化工控制与管理系统中对现场总线技术的需求，本文介绍了基于现场总线的控制系统和仪表的结构，完成了基于现场总线的控制与管理系统总体设计，并结合CAN总线的性能特点，提出了总线硬件电路设计方案，阐述了

5、上位机组态软件和下位机软件的具体编程思路和程序设计方法。基于高温固相反应过程中各参数对产物物理、化学性质和空间结构的影响，根据基于现场总线的控制与管理系统设计方法，设计了使用上位机、下位机结合的基于现场总线的高温固相反应过程监控系统。经过调试和在炭气凝胶炭化过程中对温度流程的监控运行实验，发现系统运行稳定，功能符合设计要求，验证了基于现场总线化工控制与管理系统设计方法的可行性。最后，针对阴极电泳涂装过程控制的特点，分析了影响阴极电泳涂装成膜质量的各个参数的作用，并根据各个参数传感信号的特定输出，提出了最合适的数字化测量方法，完成了基于

6、现场总线的阴极电泳涂装过程监控系统。经过调试运行表明，设计的监控系统工作性能稳定、工作可靠，具有精度高、灵活性好、成本低、人机界面友好、维护方便等特点，再次验证了基于现场总线化工控制与管理系统设计方法的可行性。关键词：现场总线；化工控制与管理；固相反应；阴极电泳涂装IIControlandManagementSystemsforChemicalEngineeringBasedonFieldbusl5ased0nieldbusAbstractOnthebasisofanalyzingthedevelopmentanddemandofco

7、ntroltechnologyforchemicalengineering，thispaperproposedamethodofconstructingfieldbus—basedcontrolandmanagementsystemforchemicalengineeringwhichtakesadvantagesofthefeaturesoffieldbus，likeitsdecentralization，networked，andintelligent．Aprocessmonitoringsystemforhightemperat

8、uresolid—statereactionsandanotherforelectrophoreticcoatingwasdesignedanddebugged．Theresultsindicatethatthedesi