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1、 毕业设计（论文）报告纸西安建筑科技大学毕业设计（论文）任务书课题名称： 工厂蒸发车间监控系统设计（软件开发与设计）学 院：信控学院专 业：自动化姓 名： 学 号：_ 教师(签字)：_一、 毕业设计（论文）的目的与要求1、 设计目的：通过工厂蒸发车间监控系统的设计，使学生总结四年来所学知识，通过毕业设计得到综合训练，使得理论教学与生产实践相结合。培养大学生的科研创新能力、实践能力和创业精神。2、 要求：认真努力，勤于实践，独立完成毕业设计（论文）任务，充分发挥主观能动性和创造性，实事求是，不弄虚作假，不抄袭他人成果。 严格遵守纪律，按时按要求（包括形式要求与撰写要求）完成指导教师安排的工作。凡
2、不按要求完成且在规定时间内无改进的，不得进行下一步的设计工作。 毕业设计（论文） ( 设计 ) 须符合形式要求及撰写要求 （请参照学校有关规定 ）；所有要求提供的文档材料（除实习日记及已有要求的）一律按学校对毕业设计（论文）撰写格式的要求撰写。 二毕业设计（论文）的主要内容（含主要技术参数） 统计蒸发车间生产工艺监控点数，详细列写模拟量及开关量点数，参数变化范围； 选出下位机型号，画出硬件联结图； 针对监控参数，画出程序流程图，编写监控程序； 编写通信程序； 正确调试通信及监控程序，完成系统通调； 写毕业设计论文。三、毕业设计（论文）题目应完成的工作 统计蒸发车间生产工艺监控点数，详细列写模拟
3、量及开关量点数，参数变化范围； 选出下位机型号，画出硬件联结图； 针对监控参数，画出程序流程图，编写监控程序； 编写通信程序； 正确调试通信及监控程序，完成系统通调； 写出自己的心得体会。四、毕业设计（论文）进程的安排 序 号 设计（论文）各阶段任务 日 期 备 注 1收集有关毕业设计的参考资料第14周2画出工艺流程平面图；统计工艺要求的监控点数，以及参数范围；第5周3针对监控参数，画出程序流程图，编写监控程序；第6周4选出系统通信方案第7周 5针对监控参数，画出程序流程图，编写监控程序；第810周 6编写通信程序；正确调试通信及监控程序，完成系统通调；第1113周 7写毕业设计论文。第141
4、5周五应收集的资料及主要参考文献： 、氧化铝生产工艺参考书；、西门子S7系列PLC使用说明书；、测量仪表手册；、控制网通信原理；、DCS系统设计方案；、有关自动控制系统方面的参考资料。 六、 任务执行日期：自_05_年_3_月_9_日起，至_05_年_6_月_20_日止。 七、审核批准意见指导教师（签字） _ 教研室主任（签字）_ 主管院长（主 任）（签字）_工厂蒸发车间监控系统设计（软件开发与设计）院 （系）： 信控学院专业班级： 自动化-02学生姓名：苏 楠学 号：201051224指导教师： 席爱民工厂蒸发车间监控系统设计（软件开发与设计）摘 要在拜尔法生产氧化铝工艺中，母液蒸发过程的自
5、动控制可以稳定矿浆的制备和后续流程的生产过程。他对增加产量，节能降耗，保持产品质量都具有重要意义。该过程的主要设备蒸发器系统具有检测大滞后的特征，PID控制能够较好地实现该过程的控制。本文首先结合山西铝厂氧化铝三分厂蒸发车间的生产工艺，设计了蒸发车间生产自动控制系统。本系统采用集散控制技术来实现对其的合理控制，简化了系统结构，节约了硬件设备，提高了系统的可靠性和灵活性。该系统硬件配置经济、合理，有较强的抗干扰能力，软件设计功能丰富，人机界面友好，操作简便。其次，对目前生产中存在的蒸发器出料密度难以控制的问题，分析了带有预估模型环节的PID控制器的基本原理、实现方法，并将其应用于蒸发器出料密度控
6、制中。计算机仿真结果表明，该方法可以获得满意的动、静态性能和良好的鲁棒性，适用于大惯性、纯滞后且无法或很难得到精确模型的对象。关键词：拜尔法，PID控制,纯滞后，集散控制The Design Of Superisor System Of Factory Evaporation WorkshopThe Develop And Design Of SoftwareAbstractDuring the producing process of Alumina,original liquid evaporation process that is controlled efectively,can s
7、tabilize the slurry preparation of mine and the next fl ow of work. It has a significant efect to increase output and economize energy and assure the quality of production. The evaporators system,the main equipment of this process,h as big time-delay characteristic, so PID control, can control the e
8、vaporation process successfully.This paper has first designed the automaticc ontrol system used DCS ontrol technology for evaporation workshop of the third alumina plant in Shanxi. It can simplify the structure and improve the robustness and safety of system. Design scheme of hardware about evaporat
9、ors automation control system is reasonable, economical,and efficient to disturbances. Software has plenty functions and satisfactory control effects.Its operation is simple because of friendly man-machine interface.Second, This paper analyzes the basic principle and actualization method of PID logi
10、c control with predictive model which is applied in liquor density control for the Evaporators in evaporation workshop. Computer simulation results demonstrate that th is method can achieve satisfactory dynamical characteristic, static characteristic and good robusticity. It is applicable to objects
11、 with large inertial, no-linear and time-delay that have not(or is dificult to)achieve exact model.Keyword:PID Control,Predict,DCS,Time-delay目录1绪 论1111.2 本课题在国内外的发展现状11.3 课题的设计方向和解决的主要问题22 蒸发车间工艺流程概述33 本课题设计的基本前提和前期工作53.1 本课题设计的基本原则53.2 分析系统对控制的要求53.2.1工作的任务与意义53.2.2 确定所要控制的对象63.2.3系统对控制的要求73.2 确定用户
12、I/O设备73.2.1 设计方法73.2.2 PLC的选型83.2.4 了解PLC控制的系统结构114蒸发车间控制程序设计124.1控制器和编程语言。124.1.1可编程控制器介绍124.1.2 PLC的基本组成和各部分的作用134.1.3 PLC的工作原理154.1.4 PLC的编程语言174.1.5 编程软件184.2 控制程序设计194.2.1 控制系统分析194.2.2 控制算法选择204.2.3 程序设计思路204.2.4 主程序设计214.2.5 参数表的定义224.2.6 子程序设计244.2.7 PID控制算法的数字化实现264.2.8 中断程序0设计284.2.9 总结程序的设计方法304.3程序的调试315 PLC的通信设计335.1 PLC通信及网络335.1.1 PLC通信及网络基本知识335.1.2 S7系列PLC网络类型及子网络通信协议。345.1.3 S7-200网络及应用355.2 SIEMENS的数据通信技术355.2.1 PROFIBUS现场总线技术355.2.2利用ModBus协议进行通信366结 论371绪 论1.1课题的由来和应用价值
