打叶复烤烟片大中片率自动控制方法研究和系统开发

发布时间：2017-06-12 23:10

  本文关键词：打叶复烤烟片大中片率自动控制方法研究和系统开发，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,工业生产领域对数据分析技术产生了浓厚的兴趣,归根结底是由于工业自动化水平的提高,导致企业在生产过程中产生了大量的数据,这些数据中隐藏了很多企业生产过程控制中的很多信息和知识。如何从数据中获取到有价值的信息,找出有利于优化企业生产过程的知识,对于企业的生产管理起着重要作用,可以为企业带来巨大的经济效益和节约人力资源。本文通过采集烟草行业企业生产线的历史数据,包括烟片结构、打辊机频率以及风机频率等参数,以MATLAB为数据分析平台,根据采集到的数据特点以及课题任务要求,采取主成分分析对算法对数据进行分析处理,找出影响烟片结构的各个打辊机、风机频率的权重系数。根据数据分析的结果,建立包含烟片率和打辊机、风机频率的模式,运用模式匹配的知识建立反馈控制自动控制数学模型,开发烟片反馈控制系统。该控制系统能够根据采样结果和设定的大中片率范围来决定是否对打辊机和风机频率进行调节,以及调节量的多少,从而将大中片率控制在预定的范围内。以CA25A烟片在线振动分选机为研究对象,研究了西门子S7-300系列PLC与上位机软件之间的数据通讯,在Visual Studio 2010开发环境和SETP7-Micro/WIN V5.1编程软件下完成了CA25A烟片在线振动分选机和PLC控制程序的设计。研究了.NET中与Access数据库存储数据的技术,采用ADO.NET技术连接数据库,将调整后打辊机和风机频率数据的实时保存在Access数据库表格中。最后经过现场的测试,本文设计的反馈控制软件具有较高的准确性和稳定性,达到了预期的设计目标。目前,该控制软件已经交付用户使用,在生产线上测试运行,提高了企业的自动化水平和生产信息管理,并且本文的研究结果对其他相关企业在数据分析方面也有着重要的参考意义。
【关键词】：主成分分析 模式匹配 数据库 反馈控制
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TS43
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-12
• 第一章 绪论12-17
• 1.1 课题研究背景12-14
• 1.1.1 我国烟草行业发展背景12
• 1.1.2 主成分分析技术产生的背景12-13
• 1.1.3 模式匹配技术产生的背景13-14
• 1.2 研究现状14-15
• 1.2.1 主成分分析研究现状14
• 1.2.2 模式匹配研究现状14-15
• 1.3 研究目的及意义15
• 1.4 本论文的章节安排15-17
• 第二章 CA25A烟片在线振动分选机概述17-26
• 2.1 产品概述17
• 2.2 主要功能17
• 2.3 工作原理17-18
• 2.4 在线振动分选机控制系统软件18-25
• 2.4.1 主程序界面模块19-20
• 2.4.2 参数设置界面20-22
• 2.4.3 操作界面22-23
• 2.4.4 历史数据界面23-24
• 2.4.5 图示比例模块24
• 2.4.6 反馈控制模块24-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第三章 基于主成分分析和模式匹配的反馈控制模型建立26-40
• 3.1 主成分相关概念26-32
• 3.1.1 主成分分析原理26-27
• 3.1.2 主成分的几何意义27-28
• 3.1.3 主成分的步骤28-29
• 3.1.4 打辊机和风机设备参数主成分提取29-32
• 3.2 模式匹配相关概念32-35
• 3.2.1 模式匹配定义32-33
• 3.2.3 单模式匹配算法33-35
• 3.2.3.1 BF(Bruce Force)算法33
• 3.2.3.2 BM（Boyer-Moore）算法33
• 3.2.3.3 KMP算法33-34
• 3.2.3.4 BMH算法34-35
• 3.2.4 多模式匹配算法35
• 3.2.4.1 AC(Aho-Corasick)算法35
• 3.2.4.2 AC-BM(Aho-Corasick-Boyer-Moore)算法35
• 3.3 反馈控制模型的建立35-39
• 3.3.1 模式的建立36
• 3.3.2 反馈控制模型的建立36-37
• 3.3.3 模式匹配过程37-38
• 3.3.4 模式匹配流程图38
• 3.3.5 反馈控制系统流程图38-39
• 3.4 本章小结39-40
• 第四章 反馈控制软件关键技术研究40-53
• 4.1 数据库技术40-45
• 4.1.1 数据库技术概述40-41
• 4.1.2 Access数据库简介41-42
• 4.1.3 Access数据库表格创建42-44
• 4.1.4 Access数据库连接44-45
• 4.2 上位机软件与西门子PLC通讯设计45-51
• 4.2.1 S7-300PLC简介45-46
• 4.2.2 S7-300PLC端程序设计46-47
• 4.2.2.1 反馈控制系统PLC接收数据程序设计46-47
• 4.2.2.2 反馈控制接收数据块设计47
• 4.2.3 套接字编程47-50
• 4.2.3.1 套接字Socket简介47-48
• 4.2.3.2 IP协议和端口概念48
• 4.2.3.3 TCP/IP工作原理48-49
• 4.2.3.4 同步TCP应用程序编程步骤49
• 4.2.3.5 套接字通信流程图49-50
• 4.2.4 同步套接字TCP上位机软件程序设计50-51
• 4.2.4.1 烟片结构反馈控制系统与PLC通讯协议制定50-51
• 4.2.4.2.NET与PLC通讯程序设计51
• 4.3 本章小结51-53
• 第五章 反馈控制软件界面设计53-61
• 5.1 软件界面设计需求性分析53
• 5.2 动态软件界面设计53-57
• 5.3 反馈控制软件功能及软件测试57-60
• 5.3.1 手动控制功能及测试57-59
• 5.3.1.1 手动控制功能介绍57-58
• 5.3.1.2 手动控制测试结果58-59
• 5.3.2 自动控制功能及测试59-60
• 5.3.2.1 自动测试功能介绍59
• 5.3.2.2 自动控制测试结果59-60
• 5.4 本章小结60-61
• 第六章 总结与展望61-63
• 6.1 研究总结61-62
• 6.2 未来展望62-63
• 参考文献63-66
• 致谢66

【参考文献】

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本文编号：445171