基于S7-300PLC的复杂过程控制实验项目的设计研究
发布时间：2021-08-12 10:52
过程控制是自动化及其相关专业的重要专业课,具有理论性与实践性并重的特点。为使学生更好地理解过程控制相关理论及方法,具备解决复杂工程问题的能力,需要配套完善的过程控制实验教学体系。然而,目前很多学校都缺少过程控制课程的实验教学,导致与实践脱节严重,不适宜相关工科专业的发展。同时,教育部发布了相关文件积极推动新工科建设与工程教育改革,因此,为积极探索新工科研究与实践,推动我校工程教育专业认证开展,本文结合本校实际,在课题组前期研究的基础上对基于S7-300PLC的过程控制实验平台进行完善,进而在此基础上开发复杂过程控制算法实验设计研究。论文的工作主要分为以下三方面:（1）基于S7-300PLC的过程控制实验平台的完善详细介绍实验平台的总体设计方案、水箱实验装置及其控制系统,并阐述了实验系统的不足之处。针对原过程控制实验平台设计的不足,对水箱实验平台进行硬件和软件的完善,硬件上解决了实验装置硬件盘管时滞消失,模拟量模块共模干扰等问题,软件上重新设计了实验平台的主程序、数据采集子程序,并完善了上位机实验画面。（2）复杂过程控制实物实验项目的设计根据过程控制课程大纲要求,在过程控制实验平台的基础...
【文章来源】：陕西科技大学陕西省
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
实验装置实物图
图 2-4 硬件系统框图Fig. 2-4 Hardware system block diagramC 控制柜中，S7-300PLC 由处理数据和与上位机进行交换数据的 C集模拟量数据的 SM331 模块、用于输出模拟量数据的 SM3号的SM321模块、用于输出数字量信号的SM322模块以及电控制系统供电的 24V 稳压电源，均放置在定制的控制柜内。点为：模拟量输入信号（AI）13 个，模拟量输出信号（AOI）2 个，数字量输出信号（DO）16 个，PLC 控制柜实物图接线端子接线端子隔离保护装置接线端子口隔离保护装置模块卡MCC 柜反馈信号控制信号系统供电信号统供电相设备给电AIAODIDO模块
陕西科技大学硕士学位论文间的电磁干扰，在数字量输入模块前需采用光电隔离板对所离保护；数字量输出模块的工作电源为 24V，需使用中间继V 的电磁阀和搅拌器，而电动动调节阀因为开关动作频繁需继电器有转换电压和隔离保护双重作用。柜中离心水泵、变频器以及加热器采用交流 380V 供电方式，心水泵的启停，并辅以热继电器进行保护，通过三相固态继CC 柜实物图如图 2-6 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]过程装备与控制工程专业实验教学软件的设计与应用[J]. 李海生,陈英华,沈利民,王光辉,朱荣涛,王艳飞. 高校实验室工作研究. 2018(04)
[2]基于工程教育认证的过程装备与控制工程专业实验课教学改革[J]. 李海生,陈英华,沈利民,王光辉,章新喜. 教育教学论坛. 2018(52)
[3]“过程装备控制技术及应用”新课程内容实验教学改革研究[J]. 李晶,王妍,王春艳,付强. 长春师范大学学报. 2018(10)
[4]过程控制实验装置的先进控制接口平台[J]. 薄迎春,刘宝,张欣. 实验技术与管理. 2018(08)
[5]新工科背景下程序设计类课程的核心能力[J]. 梁新元. 电脑知识与技术. 2018(17)
[6]基于Matlab/Simulink非线性系统相轨迹的绘制[J]. 张婧,盖文东,高宏岩. 电气电子教学学报. 2018(03)
[7]企业视角下新工科建设与工程教育改革[J]. 杨毅刚,唐浩,宋庆,孟斌,王伟楠. 高等工程教育研究. 2018(03)
[8]面向学生工程能力达成的“单片机技术”实验案例设计[J]. 张承畅,吴孟林,张华誉,罗元,何丰. 实验技术与管理. 2018(05)
[9]基于西门子S7-300 PLC的过程控制实验平台设计[J]. 汤伟,窦晨超,冯晓会. 实验室研究与探索. 2018(04)
[10]基于OBE教育理念的过程控制系统教学模式初探[J]. 王茜,陈国达,张俊锋. 教育教学论坛. 2018(09)
硕士论文
[1]某过程控制实验装置升级改造[D]. 闫廷俊.内蒙古大学 2017
[2]过程控制实验平台设计与实验项目研发[D]. 冯晓会.陕西科技大学 2017
[3]四容系统实验装置设计及算法研究[D]. 侯成玉.吉林大学 2016
本文编号：3338188
【文章来源】：陕西科技大学陕西省
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
实验装置实物图
图 2-4 硬件系统框图Fig. 2-4 Hardware system block diagramC 控制柜中，S7-300PLC 由处理数据和与上位机进行交换数据的 C集模拟量数据的 SM331 模块、用于输出模拟量数据的 SM3号的SM321模块、用于输出数字量信号的SM322模块以及电控制系统供电的 24V 稳压电源，均放置在定制的控制柜内。点为：模拟量输入信号（AI）13 个，模拟量输出信号（AOI）2 个，数字量输出信号（DO）16 个，PLC 控制柜实物图接线端子接线端子隔离保护装置接线端子口隔离保护装置模块卡MCC 柜反馈信号控制信号系统供电信号统供电相设备给电AIAODIDO模块
陕西科技大学硕士学位论文间的电磁干扰，在数字量输入模块前需采用光电隔离板对所离保护；数字量输出模块的工作电源为 24V，需使用中间继V 的电磁阀和搅拌器，而电动动调节阀因为开关动作频繁需继电器有转换电压和隔离保护双重作用。柜中离心水泵、变频器以及加热器采用交流 380V 供电方式，心水泵的启停，并辅以热继电器进行保护，通过三相固态继CC 柜实物图如图 2-6 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]过程装备与控制工程专业实验教学软件的设计与应用[J]. 李海生,陈英华,沈利民,王光辉,朱荣涛,王艳飞. 高校实验室工作研究. 2018(04)
[2]基于工程教育认证的过程装备与控制工程专业实验课教学改革[J]. 李海生,陈英华,沈利民,王光辉,章新喜. 教育教学论坛. 2018(52)
[3]“过程装备控制技术及应用”新课程内容实验教学改革研究[J]. 李晶,王妍,王春艳,付强. 长春师范大学学报. 2018(10)
[4]过程控制实验装置的先进控制接口平台[J]. 薄迎春,刘宝,张欣. 实验技术与管理. 2018(08)
[5]新工科背景下程序设计类课程的核心能力[J]. 梁新元. 电脑知识与技术. 2018(17)
[6]基于Matlab/Simulink非线性系统相轨迹的绘制[J]. 张婧,盖文东,高宏岩. 电气电子教学学报. 2018(03)
[7]企业视角下新工科建设与工程教育改革[J]. 杨毅刚,唐浩,宋庆,孟斌,王伟楠. 高等工程教育研究. 2018(03)
[8]面向学生工程能力达成的“单片机技术”实验案例设计[J]. 张承畅,吴孟林,张华誉,罗元,何丰. 实验技术与管理. 2018(05)
[9]基于西门子S7-300 PLC的过程控制实验平台设计[J]. 汤伟,窦晨超,冯晓会. 实验室研究与探索. 2018(04)
[10]基于OBE教育理念的过程控制系统教学模式初探[J]. 王茜,陈国达,张俊锋. 教育教学论坛. 2018(09)
硕士论文
[1]某过程控制实验装置升级改造[D]. 闫廷俊.内蒙古大学 2017
[2]过程控制实验平台设计与实验项目研发[D]. 冯晓会.陕西科技大学 2017
[3]四容系统实验装置设计及算法研究[D]. 侯成玉.吉林大学 2016
本文编号：3338188
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