油脂企业网络化计量控制系统研究

发布时间：2017-03-18 00:02

  本文关键词：油脂企业网络化计量控制系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着计量控制技术发展和网络化进程加剧，网络化计量控制技术在油脂加工企业扮演着越来越重要的角色。为了提高系统的计量精度和安全可靠性，将高精度的控制算法和IC卡等技术应用于系统，不仅保证了副产品包装、成品销售、成本核算等环节的顺利进行，系统安全性也得到显著提高。网络化技术的引入，使得企业各环节实现协调工作、数据共享的同时，有效支持企业的信息化建设和资源规划。因此，本文对油脂加工企业网络化计量控制技术和系统集成开发进行了研究与实现。 本文重点研究了油脂企业固液计量环节中两个重要的计量过程即油库发油过程和豆粕定量包装过程，并对其进行设计与系统实现。本文首先对油脂企业涉及计量环节的发展状况给予详述，对企业管理软件的发展进行必要的概括，分析了目前油脂企业计量控制系统的不足，在功能需求和多种方案对比的基础上提出了PC+PLC的计量系统解决方案。在设计油库发油子系统时，根据系统的功能需求，选择S7-200SMART及流量传感器、调节阀、温度传感器等外围设备构建硬件系统，，重点针对发油过程的计量控制设计了模糊PID控制算法，在保证发油速度的同时提高定量发油精度；在油库管理软件中引入IC卡和OPC通讯技术以保障系统的安全高效性。在开发豆粕定量包装子系统时，着重研究实现了误差自修正算法及软件滤波算法，减小了动态称重过程中由于落料冲击、现场干扰、空中落料等因素引起的计量误差；在充分考虑用户操作习惯和现场要求的基础上设计了MCGS触摸屏软件工程作为人机交互界面。基于C/S与B/S混合体系架构开发了信息综合管理系统，包括数据库逻辑设计、系统各功能模块的实现及网页编程与发布，最后完成整个系统硬件和软件的测试联调。 本文采用PC+PLC的计量系统解决方案，性能可靠，开发周期短，在中小型计量系统中具有难以取代的优势；基于C/S和B/S的信息管理系统既能保障与下位机通讯时的实时性、安全性、高效性，也实现了系统的信息化和网络化。但还需在今后的工作中继续进行计量控制算法的现场测试、Web网页开发平台优化等方面的研究工作。
【关键词】：油脂计量 豆粕包装 模糊PID 误差自修正 网络化管理
【学位授予单位】：河南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TP273
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目录7-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 引言10
• 1.2 本课题研究的背景及意义10-11
• 1.3 油脂企业网络化计量控制系统概况11-13
• 1.3.1 油脂加工工艺及计量环节简介11
• 1.3.2 油库发油系统发展概述11-12
• 1.3.3 动态定量包装系统发展概述12
• 1.3.4 油脂企业管理软件发展概述12-13
• 1.4 本课题的主要工作和章节安排13-15
• 1.4.1 油库发油子系统的研究与设计13-14
• 1.4.2 豆粕定量包装子系统的研究与设计14
• 1.4.3 上位机管理软件的设计14
• 1.4.4 章节安排14-15
• 第二章 油脂企业网络化计量控制系统的总体设计15-18
• 2.1 系统功能要求15
• 2.2 系统总体方案及开发环境确定15-16
• 2.2.1 计量控制系统的确定15-16
• 2.2.2 管理软件开发环境的确定16
• 2.3 本章小结16-18
• 第三章 系统集成开发的理论和技术简介18-26
• 3.1 模糊控制理论18-21
• 3.1.1 模糊控制系统的原理18-19
• 3.1.2 模糊控制器的结构19-21
• 3.2 迭代学习控制理论21-22
• 3.3 软件系统的体系结构22-23
• 3.4 ADO.NET 数据访问技术23-24
• 3.5 相关工具介绍24-26
• 3.5.1 C#语言24
• 3.5.2 Microsoft Visual Studio24
• 3.5.3 SQL Server 200524-25
• 3.5.4 STEP 7-MicroWIN V4.025
• 3.5.5 MicroWIN SMART25-26
• 第四章 油库发油子系统的设计与实现26-45
• 4.1 油库发油子系统的总体结构26
• 4.2 硬件的分析与选型26-30
• 4.2.1 PLC 的特点与选型26-27
• 4.2.2 IC 卡的优势与读写器27-28
• 4.2.3 流量计的分析与选型28-29
• 4.2.4 电液阀的研究与选型29-30
• 4.3 发油过程的模糊 PID 算法设计30-33
• 4.3.1 模糊 PID 算法的选择30
• 4.3.2 模糊 PID 算法的设计30-33
• 4.4 PLC 的程序设计与实现33-39
• 4.4.1 PLC 程序的设计原则33-34
• 4.4.2 PLC 程序总体设计34-35
• 4.4.3 模糊 PID 在 PLC 中的实现35-37
• 4.4.4 发油量的计算37-39
• 4.5 油库发油管理软件的设计与实现39-43
• 4.5.1 系统的功能模块设计39-40
• 4.5.2 OPC 通讯的实现40-41
• 4.5.3 读写 IC 卡的实现41-43
• 4.5.4 软件运行43
• 4.6 本章小结43-45
• 第五章 豆粕定量包装子系统的设计与实现45-58
• 5.1 豆粕定量包装子系统的总体结构45
• 5.2 各模块的分析与选型45-46
• 5.2.1 PLC 的选型45-46
• 5.2.2 重力传感器和变送器46
• 5.2.3 工业组态触摸屏46
• 5.3 定量下料过程的控制算法设计46-51
• 5.3.1 误差分析及解决方案46-48
• 5.3.2 误差自修正算法的设计48-50
• 5.3.3 软件滤波的设计50-51
• 5.4 豆粕包装系统的 PLC 程序设计51-55
• 5.4.1 PLC 程序的总体设计51-52
• 5.4.2 称重子程序的设计与实现52-54
• 5.4.3 误差自修正算法的实现54
• 5.4.4 软件滤波方法的实现54-55
• 5.5 MCGS 软件设计55-57
• 5.5.1 MCGS 组态软件的系统构成55-56
• 5.5.2 MCGS 监控软件的实现56-57
• 5.6 本章小结57-58
• 第六章 网络化信息管理系统的设计与实现58-72
• 6.1 系统的需求分析58-60
• 6.1.1 软件系统的设计原则58
• 6.1.2 软件系统的总体需求58-60
• 6.2 网络化信息管理系统的总体结构60-62
• 6.2.1 C/S 与 B/S 的对比分析60
• 6.2.2 C/S 和 B/S 混合体系结构60-61
• 6.2.3 系统的软件结构61-62
• 6.3 数据库设计62-63
• 6.3.1 数据库部署62
• 6.3.2 数据库逻辑设计62-63
• 6.3.3 表设计63
• 6.4 管理系统的模块分析与实现63-70
• 6.4.1 数据存储与访问模块63-65
• 6.4.2 用户登录与管理65-66
• 6.4.3 串口通讯模块66-68
• 6.4.4 网页发布68-70
• 6.5 系统运行70-71
• 6.6 本章小结71-72
• 第七章 总结与展望72-73
• 7.1 工作总结72
• 7.2 存在的问题及展望72-73
• 参考文献73-75
• 致谢75-76
• 附录76-81
• 个人简历81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 杨锦园;;储备油库统一信息管理系统的设计[J];电脑与信息技术;2007年05期

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5 金平;曲英青;;浅谈国内定量包装秤的现状及发展趋势[J];衡器;2008年04期

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  本文关键词：油脂企业网络化计量控制系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：253615