基于CoDeSys的稳定土搅拌设备控制系统设计

发布时间：2017-09-18 15:46

  本文关键词：基于CoDeSys的稳定土搅拌设备控制系统设计

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【摘要】：道路交通是国家重要的基础实施,随着市场经济的发展,车辆越来越普及,对桥梁、道路以及城市基础设施建设的要求也越来越高,这也促进了道路施工技术的提高,伴随着施工工艺的提高,导致用于基层稳定土的需求量持续增长。在道路施工时,通常需要在路基上加石灰稳定土层,用以提高道路的水稳定性和基层强度,使道路的使用寿命延长。道路施工企业稳定土的生产质量也影响着道路施工质量,因而生产稳定土搅拌设备自动控制系统在这其中也发挥着重要作用。本文针对稳定土搅拌设备自动控制系统存在的一些不足,开发了基于PLC技术的监控系统,达到了预期的设计目标,符合企业标准。论文主要研究内容包括:1.分析和研究了稳定土搅拌设备的结构和工作原理,以WBS800E稳定土搅拌设备为例,根据稳定土的生产工艺流程,设计了智能化的控制系统。2.分析了组态软件开发上位机监控软件的不足,基于Dephli2010平台,设计了稳定土设备的监控系统,通过监控系统可以实时监测生产过程,以Access为数据库,及时存储生产数据,并能根据需要生成统计报表、打印。3.针对普通PLC软件在设计下位机程序的难度,提出以CoDeSys为开发平台,设计了下位机的控制程序。在研究称重计量系统组成、工作特点、影响因素及控制标准的基础上,分析了PID控制中存在参数优化不足,提出了蚁群算法PID进行控制参数优化,利用Matlab/Simulink搭建仿真模型,通过仿真数据验证该算法能够使系统响应更快,改善了动态计量过程中的过冲和精度不足等问题。4.采用Modbus通信协议,实现上下位机的通信,对监控系统的上位机和下位机进行联调,并在企业的WBS800E机型上进行试验,结果验证所设计的控制系统设计可行性和可靠性。
【关键词】：稳定土 厂拌 CoDeSys delphi2010 控制系统 PID 计量
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U415.5
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 课题研究的背景9
• 1.2 国内外稳定土搅拌设备研究现状及发展趋势9-10
• 1.2.1 国内稳定土搅拌设备研究现状9-10
• 1.2.2 国外稳定土搅拌设备研究现状10
• 1.3 稳定土搅拌设备控制系统10-12
• 1.3.1 稳定土搅拌设备控制系统分类10-11
• 1.3.2 稳定土搅拌设备控制系统发展趋势11-12
• 1.4 本课题的研究目的及意义12-13
• 1.5 论文的内容安排13-14
• 第二章 稳定土搅拌设备控制系统设计14-29
• 2.1 稳定土搅拌设备的结构与组成14-22
• 2.1.1 稳定土搅拌设备的结构14-16
• 2.1.2 稳定土搅拌设备的组成16-22
• 2.2 稳定土搅拌设备控制系统设计22-25
• 2.2.1 稳定土搅拌设备工作原理22
• 2.2.2 系统的硬件设计22-23
• 2.2.3 电气控制系统设计23-25
• 2.3 WBS800E稳定土搅拌设备25-29
• 2.3.1 WBS800E稳定土搅拌设备简介25-26
• 2.3.2 WBS800E稳定土搅拌设备性能参数设计需求26-29
• 第三章 稳定土搅拌设备称重计量系统设计29-46
• 3.1 骨料计量系统29-30
• 3.2 粉料计量系统30-31
• 3.3 水计量系统31-32
• 3.4 PID算法32-42
• 3.4.1 PID控制的基本理论32-35
• 3.4.2 模糊PID控制35-37
• 3.4.3 蚁群算法PID37-42
• 3.5 PID控制器仿真分析42-44
• 3.6 稳定土搅拌站计量系统硬件实现44-46
• 第四章 系统下位机软件设计46-64
• 4.1 PLC组态46-47
• 4.2 CoDeSys47-49
• 4.2.1 CoDeSys介绍47
• 4.2.2 变量定义47-49
• 4.3 软件设计流程图49-56
• 4.3.1 骨料计量流程49-50
• 4.3.2 粉料计量流程50
• 4.3.3 水计量流程50-51
• 4.3.4 报警流程51
• 4.3.5 标定流程51-52
• 4.3.6 时序设定流程52-53
• 4.3.7 供料流程53-54
• 4.3.8 自动加水程序54-55
• 4.3.9 料门控制流程55-56
• 4.4 CoDeSys实现56-64
• 4.4.1 功能块定义57-61
• 4.4.2 记录数据程序61-62
• 4.4.3 流量计通讯程序62
• 4.4.4 主程序62-64
• 第五章 基于Delphi 2010 上位机控制软件设计64-91
• 5.1 Delphi 2010 编程环境及控制软件架构设计64-65
• 5.2 人机界面设计与实现65-68
• 5.3 建立数据文件68-81
• 5.3.1 系数标定76-78
• 5.3.2 数据的打印和查询78-81
• 5.4 通信协议81-87
• 5.4.1 Modbus协议简介81-82
• 5.4.2 通讯部分的连线82-83
• 5.4.3 通讯参数的设置83-84
• 5.4.4 PLC-CoDeSys部分84-85
• 5.4.5 通讯函数85-87
• 5.5 系统带载试验87-91
• 第六章 结论91-93
• 致谢93-94
• 参考文献94-96

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：876430