基于现场总线反应釜温度控制系统的研究与应用

发布时间：2016-09-28 11:25

  本文关键词：反应釜温度控制的研究现状及化工自动化发展现状，由笔耕文化传播整理发布。

《辽宁科技大学》 2012年

基于现场总线反应釜温度控制系统的研究与应用

舒旭光  

【摘要】：不饱和聚酯树脂作为近代塑料工业发展中的一个重要品种，在工业、农业、建筑、交通以及国防工业等领域有广泛的应用，其中反应釜温度控制系统是不饱和聚酯树脂生产过程中的重要组成部分。随着经济的迅猛发展，，人们对化工产品的质量有了更高的要求，因此对反应釜的研究也越来越得到人们的关注。 在对反应釜的控制中，温度控制是最重要的，它直接影响到釜内的化学反应环境并对其产品质量起到了决定性的作用。目前国内大部分生产线的温度控制系统多采用常规PID控制，但是由于不饱和聚酯在生产过程中具有非线性、大迟延、时变性等特点。常规PID虽然简单易操作，但是在一些复杂工况情况下很难达到理想的控制效果。 因此自动化智能控制技术一直是专家和学者普遍关心的问题，其中神经网络具有逼近任意非线性函数的能力，而且结构和学习算法简单明确，通过对系统性能的学习来实现具有最佳组合的PID控制。 本文以辽阳市某厂新建不饱和聚酯树脂生产线项目的反应釜为控制对象，针对现场的实际情况，通过对反应釜工作原理和产品生产工艺特性的学习，详细介绍了本项目温度控制系统的设计过程。本系统选用德国西门子S7-300PLC作为数据采集和控制系统，采用PROFIBUS-DP现场总线技术实现PLC主站和分布式从站之间的通信。控制系统中对反应釜（一酯化釜，酯化缩聚釜）温度的升温阶段采用积分分离PID控制，在恒温阶段采用BP神经网络PID控制。这样当设备自动运行工艺温度曲线过程中控制系统就将神经网络PID控制以及PID控制各自的优势融合起来，使系统输出响应更迅速、降低了超调量而且很好地消除静差。在项目实际试运行状况中效果比较理想，可以应用于工程实践。

【关键词】：
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP273
【目录】：

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【参考文献】

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1 刘东辉,王东兴;现场总线技术在配电自动化终端中的应用[J];北京机械工业学院学报;2001年02期

2 吴帆;刘璐;李鹏;;一种基于RBF神经网络的模糊PID控制算法[J];重庆科技学院学报(自然科学版);2009年06期

3 任德齐;郭兵;;模糊PID参数自整定在炉温控制系统中的应用[J];电气应用;2008年19期

4 李海军;现场总线——工业自动化的新宠[J];电气时代;2003年07期

5 杨军民;;反应釜温度控制的研究现状及化工自动化发展现状[J];广东化工;2010年05期

6 吴建生,周优军,金龙;神经网络及其研究进展[J];广西师范学院学报(自然科学版);2005年01期

7 高晶;张春林;;基于Profibus-DP的控制系统通讯[J];工业控制计算机;2006年12期

8 黄俊勇;胡清波;;基于PLC的污水处理控制系统[J];工业控制计算机;2011年06期

9 雷江涛,韩志萍;数字PID整定在环境试验设备控制过程中的应用研究[J];环境技术;2003年06期

10 宋余波;不饱和聚酯树脂的生产及应用[J];化学工业与工程技术;1999年03期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘跃军,瞿金平,何和智,曹贤武,吴宏武;聚合物注射成型的过程控制[J];工程塑料应用;2001年09期

2 杨冠鲁,李晴燕,胡欣;同步发电机监督学习神经网络励磁控制器[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年03期

3 周鸣争;人工神经网络在自动控制系统中的应用[J];安徽机电学院学报;2000年02期

4 张胜波;戴青玲;;基于模糊免疫PID的Smith预估器在温室控制中的应用研究[J];安徽农业科学;2011年07期

5 魏玉林;王强;;基于PIC微控器的某合成反应釜安全监测系统的设计[J];安全;2012年05期

6 高玮,郑颖人;岩土工程位移预测神经网络建模的几个问题[J];地下空间;2001年S1期

7 张彬彬;;基于Matlab改进BP神经网络算法[J];办公自动化;2011年14期

8 陈文明,谢英秀,苏冬平,冯建生;KDD在产品质量分析与控制中的应用[J];宝钢技术;2000年03期

9 冯建生;KDD及其应用[J];宝钢技术;1999年03期

10 张东亮,艾兴,张承瑞,许传俊;人工神经网络在运动控制中的应用[J];兵工自动化;2001年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 李俊丽;张光辉;祝晓红;;新型智能变增益单神经元PID控制算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

2 胡玉娥;丁淑萍;;基于改进BP算法的非线性广义预测控制器[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年

3 陈玉强;刘志刚;杨铁军;肖友洪;;柴油机振动液压伺服主动控制[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年

4 刘晓玲;苏玉芹;;PID控温系统在高聚物蠕变试验中的应用[A];北京高教学会实验室工作研究会2009年学术研讨会论文集[C];2009年

5 宋兆季;;加热炉温度模糊控制器的研究[A];第十三届中国科协年会第10分会场-节能减排战略与测控技术发展学术研讨会论文集[C];2011年

6 杨峡;陈亮;;自适应容量估计的神经网络图像隐藏算法[A];第一届建立和谐人机环境联合学术会议（HHME2005）论文集[C];2005年

7 储琳琳;郭纯生;李艳琴;;基于BP神经网络的模拟电路故障诊断[A];2008年中国高校通信类院系学术研讨会论文集（下册）[C];2009年

8 刘悦;康长赓;;某型导弹神经网络自适应控制数字仿真研究[A];'2002系统仿真技术及其应用学术论文集（第四卷）[C];2002年

9 李帅;孙伟;万飒;;流化床锅炉汽温自适应控制算法研究[A];自动化技术与冶金流程节能减排——全国冶金自动化信息网2008年会论文集[C];2008年

10 刘辉;王京;郑国秀;;定子电阻的模糊辨识[A];自动化技术与冶金流程节能减排——全国冶金自动化信息网2008年会论文集[C];2008年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年

2 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年

3 唐诗颖;基于LCL滤波器的单相并联有源滤波器控制技术研究[D];华中科技大学;2011年

4 刘远林;多孔磷酸硅铝分子筛SAPO-34的合成及其在MTO反应中的应用[D];华东理工大学;2011年

5 唐朝贤;生物质发电项目投资风险分析与决策研究[D];中南大学;2011年

6 向婕;铁矿石烧结过程智能集成优化控制技术及其应用研究[D];中南大学;2010年

7 唐建军;基于电渣重熔的大型铸锭成型关键技术研究[D];南昌大学;2011年

8 叶宗彬;大功率提升机三电平双馈调速关键技术研究[D];中国矿业大学;2010年

9 刘英培;PMSM直接转矩控制方法及实验研究[D];天津大学;2010年

10 熊瑛;基于智能控制的潜艇操纵运动仿真研究[D];中国舰船研究院;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 滕景忠;智能瓦斯传感器的研制[D];山东科技大学;2010年

2 李长鹏;基于CSTR温度系统的模糊神经网络预测控制研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

3 刘鹏;直流蒸汽发生器压力控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

4 蓝岚;船用汽轮机汽封压力控制及仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

5 黄金伟;基于虚拟样机技术的硅片磨床进给系统机电协同仿真[D];大连理工大学;2010年

6 吕龙;永磁同步电机伺服控制系统的研究与设计[D];大连理工大学;2010年

7 吕晓;基于模糊神经网络的双电机调速实验系统研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

8 张文锋;回转干燥窑的建模与智能控制[D];湖南工业大学;2010年

9 宋萌萌;基于智能PID的电极丝恒速恒张力控制系统的研究[D];江西理工大学;2010年

10 谢世义;碳含量软测量技术及副枪液位检测系统的研究[D];长春工业大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张贵学;近年来国内外玻璃钢工业发展概况[J];玻璃钢/复合材料;1996年01期

2 王年谷,廖学贤;国内外不饱和聚酯树脂的现状和进展[J];玻璃钢/复合材料;1996年01期

3 张燕红;;PID控制器参数自整定方法综述[J];常州工学院学报;2008年04期

4 朱海峰;李伟;张林;;基于BP神经网络整定的PID控制[J];动力学与控制学报;2005年04期

5 徐丙垠;配电自动化远方终端技术[J];电力系统自动化;1999年05期

6 沈凯,陆继东,陈交顺,罗海岩,陈威,李春华;专家控制在循环流化床锅炉燃烧控制系统中的应用[J];动力工程;2003年04期

7 廖忠,林志贵,沈祖诒;基于模糊的自校正PID控制在水电机组上的应用[J];动力工程;2004年02期

8 王杰;现场总线技术的现状与发展[J];电气传动自动化;2005年03期

9 张海荣;舒志兵;;BP神经网络整定的PID在机器人轨迹跟踪中的应用[J];电气传动;2007年09期

10 王艳芹;张维;;基于MATLAB的RBF神经网络建模及应用[J];大庆师范学院学报;2007年02期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赵伟志;吴舒辞;;基于PCI总线的反应釜温度控制系统的设计[J];石油工业计算机应用;2008年03期

2 赵伟志;吴舒辞;;神经网络在时滞时变系统中的应用[J];科技信息(学术研究);2007年03期

3 杨军民;;反应釜温度控制的研究现状及化工自动化发展现状[J];广东化工;2010年05期

4 王春晓;刘海;杜清府;;前馈Smith控制在反应釜控制中的应用研究[J];测控技术;2011年04期

5 崔倩;韩璞;王浩;;总线智能仪表温度控制系统的设计[J];电力科学与工程;2007年04期

6 陈应龙;;大惯性、变参数间歇式化学反应釜的过程控制方案探讨[J];计算技术与自动化;1986年03期

7 吴琼;;基于模糊控制器的制药反应控制系统设计[J];价值工程;2010年28期

8 马金权,梁德宁,周刚强;一种简单可靠的反应釜远红外加热控制系统[J];齐齐哈尔大学学报;1998年03期

9 马聪;吴建国;朱海荣;;模糊PID控制在烟酸反应釜温度控制中的应用[J];南通大学学报(自然科学版);2006年02期

10 王民权;王龙;;模糊控制在脂肪胺反应釜升温控制中的应用[J];化工矿物与加工;2009年11期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 于晓鹏;;步进式加热炉的温度智能控制系统[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集（2）[C];2009年

2 周莉;;反应釜技术特点与创新[A];全国人造板工业科技发展研讨会论文集[C];2003年

3 张新义;孙晓燕;;基于PID控制的半导体激光器恒温控制系统[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集（二）[C];2007年

4 陈爱国;刘海伦;黄文玲;;回转加热炉的结构与温度测控系统的配用问题[A];工业自动化应用实践——全国（第五届）炼钢、连铸和轧钢自动化学术会议论文集[C];2002年

5 杨琳娟;李秋明;顾德英;;大林算法在炉温控制中的应用[A];第七届青年学术会议论文集[C];2005年

6 李韶远;王俊松;张兴会;田立国;;模糊控制在区域温热灌注疗法中的应用[A];2005中国控制与决策学术年会论文集（下）[C];2005年

7 梁向辉;杨海;王琳玲;陆晓华;;智能温度控制系统的设计及其在亚临界水萃取仪上的应用[A];湖北省化学化工学会第十一届分析化学专业年会论文集[C];2007年

8 余阳春;王晓春;;FUZZY-PID控制系统在工业窑炉控制中的应用[A];中国硅酸盐学会陶瓷分会2006学术年会论文专辑（上）[C];2006年

9 刘建锋;江勇;丁传红;彭小兰;;基于内模的光纤陀螺温控系统设计[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集（一）[C];2007年

10 董景波;王嘉红;郭宇殊;;基于单片机控制的程序升温仪的设计[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 单于;[N];经理日报;2007年

2 孙恩宏;[N];中国化工报;2010年

3 特约记者 王雄伟;[N];中国化工报;2006年

4 朗新;[N];中国化工报;2007年

5 宗文;[N];中国机电日报;2000年

6 王纪松;[N];中国建材报;2003年

7 策划报道：《一周电气》编辑部;[N];机电商报;2005年

8 冯冬芹;[N];机电商报;2004年

9 王雯;[N];中国纺织报;2009年

10 中国机械工业联合会科技工作部 赵爱平;[N];中国机电日报;2001年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 吴舒辞;竹胶板生产过程测控技术及应用研究[D];中南大学;2007年

2 蒋凯;高温高压深海极端环境模拟装置及其控制策略研究[D];浙江大学;2007年

3 刘斌;氘通量透钯时引发的异常发热现象的研究[D];清华大学;2009年

4 高林辉;镁基储氢合金的改性及其催化有机液体吸放氢性能研究[D];浙江大学;2006年

5 车圆圆;易失控反应过程的调控及强化研究[D];浙江大学;2012年

6 陈志;氮化物合成方法探索及性质研究[D];山东大学;2006年

7 王恒;开放结构控制器的研究及其在活塞加工中的应用[D];山东大学;2003年

8 李邦忠;大面积薄板和粗糙表面电化学机械光整加工技术研究[D];大连理工大学;2004年

9 张玉萍;基于MAC机制的现场总线网络实时信息调度方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

10 李伟波;基于现场总线的智能阀及其信号提取与二线传输模式研究[D];浙江大学;2002年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 舒旭光;基于现场总线反应釜温度控制系统的研究与应用[D];辽宁科技大学;2012年

2 刘磊;化工反应釜温度控制系统的研究与设计[D];辽宁科技大学;2012年

3 艾丽萍;反应釜目标温度优化与控制算法的研究[D];浙江理工大学;2012年

4 周晓燕;反应釜智能控制器研究与开发[D];南京理工大学;2005年

5 李晓辉;反应釜温度控制系统的研究[D];太原理工大学;2012年

6 唐忠;直硝法生产浓硝酸反应釜内筒及附件的腐蚀和结构的研究[D];北京化工大学;2005年

7 张磊;镍反应釜制造工艺研究[D];燕山大学;2006年

8 何建辉;生物质直接液化的实验研究[D];合肥工业大学;2006年

9 杨中明;实验室用反应釜设计及相关搅拌性能参数测试研究[D];华南理工大学;2013年

10 王春晓;基于大滞后非线性反应釜的温度控制算法实现[D];山东大学;2011年

  本文关键词：反应釜温度控制的研究现状及化工自动化发展现状，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：125370