基于PLC的矿热炉电极升降系统的设计与实现

发布时间：2024-04-19 03:53

　　矿热炉是生产硅锰合金的主流装置,而电极升降控制系统在整个矿热炉工作过程中起着极为关键的作用,本文基于某铁合金生产厂家的矿热炉改造系统,设计了一套以工控机为上位机、PLC为下位机的自动化工控系统。 首先,在对现场环境详细调研的基础上,设计了整个控制系统的硬件原理图,并进行选型设计研究。以研华工控机作为上位机,以西门子PLC-400作为控制中心,以倍加福光电编码器作为反馈装置,以西门子MM6系列变频器作为电极变频调速装置,构成了一个完整的闭环控制整体操作系统部署。 此系统在实际的开发流程中,应用了目前流行的方式B/S,服务器也是采用开源的软件Tomcatl来提供服务,同时利用三大框架来搭建此项目为开发者提供更好的便利。最后,对整个控制系统进行软件开发的概要设计和详细设计。软件的设计部分主要包括两方面的子系统设计：一方面是上位机监控系统,另一方面是下位机控制系统。而其中上位机监控系统包括主界面监控界面、电极监控界面以及过程趋势界面等几个子系统。另外下位机控制系统包括电极压放控制、电极升降控制与电极位置测量等几个子系统。 通过多次现场演示和应用,对整个系统的软件部分分子系统进行测试,测试结果表...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 研究目的及意义
    1.3 论文组织结构
2 系统相关概念与关键技术
    2.1 硅锰合金生产原理
    2.2 硅锰合金生产冶炼操作
    2.3 矿热炉电极升降系统
    2.4 本章小结
3 系统的需求分析
    3.1 用户功能需求分析
    3.2 系统核心业务分析
    3.3 开发平台和语言
    3.4 安全需求分析
        3.4.1 登陆安全性
        3.4.2 监控安全性
    3.5 本章小结
4 系统设计
    4.1 矿热炉电极升降系统整体设计
        4.1.1 系统总体结构设计
        4.1.2 系统总体功能结构
        4.1.3 系统功能框架设计
        4.1.4 系统类图设计
    4.2 系统模块设计
        4.2.1 电极升降系统业务流程分析
        4.2.2 各系统模块流程图设计
    4.3 数据库设计
    4.4 界面设计
    4.5 本章小结
5 系统实现
    5.1 西门子SIMATIC工控系统
        5.1.1 SIMATIC S7 PLC
        5.1.2 SETP7工具
        5.1.3 SIMATIC人机界面
    5.2 上位机监控系统的实现
        5.2.1 主监控功能的实现
        5.2.2 电极监控功能的实现
        5.2.3 生产过程趋势功能的实现
    5.3 PLC下位机系统的实现
        5.3.1 HW config功能的实现
        5.3.2 通讯设置功能的实现
    5.4 本章小结
6 系统测试
    6.1 系统测试方法
    6.2 测试数据采集与处理
    6.3 测试过程及分析
    6.4 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3958189