基于組態(tài)王的自動配料系統(tǒng)的設計-開題報告+任務書

論文（設計）題目：基于組態(tài)王的自動配料系統(tǒng)的設計院－系：工學院—自動化系專業(yè)：電氣工程及其自動化

畢業(yè)論文（設計）開題報告姓名性別學號院－系工學院—自動化系專業(yè)電氣工程及其自動化年級論文題目基于組態(tài)王的自動配料系統(tǒng)的設計□教師推薦題目√自擬題目題目來源社會實踐題目類別應用研究指導教師選題的目的、意義(理論意義、現(xiàn)實意義):自動配料系統(tǒng)是一個針對各種不同類型的物料（固體或液體）進行輸送、配比、加熱、混合以及成品包裝等全生產(chǎn)過程的自動化生產(chǎn)線。廣泛應用于化工、冶金、建材、食品、飼料加工等行業(yè)。在工業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常會遇到多種物料配比控制的情況。在手動控制狀態(tài)下，需要根據(jù)生產(chǎn)情況，計算出各物料的配比，再根據(jù)配比，分別計算出各物料的理想下料量，對各臺設備分別設定，來滿足配比的要求。當生產(chǎn)情況發(fā)生變化，需要改變下料量時，則需要再次分別計算各物料的設定值，再次分別設定。這種人工操作方式計算,操作時間長，且容易出錯，給生產(chǎn)帶來不良因素。而采用自動控制方式，配合組態(tài)軟件，實現(xiàn)物料傳送、配料控制、配方設計、生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理等功能。并可以通過網(wǎng)絡實現(xiàn)多個配料系統(tǒng)的集合控制。實現(xiàn)生產(chǎn)、操作全過程的自動控制，減少了人為的誤操作，滿足生產(chǎn)工藝的要求。自動配料系統(tǒng)在冶金、建材、化工及食品等行業(yè)應用非常廣泛，近幾年來隨著計算機技術(shù)和PLC技術(shù)的飛速發(fā)展，國內(nèi)外的組態(tài)軟件不斷完善，自動配料系統(tǒng)控制方案也在不斷改進。目前,稱重配料系統(tǒng)的流程控制幾乎全部由可編程控制器(PLC)來實現(xiàn),上位計算機主要用于配方管理、屏幕人機對話和稱重資料的存儲打印等工作。隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展,配料系統(tǒng)中的稱量儀表由最初的專用積木式儀表發(fā)展為智能化的工業(yè)控制終端以及專門的配料控制器。配料控制器是用來控制一種或多種物料的配制的微電腦系統(tǒng),可以完全或部分取代可編程控制器,實現(xiàn)配料的自動化。稱量儀表的功能也由最初的資料顯示發(fā)展為具有自診斷、自動零位跟蹤、置零去皮、預置點輸出、動態(tài)稱重、數(shù)據(jù)通信等多項功能。 近年來,隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的推廣,將傳統(tǒng)的配料控制系統(tǒng)改進為基于現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)成為科技進步的必然趨勢。但在總體上，我國在配料控制系統(tǒng)上存在技術(shù)落后、企業(yè)平均規(guī)模小、綜合生產(chǎn)水平低等問題。因此，提高配料的自動化程度和產(chǎn)品的質(zhì)量，成為當前十分緊迫的問題。論文(設計)主要內(nèi)容（提綱）：本設計是以自動配料環(huán)節(jié)為研究對象，在深入了解配料系統(tǒng)的工藝要求、分析現(xiàn)有控制方式的基礎上，提出了新控制系統(tǒng)的整體方案，并對系統(tǒng)的實現(xiàn)進行研究。設計的配料系統(tǒng)必須具有高可靠性、低故障率、故障修復快等特點。其最終目的是利用ADAM4000數(shù)據(jù)模塊、PID反饋控制、組態(tài)王等技術(shù)，設計一套高性能價格比的控制系統(tǒng)，對自動配料生產(chǎn)線進行自動控制。設計主要步驟：⑴.研究問題，并確定設計方案。⑵.主電路設計，并畫出接線示意圖。⑶.分配I/O地址，列出分配表。⑷.設備選型。⑸.設計系統(tǒng)控制的程序框圖。⑹.根據(jù)程序框圖設計該系統(tǒng)的控制梯形圖。⑺.上機調(diào)試，利用組態(tài)軟件對系統(tǒng)進行模擬運行。擬研究的主要問題、重點和難點:研究的主要問題：如何通過ADAM4000模塊進行數(shù)據(jù)的處理，以及對設備的控制，實現(xiàn)自動配料的全自動化生產(chǎn)。研究的重點：.ADAM4000系列模塊的使用；.系統(tǒng)的主線路接線圖、控制梯形圖、系統(tǒng)控制程序圖；.系統(tǒng)的控制要求以及工作原理；研究的難點：.根據(jù)I/O點數(shù)選擇機型、參數(shù)；.設備間的通訊協(xié)議、連接方式；研究目標：設計這樣一個自動配料系統(tǒng)，通過ADAM4000數(shù)據(jù)模塊對生產(chǎn)現(xiàn)場中各種數(shù)據(jù)進行采集，傳輸?shù)缴衔粰C中進行監(jiān)控，實現(xiàn)生產(chǎn)、操作全過程的自動控制，減少了人為的誤操作，滿足生產(chǎn)工藝的要求。研究方法、技術(shù)路線、實驗方案、可行性分析：研究方法：使用研華ADAM-4000系列模塊來進行設計，研華ADAM-4000是通用傳感器到計算機的便攜式接口模塊，專為惡劣環(huán)境下可靠操作而設計。它在數(shù)據(jù)采集、傳輸、控制方面有顯著的優(yōu)點。系統(tǒng)以傳感器技術(shù)、研華ADAM4000系列數(shù)據(jù)采集模塊和組態(tài)王為基礎，實現(xiàn)配料系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、處理和監(jiān)控。通過不同的傳感器采集數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為ADAM4000模塊可以接受的信號，采集后的數(shù)據(jù)通過RS485傳輸?shù)缴衔粰C。上位機通過組態(tài)王對數(shù)據(jù)進行分析處理，并實時顯示數(shù)據(jù)，對系統(tǒng)進行監(jiān)控。實驗方案：.實驗所需儀器：研華ADAM-4000系列模塊、組態(tài)王軟件、微機、RS232數(shù)據(jù)連接線和RS485轉(zhuǎn)換接頭、電動機、變頻器、傳感器、料斗、皮帶、混料機等等；.工藝流程整個配料系統(tǒng)有4種物料，主物料A以及輔物料B,C,D,分別裝在1#～4#料斗中，要求按一定的比例送入混料機內(nèi)攪拌，然后將混合料送入成品罐中。要求控制系統(tǒng)控制主物料和輔物料恒定，并有一定的比例關(guān)系，即要求輔物料隨主物料的變化而變化。所以在每條皮帶的前端都有稱重裝置，傳感器監(jiān)測到信號，傳送到控制器中進行PID控制，來調(diào)節(jié)各物料的流量。在生產(chǎn)過程中，各物料的比例關(guān)系一般不會改變，可以選擇定比值控制系統(tǒng)。研究的特色與創(chuàng)新之處：通過ADAM4000系列數(shù)據(jù)模塊進行系統(tǒng)設計，配合組態(tài)軟件，實現(xiàn)物料傳送、配料控制、配方設計、生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理等功能。并可以通過網(wǎng)絡實現(xiàn)多個配料系統(tǒng)的集合控制。實現(xiàn)生產(chǎn)、操作全過程的自動控制，減少了人為的誤操作，滿足生產(chǎn)工藝的要求。進度安排及預期結(jié)果：2010年12月1日前提交開題報，做好設計工作及開題報告的前期準備。2010年12月2日經(jīng)審查后參加畢業(yè)設計開題報告會。2010年12月2日-2011年01月2日了解工程概況收集相關(guān)數(shù)據(jù)和資料，擬定設計提綱，構(gòu)建設計的基本框架。2011年03月10日中完成設計初稿，并將說明書及工程圖交指導老師審核。2011年05月10日前完成設計，并根據(jù)學院安排參加畢業(yè)答辯。定期向指導老師匯報設計進度。順利提交畢業(yè)論文定稿。參考文獻：[1]方承遠、張振國.工廠電氣控制技術(shù)（第三版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.778-86[2]廉曉霞．電阻應變式稱重傳感器的原理及故障分析[J]．工業(yè)計量，200369-79[3]丁斗章，變頻調(diào)速技術(shù)與應用．北京．機械工業(yè)出版社[M]，200547-78[4]郭起宏，張顯明．自動配料控制系統(tǒng)的研究與設計[D]．自動化儀表，199824-35[5]馬國華．監(jiān)控組態(tài)軟件及其應用[M]．北京．清華大學出版社，200116-20[6]楊為民鄔齊斌.過程控制系統(tǒng)及工程[M].西安電子科技大學出版社，200840-76[7]丁斗章，變頻調(diào)速技術(shù)與應用[M]．北京．機械工業(yè)出版社，200578-90[8]諾登KE.工業(yè)過程用電子秤[J].陸伯勤,金廣堯,樓才生等譯.北京:冶金工業(yè)出版社，199166-82[9]袁秀英．組態(tài)控制技術(shù)[M]．北京：電子工業(yè)出版社，200378-102指導教師意見：指導教師簽名：年月日答辯小組意見：組長簽名：年月日備注：1、題目來源欄應填：教師科研、社會實踐、實驗教學、教育教學等；2、題目類別欄應填：應用研究、理論研究、藝術(shù)設計、程序軟件開發(fā)等。

畢業(yè)論文（設計）任務書姓名李國俊性別男學號200703050450院－系工學院自動化系年級2007級專業(yè)電氣工程及其自動化指導教師熊偉職稱副教授論文題目基于組態(tài)王的自動配料系統(tǒng)的設計一．研究的主要內(nèi)容1、研究目標通過ADAM4000數(shù)據(jù)模塊對生產(chǎn)現(xiàn)場中各種數(shù)據(jù)進行采集，傳輸?shù)缴衔粰C中進行監(jiān)控，實現(xiàn)生產(chǎn)、操作全過程的自動控制，減少了人為的誤操作，滿足生產(chǎn)工藝的要求。2、論文(設計)主要內(nèi)容（提綱）本設計是以自動配料環(huán)節(jié)為研究對象，在深入了解配料系統(tǒng)的工藝要求、分析現(xiàn)有控制方式的基礎上，提出了新控制系統(tǒng)的整體方案，并對系統(tǒng)的實現(xiàn)進行研究。設計的配料系統(tǒng)必須具有高可靠性、低故障率、故障修復快等特點。其最終目的是利用ADAM4000數(shù)據(jù)模塊、PID反饋控制、組態(tài)王等技術(shù)，設計一套高性能價格比的控制系統(tǒng)，對自動配料生產(chǎn)線進行自動控制。設計主要步驟：⑴.研究問題，并確定設計方案。⑵.主電路設計，并畫出接線示意圖。⑶.分配I/O地址，列出分配表。⑷.設備選型。⑸.設計系統(tǒng)控制的程序框圖。⑹.根據(jù)程序框圖設計該系統(tǒng)的控制梯形圖。⑺.上機調(diào)試，利用組態(tài)軟件對系統(tǒng)進行模擬運行。擬研究的主要問題如何通過ADAM4000模塊進行數(shù)據(jù)的處理，以及對設備的控制，實現(xiàn)自動配料的全自動化生產(chǎn)。二．有關(guān)要求1．應收集的資料及主要參考文獻[1]方承遠、張振國.工廠電氣控制技術(shù)（第三版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.778-86[2]廉曉霞．電阻應變式稱重傳感器的原理及故障分析[J]．工業(yè)計量，200369-79[3]丁斗章，變頻調(diào)速技術(shù)與應用．北京．機械工業(yè)出版社[M]，200547-78[4]郭起宏，張顯明．自動配料控制系統(tǒng)的研究與設計[D]．自動化儀表，199824-35[5]馬國華．監(jiān)控組態(tài)軟件及其應用[M]．北京．清華大學出版社，200116-20[6]楊為民鄔齊斌.過程控制系統(tǒng)及工程[M].西安電子科技大學出版社，200840-76[7]丁斗章，變頻調(diào)速技術(shù)與應用[M]．北京．機械工業(yè)出版社，200578-90[8]諾登KE.工業(yè)過程用電子秤[J].陸伯勤,金廣堯,樓才生等譯.北京:冶金工業(yè)出版社，199166-82[9]袁秀英．組態(tài)控制技術(shù)[M]．北京：電子工業(yè)出版社，200378-1022．外文翻譯要求根據(jù)需求對部分內(nèi)容進行雙語說明，如封面、摘要等。語法正確、條理清晰3、論文撰寫(設計)要求（1）控制要求選用ADAM4000模塊并通過ADAM4000系列數(shù)據(jù)模塊進行系統(tǒng)設計，配合組態(tài)軟件，實現(xiàn)物料傳送、配料控制、配方設計、生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理等功能。并可以通過網(wǎng)絡實現(xiàn)多個配料系統(tǒng)的集合控制。實現(xiàn)生產(chǎn)、操作全過程的自動控制，減少了人為的誤操作，滿足生產(chǎn)工藝的要求。（2）組態(tài)要求流程圖畫面，可以顯示每個點（含模擬量、數(shù)字量）的變化情況；流量測量要求能進行累計，能在流程圖上能方便地進行各種設備的操作；做出實時趨勢圖、歷史趨勢圖、日報表；做出實時報警、歷史報警；操作權(quán)限的設置。三．畢業(yè)論文（設計）進度安排1、研究方法、技術(shù)路線、實驗方案使用研華ADAM-4000系列模塊來進行設計，研華ADAM-4000是通用傳感器到計算機的便攜式接口模塊，專為惡劣環(huán)境