PLC控制系統(tǒng)在造幣退火生產(chǎn)中的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(楊明)

導(dǎo)師：井元偉教授答辯人：楊明PLC控制系統(tǒng)在造幣退火生產(chǎn)中的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)主要內(nèi)容1緒論2退火爐PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)3退火爐PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)4退火爐PLC通信的實(shí)現(xiàn)5結(jié)論與展望

選題背景:“沈陽(yáng)造幣廠銅合金退火爐”工程1緒論退火熱處理目的：改善產(chǎn)品的工藝性能，滿足所要求的機(jī)械性能和使用性能。銅合金材料退火模具退火銀坯餅材料退火

緒論退火爐控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展：國(guó)外:20世紀(jì)70年代日本KASHIMA鋼廠美國(guó)DOFASCO公司瑞典DOMNARVET公司國(guó)內(nèi):20世紀(jì)80年代1)采用計(jì)算機(jī)控制設(shè)備:PLC、DCS2)采用現(xiàn)代控制理論的方法

Background造幣材料的特性

退火原理

造幣材料鋁合金銅合金鎳包鋼銅包鋼各種包覆材料退火爐溫度控制曲線

C7700系列銅合金

緒論圖1.1C7700造幣銅合金坯料溫度設(shè)定

緒論

緒論圖1.2爐膛溫度設(shè)定PLC特點(diǎn)可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)專為適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)編程簡(jiǎn)單，使用方便設(shè)計(jì)安裝容易，維護(hù)工作量少功能完善，通用性強(qiáng)體積小，能耗低性能價(jià)格比高2退火爐PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

PLC應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)。開(kāi)關(guān)量的邏輯控制模擬量控制運(yùn)動(dòng)控制過(guò)程控制數(shù)據(jù)處理通信及聯(lián)網(wǎng)2退火爐PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)圖2.1各級(jí)控制機(jī)構(gòu)圖

2退火爐PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)圖2.2溫控系統(tǒng)電氣原理圖

2退火爐PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)上位機(jī)監(jiān)控采用組態(tài)編程組態(tài)軟件的選擇Wincc

建立標(biāo)簽編輯監(jiān)控畫(huà)面設(shè)置運(yùn)行環(huán)境在WinCC下運(yùn)行項(xiàng)目

3退火爐PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)WinCC建立項(xiàng)目步驟WinCC下編輯監(jiān)控畫(huà)面的動(dòng)態(tài)描述方法：直接與標(biāo)簽鏈接使用動(dòng)態(tài)對(duì)話框用事件觸發(fā)操作的鏈接方法C語(yǔ)言編程方式

3退火爐PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

退火爐PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)下位機(jī)程序控制軟件設(shè)計(jì)

PLC程序設(shè)計(jì)：西門子公司SIEMENSSTEP-V5.4

PLC工作原理：輸入采樣階段

用戶程序執(zhí)行階段輸出刷新階段3退火爐PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)完整性原則可靠性原則經(jīng)濟(jì)性原則發(fā)展性原則采用結(jié)構(gòu)化編程方法結(jié)構(gòu)層次清晰部分程序通用化標(biāo)準(zhǔn)化易于程序的修改調(diào)試方便系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循原則優(yōu)點(diǎn)圖3.3系統(tǒng)調(diào)用總結(jié)構(gòu)圖

3退火爐PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)圖3.5模糊推理控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

A/D模糊化溫度給定值模糊推理規(guī)則反模糊化D/A執(zhí)行器閥門溫度e熱電偶——U實(shí)際溫度

3退火爐PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

4退火爐PLC通信的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)要求檢測(cè)的數(shù)據(jù)多、類別多

以太網(wǎng)及現(xiàn)場(chǎng)總線混合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

PROFIBUS協(xié)議設(shè)計(jì)：復(fù)雜任務(wù)下及時(shí)完成通信任務(wù)快速簡(jiǎn)單完成數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸4退火爐PLC通信的實(shí)現(xiàn)三個(gè)兼容部分組成PROFIBUS-DPPROFIBUS-PAPROFIBUS-FMSPROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線：

用于工廠自動(dòng)化車間級(jí)監(jiān)控和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層數(shù)據(jù)通信與控制的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。廣泛適用于制造業(yè)自動(dòng)化、流程工業(yè)自動(dòng)化和樓宇、交通電力等其他領(lǐng)域自動(dòng)化。

PROFIBUS-DP：用于分散外設(shè)間的高速數(shù)據(jù)通訊，它特別為自動(dòng)控制系統(tǒng)和設(shè)備級(jí)分散的I/O接口，使得對(duì)數(shù)據(jù)鏈路層的存取變得簡(jiǎn)單。DP主站之間通信：4退火爐PLC通信的實(shí)現(xiàn)主站2主站3主站1在退火爐控制系統(tǒng)的通信部分采用的是：儀表信息儀表系統(tǒng)PLCPLC變頻調(diào)節(jié)器PROFIBUSPLC交換機(jī)：工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)上位機(jī)（監(jiān)控計(jì)算機(jī)）管理計(jì)算機(jī)以太網(wǎng)4退火爐PLC通信的實(shí)現(xiàn)退火爐PLC的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

4退火爐PLC通信

5結(jié)論與展望結(jié)論(1)對(duì)退火爐溫度控制曲線進(jìn)行了設(shè)計(jì)(2)硬件設(shè)計(jì)：退火爐控制系統(tǒng)的各級(jí)子系統(tǒng)(3)軟件設(shè)計(jì)：WinCC設(shè)計(jì)監(jiān)控畫(huà)面(4)通信：設(shè)計(jì)了基于以太網(wǎng)及PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線的混合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

結(jié)論與展望展望(1)控制算法須進(jìn)一步改善，以縮短調(diào)試時(shí)間(2)退火爐各段之間的耦合性較強(qiáng)，需采用更好的控制方式以提高控制精度謝謝答辯委員會(huì)

的各位專家及老師！9、春去春又回，新桃換舊符。在那桃花盛開(kāi)的地方，在這醉人芬芳的季節(jié)，愿你生活像春天一樣陽(yáng)光，心情像桃花一樣美麗，日子像桃子一樣甜蜜。2月-252月-25Wednesday,February5,202510、人的志向通常和他們的能力成正比例。17:36:0717:36:0717:362/5/20255:36:07PM11、夫?qū)W須志也，才須學(xué)也，非學(xué)無(wú)以廣才，非志無(wú)以成學(xué)。2月-2517:36:0717:36Feb-2505-Feb-2512、越是無(wú)能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。17:36:0717:36:0717:36Wednesday,February5,202513、志不立，天下無(wú)可成之事。2月-252月-2517:36:0717:36:07February5,202514、ThankyouverymuchfortakingmewithyouonthatsplendidoutingtoLondon.ItwasthefirsttimethatIhadseentheToweroranyoftheotherfamoussights.IfI'dgonealone,Icouldn'thaveseennearlyasmuch,becauseIwouldn'thaveknownmywayabout.。05二月20255:36:07下午17:36:072月-2515、會(huì)當(dāng)凌絕頂，一覽眾山小。二月255:36下午2月-2517:36February5,202516、如果