基于C/S架构的炼镁炉远程监控系统的研制
发布时间：2023-10-03 22:52
针对炼镁炉冶炼过程控制对加热系统功率调节、炉体多点温度、压力等物理参数动态变化需要数字化实时测控的要求。本文研制了一款基于C/S架构的炼镁炉远程监控系统,它运用数字化工业设计理念实现了系统多参量数据的分布式采集、监测与控制、数据自动记录与统计分析、事件追踪、视频监控以及远程网络共享功能。炼镁炉的硬件系统包括基于PLC主控制器与多种智能化设备组成的多机通信系统、炉体循环冷却系统、由大功率罗茨泵和滑阀泵组合的双通道真空机组控制系统、电液控预热仓升降系统等。为了便于现场布线和系统升级,对连线复杂的电动阀门自主研发了基于AVR单片机的电动阀门智能控制器,可通过现场总线实现多路阀门远程遥测遥控功能。炼镁炉应用系统的软件采用在线多参量测量、执行机构数字化控制、远程网络化共享多级平台模式。实现方法是以PLC为控制核心,利用RS485总线方式分时采集多路阀门控制器、温控模块、真空度计仪表、电网电压、电流监测仪以及直流功率等仪表数据。并将采集的数据进行分析和处理与预设的工艺控制参数进行比较,自动控制大功率直流加热电源功率大小、多路物料转送真空阀门的程序化启闭、真空机组的运停以及进出料执行机构设备的控制。...
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 课题的背景及研究意义
1.2 炼镁炉监测与控制技术的研究现状
1.3 本题课的研究目标和内容
1.4 本章小结
2 炼镁炉监控系统总体方案设计
2.1 炼镁炉工艺过程及主要控制对象分析
2.1.1 冶炼工艺过程分析及主要控制对象
2.1.2 控制技术要求
2.2 系统总体方案设计
2.2.1 数据采集与监控系统SCADA的基本概念
2.2.2 基于SCADA的测控系统主体框架设计
2.2.3 系统总体方案确定
2.2.4 监控系统的技术路线及设计步骤
2.3 本章小结
3 系统的硬件设计
3.1 模拟量测控模块选型与通信接口
3.1.1 多路温度测量的显示与数据传输
3.1.2 真空度测量方法与仪器选型
3.1.3 电参量信息的现场数显与数据传输
3.2 基于Atmega48单片机的阀门控制器设计
3.2.1 智能电动阀门的工作原理
3.2.2 单片机智能阀门控制器硬件系统设计
3.2.3 单片机软件设计
3.2.4 基于MODBUS协议的通信接口确定
3.3 主要设备技术参数及其通信接口分析
3.3.1 测控设备的技术指标
3.3.2 主要模块的功能与软件接口特征分析
3.4 炼镁炉电气控制系统设计
3.4.1 控制装置功能及主要元件选型
3.4.2 调度中心模拟操控平台设计
3.4.3 执行机构控制原理与电气控制回路设计
3.5 本章小结
4 系统网络体系结构与软件设计
4.1 系统网络体系架构与功能分析
4.2 系统上下位机软件开发平台选择
4.3 主控单元PLC程序设计
4.3.1 主控单元测控功能与任务分析
4.3.2 PLC测控梯形图主程序设计
4.3.3 主控单元自由口与MODBUS串行接口通信设计
4.3.4 基于现场总线的PLC与仪表多机通信程序设计
4.4 计算机虚拟平台软件设计
4.4.1 C++Builder6.0 软件设计方法与步骤
4.4.2 测控中心服务器的多线程任务分析
4.4.3 上位机应用程序功能模块分析与设计流程
4.4.4 炼镁系统的交互界面程序设计与实现
4.5 系统远程监控程序设计
4.5.1 使用Socket网络通信技术的要点
4.5.2 监控中心服务器与远程客户端通信程序设计
4.5.3 基于ADO技术的炼镁炉远程网络数据库访问设计
4.6 本章小结
5 炼镁炉远程监控系统的调试与功能验证
5.1 硬件平台检测与调试
5.2 软件调试与分析
5.2.1 阀门控制器通信测试与数据分析
5.2.2 本地计算机平台与主控器通信测试
5.2.3 测控中心服务器与远程客户端网络通信测试
5.3 系统联机运行与视频监控调试
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
攻读硕士研究生期间发表论文及专利
本文编号：3850808
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 课题的背景及研究意义
1.2 炼镁炉监测与控制技术的研究现状
1.3 本题课的研究目标和内容
1.4 本章小结
2 炼镁炉监控系统总体方案设计
2.1 炼镁炉工艺过程及主要控制对象分析
2.1.1 冶炼工艺过程分析及主要控制对象
2.1.2 控制技术要求
2.2 系统总体方案设计
2.2.1 数据采集与监控系统SCADA的基本概念
2.2.2 基于SCADA的测控系统主体框架设计
2.2.3 系统总体方案确定
2.2.4 监控系统的技术路线及设计步骤
2.3 本章小结
3 系统的硬件设计
3.1 模拟量测控模块选型与通信接口
3.1.1 多路温度测量的显示与数据传输
3.1.2 真空度测量方法与仪器选型
3.1.3 电参量信息的现场数显与数据传输
3.2 基于Atmega48单片机的阀门控制器设计
3.2.1 智能电动阀门的工作原理
3.2.2 单片机智能阀门控制器硬件系统设计
3.2.3 单片机软件设计
3.2.4 基于MODBUS协议的通信接口确定
3.3 主要设备技术参数及其通信接口分析
3.3.1 测控设备的技术指标
3.3.2 主要模块的功能与软件接口特征分析
3.4 炼镁炉电气控制系统设计
3.4.1 控制装置功能及主要元件选型
3.4.2 调度中心模拟操控平台设计
3.4.3 执行机构控制原理与电气控制回路设计
3.5 本章小结
4 系统网络体系结构与软件设计
4.1 系统网络体系架构与功能分析
4.2 系统上下位机软件开发平台选择
4.3 主控单元PLC程序设计
4.3.1 主控单元测控功能与任务分析
4.3.2 PLC测控梯形图主程序设计
4.3.3 主控单元自由口与MODBUS串行接口通信设计
4.3.4 基于现场总线的PLC与仪表多机通信程序设计
4.4 计算机虚拟平台软件设计
4.4.1 C++Builder6.0 软件设计方法与步骤
4.4.2 测控中心服务器的多线程任务分析
4.4.3 上位机应用程序功能模块分析与设计流程
4.4.4 炼镁系统的交互界面程序设计与实现
4.5 系统远程监控程序设计
4.5.1 使用Socket网络通信技术的要点
4.5.2 监控中心服务器与远程客户端通信程序设计
4.5.3 基于ADO技术的炼镁炉远程网络数据库访问设计
4.6 本章小结
5 炼镁炉远程监控系统的调试与功能验证
5.1 硬件平台检测与调试
5.2 软件调试与分析
5.2.1 阀门控制器通信测试与数据分析
5.2.2 本地计算机平台与主控器通信测试
5.2.3 测控中心服务器与远程客户端网络通信测试
5.3 系统联机运行与视频监控调试
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
攻读硕士研究生期间发表论文及专利
本文编号：3850808
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3850808.html