超白压延光伏玻璃配料自动控制系统设计

【摘要】： 随着国际市场对作为可再生清洁能源的太阳能基片质量提出了高抗击度,高平整度,太阳光高透过,低反射的性能要求,选择和设计合理的称重配料系统对实现玻璃自动配料,提高配料精度至关重要。超白压延玻璃是太阳能基片的主要材料,本文结合邵阳的玻璃配料项目就玻璃配料控制系统的自动化关键技术进行了深入的分析研究,主要工作概括如下： 首先,分析了配料工艺、称量方式的特点,分析了控制系统的功能需求,设计了一种将智能仪表、PLC、工控机相结合的超白压延光伏玻璃配料分级分布式计算机控制系统总体结构。 其次,分析了称重传感器的原理,设计了一种具有多速功能的给料控制器。 最后,设计了超白压延光伏玻璃配料计算机控制系统的应用软件。采用工业化的功能模块方法设计了基于PLC的应用程序,方便了程序调试,缩短了开发周期。运用组态软件WinCC设计了监控及管理程序,使得系统界面友好、使用方便。系统实际运行稳定、控制精度高、功能强。 该系统目前已经投入运行几个月的时间,表现出界面友好、运行稳定、控制精度高等优点。实践证明这种系统不仅可以应用在玻璃配料行业中,也可以应用在化工、粮食、水泥、医药等需要配料的过程控制行业中。 【关键词】：玻璃配料控制 称重系统 模块化思想 可编程控制器 组态软件
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TP273
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-12
• 1.1. 课题背景及意义8-9
• 1.2. 玻璃配料控制系统的发展现状9-10
• 1.3. 研究目的及来源10-11
• 1.4. 论文主要工作11-12
• 第2章 玻璃配料控制系统总体设计12-22
• 2.1. 玻璃配料工艺分析12-13
• 2.2. 玻璃配料控制系统要求以及控制方案的选择13-16
• 2.3. 玻璃配料系统组成设计16-20
• 2.3.1. 给料系统16-17
• 2.3.2. 称重系统17-19
• 2.3.3. 中心控制及通讯系统19-20
• 2.4. 系统编程思想20-21
• 2.4.1. S7-200编程方式20-21
• 2.4.2. 实时控制PLC编程21
• 2.5. 本章小结21-22
• 第3章 玻璃配料控制系统硬件设计22-35
• 3.1. 称重系统设计22-27
• 3.1.1. 称重传感器的分析与选型22-23
• 3.1.2. 称重传感器的连接23-24
• 3.1.3. 称重传感器的选型24
• 3.1.4. 称重显示仪的设计选用24-27
• 3.1.4.1. 称重仪表的特点与功能25-26
• 3.1.4.2. 称重终端电气连接26-27
• 3.2. 电气控制系统设计27-29
• 3.2.1. 电气控制系统硬件组成27-28
• 3.2.2. 电气控制系统硬件电路设计28-29
• 3.3. PLC控制系统硬件配置29-31
• 3.3.1. CPU选型29
• 3.3.2. 扩展模块选型29-30
• 3.3.3. I/O地址分配30-31
• 3.4. 智能配料输出控制器设计31-34
• 3.5. 本章小结34-35
• 第4章 PLC控制系统软件设计35-51
• 4.1. S7-200系列编程语言与PLC用户程序结构35-36
• 4.1.1. 编程语言STEP7简介35
• 4.1.2. PLC用户程序结构35-36
• 4.2. 配料控制程序设计36-43
• 4.2.1. 控制程序结构36-40
• 4.2.2. 主要控制程序流程40-43
• 4.2.2.1. 加料过程控制流程40
• 4.2.2.2. 卸料过程控制流程40-42
• 4.2.2.3. 时间控制程序42-43
• 4.3. 程序模块化的处理43
• 4.4. 报警信号程序处理43-44
• 4.5. PLC通讯程序设计44-50
• 4.6. 本章小结50-51
• 第5章 上位机监控系统软件设计51-61
• 5.1. 上位机实现的功能51
• 5.2. WINCC组态软件概述51-52
• 5.3. 上位机与PLC通讯组态52-53
• 5.4. 上位机的变量组态53-54
• 5.4.1. 定义变量53
• 5.4.2. 变量管理53-54
• 5.5. 动态对象设计54-55
• 5.6. 监控界面的设计55-60
• 5.7. 全局脚本程序设计60
• 5.8. 本章小结60-61
• 第6章 现场调试61-62
• 第7章 总结与展望62-64
• 7.1. 全文总结62
• 7.2. 研究展望62-64
• 参考文献64-66
• 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文66-67
• 致谢67

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