| 【中文题名】 | Profibus现场总线技术在滤棒储存输送系统电气改造中的应用 |
| 【英文题名】 | The Application of Profibus in the Filter-Rod Restore and Transportation System |
| 【学科专业】 | 机械工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-9-20 |
| 【中关键词】 | 滤棒,现场总线,通信协议,数据格式,改造设计, |
| 【英关键词】 | Filter-Rod,Field bus,Communication protocol,Data format,Improve design, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>自动控制、自动控制系统>计算机控制、计算机控制系统 |
| 【论文摘要】 |
现场总线技术是20世纪80年代后期发展起来的、一种用于工业控制网络的通信技术,它是由信息技术飞速发展引起的,是综合运用微处理技术、网络技术、通信技术和自动控制技术的产物。该项新兴技术正逐步广泛地应用到工业控制、楼宇自动化、汽车制造、航天工业等领域,引起了自动化控制领域前所未有的深刻变革。本文以滤棒储存输送系统样机(MT400)在常德卷烟厂试运行过程中出现的问题为背景,对原电控系统实施改造设计进行了必要性分析,进而提出了基于现场总线控制方式的电气改造设计总体方案。
对于基于现场总线控制方式的电控系统设计,首先选择了PROFIBUS、LONWORKS和DEVICENET三种比较典型的现场总线,并结合滤棒储存输送系统的控制特点,通过对比分析,确定选用PROFIBUS现场总线的通信协议。然后,根据现场总线控制系统的网络组建规则,从网络集成设备的选型、网络物理连接、拓扑结构的确定、电气改造原理图设计、系统安全可靠性设计以及系统控制程序设计等几个方面进行了详细的讲述。
对于滤棒储存输送系统现场总线通信机理的分析研究,采用理论与具体过程控制相结合的方法进行详细讲述。基于PROFIBUS现场总线技术... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
8-9 |
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Abstract |
9-10 |
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第1章 绪论 |
10-13 |
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1.1 现场总线技术的产生、现状及发展前景 |
10 |
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1.2 课题背景 |
10-11 |
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1.3 课题来源及主要内容安排 |
11-13 |
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第2章 滤棒储存输送系统总体改造设计方案 |
13-18 |
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2.1 电气改造设计的必要性分析 |
13-14 |
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2.2 系统功能设计 |
14-16 |
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2.3 电控系统控制方式的选择 |
16-17 |
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2.4 本章小结 |
17-18 |
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第3章 滤棒储存输送系统PROFIBUS 现场总线控制系统的设计 |
18-33 |
|
3.1 现场总线类型的选择 |
18-22 |
|
3.1.1 通信速率 |
19 |
|
3.1.2 传输介质 |
19-20 |
|
3.1.3 通信距离与网络节点数 |
20-21 |
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3.1.4 拓扑结构 |
21 |
|
3.1.5 通信方式 |
21 |
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3.1.6 应用领域 |
21-22 |
|
3.2 网络集成设备的选配 |
22-23 |
|
3.2.1 主站——PLC 的选型 |
22 |
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3.2.2 基于总线控制的变频器选型 |
22-23 |
|
3.2.3 分布式I/O 模块的选型 |
23 |
|
3.2.4 人机界面的选型 |
23 |
|
3.3 网络物理连接 |
23-24 |
|
3.3.1 传输介质 |
23-24 |
|
3.3.2 网络连线 |
24 |
|
3.4 拓扑结构的确定 |
24-25 |
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3.5 电气改造原理图设计 |
25-27 |
|
3.6 系统安全可靠性设计 |
27-28 |
|
3.7 系统控制程序设计 |
28-32 |
|
3.7.1 硬件组态 |
28-30 |
|
3.7.2 程序设计 |
30-32 |
|
3.8 本章小结 |
32-33 |
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第4章 滤棒储存输送系统PROFIBUS 现场总线通信机理的分析研究 |
33-51 |
|
4.1 PROFIBUS 现场总线通信协议模型分析 |
33-34 |
|
4.2 PROFIBUS 现场总线系统工作过程原理分析 |
34-37 |
|
4.3 滤棒储存输送系统总线通信数据格式定义 |
37-42 |
|
4.3.1 PLC 与数字量和模拟量分布式模块的通信 |
37 |
|
4.3.2 PLC 与双通道加/减计数器的通信 |
37-40 |
|
4.3.3 PLC 与变频器的数据通信 |
40-42 |
|
4.4 基于现场总线通信的接口提升电机过程控制实例分析 |
42-49 |
|
4.4.1 接口提升电机过程控制原理 |
42-43 |
|
4.4.2 硬件组态及总线通信地址分配 |
43-45 |
|
4.4.3 总线通信系统参数设置 |
45-47 |
|
4.4.4 控制过程的实现 |
47-49 |
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4.5 本章小结 |
49-51 |
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第5章 基于PROFIBUS 现场总线技术的系统功能改进设计 |
51-71 |
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5.1 系统信号检测与处理方式的改进设计 |
51-54 |
|
5.2 主体缓冲单元电机控制方式的改进设计 |
54-59 |
|
5.3 机器故障报警和生产过程数据的信息集成设计 |
59-62 |
|
5.4 从站诊断功能设计 |
62-70 |
|
5.5 本章小结 |
70-71 |
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第6章 基于PROFIBUS 总线控制技术的变频器应用研究与试验 |
71-84 |
|
6.1 实验目的 |
71 |
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6.2 实验意义 |
71 |
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6.3 实验用主要元器件 |
71 |
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6.4 实验内容 |
71-81 |
|
6.4.1 硬件连接 |
71-72 |
|
6.4.2 变频器总线通信参数设置 |
72 |
|
6.4.3 控制程序设计 |
72-81 |
|
6.5 验证方法 |
81 |
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6.6 试验数据分析 |
81-83 |
|
6.7 试验结论 |
83-84 |
|
结论 |
84-86 |
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参考文献 |
86-89 |
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附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
89-90 |
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附录B 滤棒储存输送系统的改造设计成果目录 |
90-91 |
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致谢 |
91 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.379997 |
