抄紙過程智能監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)研究.pdf

1、本文以造紙過程中的抄紙工藝流程為對象,設(shè)計了基于IPC-PLC的抄紙過程智能監(jiān)控系統(tǒng),包括現(xiàn)場PLC程序控制系統(tǒng)、上位計算機監(jiān)控系統(tǒng)、高級智能控制系統(tǒng)以及它們之間的通訊系統(tǒng)。文中分別介紹了各個系統(tǒng)的硬件配置及其功能的軟件實現(xiàn)。
　　 該項目現(xiàn)場控制系統(tǒng)采用的是德國SIEMENS公司的S7-300系列PLC做下位控制器,完成數(shù)據(jù)采集和對生產(chǎn)工藝的控制。運用與之相配的STEP7編程軟件,通過STL和LAD編程語言編制了現(xiàn)場PLC的控

2、制程序,從而使紙漿流送、紙機傳動、蒸汽供汽、水分定量四個子系統(tǒng)可以按照生產(chǎn)工藝的要求實現(xiàn)自動控制生產(chǎn)流程。
　　 運用性能穩(wěn)定、抗干擾性能好的研華工控機作為監(jiān)控系統(tǒng)上位機。采用同是SIEMENS公司的WinCC工控組態(tài)軟件對上位機監(jiān)控功能進行組態(tài)和人機界面的設(shè)計,實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時記錄、顯示和監(jiān)控,設(shè)計了工藝流程畫面、記錄查詢畫面、報警畫面、報表打印畫面、參數(shù)設(shè)定畫面、實時曲線顯示畫面等操作顯示畫面。
　　 針對生產(chǎn)過程中

3、被控對象一一水分、定量具有非線性,大滯后、強耦合等特點,采用模糊控制策略并結(jié)合專家控制算法對其進行控制,并利用WinCC的全局腳本編程實現(xiàn)此控制算法。并通過MATLAB進行仿真與傳統(tǒng)PID控制的仿真結(jié)果進行了比較,表明了此控制策略提高了控制精度,滿足了生產(chǎn)工藝要求。
　　 系統(tǒng)控制室中的上位工控機通過基于TCP/IP協(xié)議的工業(yè)以太網(wǎng)與下位PLC進行通訊,而下位PLC之間通過MPI進行通信,此控制系統(tǒng)不但發(fā)揮了不同設(shè)備各自的優(yōu)勢,