本科毕业论文---燃气站调节阀门自动控制系统开发rockwell系统.doc
《本科毕业论文---燃气站调节阀门自动控制系统开发rockwell系统.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《本科毕业论文---燃气站调节阀门自动控制系统开发rockwell系统.doc(59页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、沈阳理工大学学士学位论文摘 要当今世界是信息自动化的世界,人们对计算机的依赖性越来越高,计算机已经被公认为是一种解决问题的工具。随着计算机技术和自动化技术的迅猛发展,监控组态软件以为具有实时控制、联网通讯、数据记录、人机对话等各项功能,被广泛的运用于PLC、DCS及FCS等系统中,在工业自动化领域扮演着越来越重要的角色。本论文以美国Rockwell Automation公司的RSView32软件和Rslogix500软件为基础,设计出了天然气管道阀门的自动控制系统。通过下位机梯形图程序,和上位机监控组态软件投入运行后,操作员可以在它的支持下查看生产现场的实时数据及流程画面。重点介绍罗克韦尔组态
2、软件RSView32和梯形图软件Rslogix500在天然气管道阀门控制系统上的应用。接着介绍使用RSView32怎样制作人机界面,Rslogix500怎样编写调试梯形图程序,以及Rslogix500和RSView32的各项功能在天然气管道阀门控制系统中应用。在整个设计过程中,重要的部分是使用RSView32制作人机界面和Rslogix500编写调试梯形图程序,但是在之前,还必须花大量的时间熟悉RSView32的各项功能和Rslogix500的编程,这是我们做这个项目的基础。关键词:RSView32;组态;控制;Rslogix500;编程AbstractTodays world has ent
3、ered the era of information and automation. People become more and more dependent on the computer, which has been known as a tool to solve problems. With the computer technology and automation technologies and development by leaps and bounds, Monitor configuration software that has real-time control
4、, network communications, data recording, various functions such as human-computer dialogue are widely used in the PLC, DCS and FCS systems,In the field of industrial automation plays an increasingly important role. In this paper, the United States, Rockwell Automations RSView32 software and Rslogix
5、 software-based, The design of the gas pipeline valve controlling system can be made; Configuration software to monitor post-operation.Program software Rslogix500 to work.Operators can support in its production site to view real-time data and process images, Focuses on the configuration software Roc
6、kwell RSView32 and the program software Rslogix500 in gas pipeline valve controlling system. Then introduced the use of how the production of RSView32 human-machine interface and how the writing of Rslogix500 program, and RSView32 in gas pipeline valve controlling system and introduce the function.
7、Throughout the design process, Important part of the production is to use RSView32 human-machine interface and Rslogix 500 programming. However, before this, we have to spend a lot of time to know the RSView system and Rslogix500 programming, which are the basis for us to do this project. Keywords:
8、RSview32; Configuration ; Control; Rslogix500; Programming目 录1 绪 论11.1 课题研究的背景及意义11.1.1 背景介绍11.1.2 简单理论介绍11.2 课题的意义22 燃气站阀门控制系统介绍42.1 燃气站阀门控制系统总体要求42.2 控制系统技术规格及要求42.2.1 功能要求42.2.2 系统可靠性52.2.3 硬件环境52.3 SLC500控制系统的特点62.3.1 SLC500可编程控制器62.3.2 SLC500系统组成62.4 软件环境82.4.1 系统组成82.4.2 操作系统92.4.3 组态软件RSView3
9、2(人机接口)92.4.4 组态通信软件RSLinx112.4.5 编程软件RSLogix500123 系统实现143.1 用Rslogix软件编程143.2 新建项目163.3 RSlinx驱动173.4 设置通道173.5 设置节点183.6 标记数据库建立标签213.7 建立画面213.8 按钮设置223.9 项目启动设置263.10 显示设置273.11 设置数据趋势图313.12 数据记录334 运行调试354.1 运行354.2 调试415 结论42参考文献43致 谢44附录A 英文原文45附录B 汉语翻译51IV1 绪 论绪论主要讲的是本课题提出的背景及其意义,还简单介绍了燃气站
10、调节阀门控制的理论。1.1 课题研究的背景及意义1.1.1 背景介绍 随着工业生产的飞速发展,人们对生产过程的工业化控制水平、工业产品和服务产品质量的要求也越来越高。每一个实用、先进和监控算法的出现都对工业生产具有积极的推动作用。然而,当前的学术研究成果与实际生产应用技术水平并不是同步的,通常情况下实际生产中大规模的应用算法要比理论研究方面的滞后几年,甚至有的时候是滞后几十年。这是目前控制界所面临的最大问题,研究其根源主要在于理论研究缺乏实际背景支持,一旦应用于现场就会遇到各种各样的实际问题,制约了其应用。 在现代化燃气运输的自动控制中,调节阀起着十分重要的作用,燃气运输的质量和效率取决于流动
11、着气体的正确分配和控制。这些控制无论是能量的交换、压力的降低或者是简单的容器加料,都需要某些最终控制元件去完成。所以研究调节阀的自动控制在燃气运输中的应用具有十分重要的意义。1.1.2 简单理论介绍燃气站阀门控制系统简介:该控制系统主要包括调节阀门、管道、气缸。SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统,即数据采集与监视控制系统,是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。 本系统采用的是美国Rockwell Automation
12、公司的工控组态软件RSVieW32是一种易用的、可集成的、基于组件的MMI系统。它是基于Microsoft Windows NT和Windows 95设计,并且把ActiveX控制嵌入画面的MMI软件包。RSView32采用了开放的技术如ODBC、OLE和DDE。并提供了先进的功能齐全的工具允许现场设备的在线修改。如:RSView32允许在运行时改变图形显示、tag地址、节点地址以及PLC网和设备驱动器的组态调整。 RSView32提供的绘图工具可生成简单或复杂的图形对象或文本,以及包含许多常用图形对象的库。它的画面也可以使用用其它绘图软件如AutoCad 和CorelDRAW 等生成的对象。
13、它的动画控制可以激活图形对象以使它们反映出过程变化。RSView32的开放式设计使它容易地与Microsoft产品共享信息。RSView32标签数据库是ODBC兼容数据库因而可以利用其它数据库工具浏览并管理标签,如Microsoft Access:它的图形功能可以利用它自身的图形编辑工具灵活地集成ActiveX控制和OLE对象,如Microsoft Excel电子表格、Word文档和Access数据库等;它是第一个内装Microsoft Visual Basic的规范化人机接El。可与其它应用软件交替使用。RSView32可与其它Rockwell Software的产品集成工作。如:利用同一个
14、RSLinx通讯驱动程序可以直接建立梯形图编程软件和RSView32与处理器的通讯。RSView32利用Microsoft Windows操作系统的多任务环境加上自己功能完善的多形式数据记录、实时与历史趋势、报警监视和事件检测等来完成监控系统的控制要求。1.2 课题的意义本课题的目的就是应用DeviceNet现场总线技术及多变量控制技术于燃气站阀门控制中的多变量控制中。预期在整个研究过程中,熟悉DeviceNet现场总线规则,学习简单的RSView、SLC 500的编程,了解燃气站阀门控制的具体工艺流程,解决燃气站阀门控制系统的多变量控制问题。利用Rockwell 自动化组态软件RSView3
15、2,结合其周边的软硬件系统,构成基于RSView32 的虚拟天然气位过程控制系统,不仅可以充分利用计算机的硬件资源,减小实验投入,降低实验成本,而且可以获得比普通实验装置更好的实验效果。 首先,由于虚拟环境不受场地、资金限制,可以构造比普通实验装置更接近实际工业环境的虚拟装置,这将有利于通过实验提高分析和解决实际问题的能力,其次,虚拟环境中的实验无安全问题,这使用户可以任意改动控制对象特性、控制器参数和控制方案来观察实验结果,有助于对控制理论的理解。本课题所使用的控制系统采用了美国AB公司生产的可编程控制器输入/输出单元FLEX I/0构成,各站由DeviceNet现场总线(设备网络)同主控制
16、站连接在一起,上位各管理监控工作站通过DH485网与设备网相连。每台FLEX I/0工作站连接传感器和执行机构,直接进行脱水工艺控制并同管理监控计算机工作站进行数据交换。构成了即独立又互相关联的控制系统。生产现场各站即可脱离管理监控计算机独立工作,又可以由管理监控计算机进行操作。这样既发挥了管理监控计算机的强大功能和FLEX I/0的高可靠性,又避免了计算机控制方案中计算机系统易破坏或瘫痪使系统无法运行的弊端。2 燃气站阀门控制系统介绍本章介绍的是燃气站阀门控制系统的总体要求以及RSView32工控组态软件的特点及其功能, 还简单介绍了本次工程用到的一些硬件设备和软件的特点及其功能。2.1 燃
17、气站阀门控制系统总体要求燃气站阀门控制系统采用Rsview32软件进行控制,所供仪表设备及系统应证明是具有世界先进水平的,即具有可用性、维护保养性、可靠性高、及系统扩展灵活等特点。燃气站供气系统由手动操作控组成,所供设备的控制回路,可以接受手动控制。实现当计算机控制系统故障时进行手动的无扰动切换和工艺量及阀位显示。操作站必须具备优越的人机界面,丰富的画面显示、组件可构成复杂的控制算法,系统具有实时趋势、显示功能、报警等功能。控制系统应实现检测,保护及自动参数调节功能,过程控制功能,当使用手操器控制时应能随时观测到被控变量的变化显示状况。系统采用Micrologix系列产品的可编程控制器,必须保
18、证模拟量I/O模块不增加任何转换装置既可直接、可靠处理一次仪表、传感器输出的420mA标准信号。2.2 控制系统技术规格及要求2.2.1 功能要求1、显示燃气站阀门控制系统工艺流程画面。2、控制燃气站调节阀门。3、监控燃气站阀门压力趋势在要求的范围内。4、应实现在工控机上方便、直观的进行组态和编程。5、系统应能进行离线和在线修改,并带有自诊断功能。6、能进行自动报警功能。2.2.2 系统可靠性1、系统应采用先进、可靠的计算控制系统进行生产过程中的运行监视、操作及管理,控制系统要具有可靠的硬件设备、功能强、运行可靠、稳定、界面友好的系统控制软件和编程软件。2、系统应在严格的工业环境下长期,稳定的
19、运行,并具有有易维护、抗腐蚀、适应较宽的温度、湿度变化范围。 工作温度:040 存储温度:3040 相对湿度:595系统应有自诊断功能,在运行中自诊断出现故障的部位,时间及相关信息。3、系统的通讯除满足本工艺要求外,还应具有与其它控制系统通讯功能和标准的对外通讯接口。4、为满足今后扩建和改造的监控要求,系统应具有较强大的扩展能力并预留一定的I/O点数。2.2.3 硬件环境随着现代企业生产规模的不断扩大,企业对生产工艺的可靠性和生产效率不断提出新的要求,在这种情况下实行自动化控制生产成为企业的必然选择。可编程控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)是一种新
20、型的通用的自动控制装置。他将计算机技术、自动控制技术和通讯技术融为一体,成为现代工业自动化的支柱之一,是实现FA(工厂自动化)的核心设备。美国AllenBradley(艾伦布拉德利,简称AB)公司生产的可编程控制器产品很多,主要有PLC5,SLC500以及MicroLogix1000系列控制器,最近又推出了功能更强劲的ControlLogix系列,作为AB公司控制系统的下一代产品的ControlLogix系列PLC控制系统以其技术先进、结构简单、可靠性高、强大的浮点运算功能,广泛运用于国内许多冶金、化工企业的自动化控制系统中。本系统采用的就是AB生产的SLC500系列可编程控制器(PLC)。2
21、.3 SLC500控制系统的特点2.3.1 SLC500可编程控制器图2.1 SLC500可编程控制器MicroLogix系列产品提供五种不同级别的可编程控制器,分别是: SLC5/01, SLC5/02, SLC5/03, SLC5/04以及SLC5/05。结合罗克韦尔自动化先进的三层网络结构,我们推荐选用带有DH-485通讯接口的SLC5/05系列PLC。2.3.2 SLC500系统组成SLC 500是一个不断充实的小型可编程控制器,该控制器有两种硬件结构:固定式控制器和模块式控制器。固定式将电源、输入与输出与该控制器集中在一个单元,固定式控制器还提供2槽的扩展框架以增加其灵活性。模块式控
22、制器使用户在组态系统时具有额外的灵活性,它具有更强的处理能力,以及I/O容量,通过选择合适地模块式框架、电源、控制器离散量模块或特殊I/O模块,使得用户能够按应用的需要专门地设计和建立控制器系统,在这两种硬件结构中,编程工具和大多数地I/O模块都是兼容的,因此用户就可以用低成本地办法来解决大范围地应用。SLC 5/05可编程控制器可为标准化地分散可编程序控制器系统提供高带宽网络联接,它们把流行地SLC 500控制器系列带进了10Mbp以太网连接方法。A-B公司支持在以太网上广泛应用TCP/IP(传输控制协议/互联网协议)通讯协议。通过支持以太网上TCP/IP通讯的SLC 5/05可编程序控制器
23、将控制系统和监视及信息管理系统集成在一起,SLC 5/05控制器可以在7通道1上通过以太网进行数据采集、监控、编程管理、质量控制统计、维修管理、产品计划、物流跟踪等应用中的工厂底层数据通讯等。控制器概况:内置10BaseT以太网通道。可应用普遍提供的以太网设备和电缆。支持用RSLogix 500编程软件在以太网上进行在线编程。支持以SNMP(简单网络管理协议)作为网络管理。通过SLC 500信息指令达到可编程控制器之间高速点对点通讯。1ms可选定时中断(STI)。0.5ms离散输入中断(DII)。先进的数学运算功能三角、PID、指数、浮点运算以及各种计算指令。SLC 5/05模块式控制器还提供
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 本科毕业 论文 燃气 调节 阀门 自动控制系统 开发 rockwell 系统
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【可****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【可****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。