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《河北科技大学》 2016年
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基于DCS的罐装聚氨酯发泡胶生产控制系统研究

陈相铭  
【摘要】:随着人民生活水平的提高和工业现代化的发展,聚氨酯发泡胶的应用领域与生产规模正在不断扩大。我国聚氨酯材料消费量呈逐年增长的趋势,因此国内的聚氨酯材料市场需求前景相当广阔。由于我国聚氨酯发泡胶产业发展起步晚、技术含量低,目前我国罐装聚氨酯发泡胶的生产还处于人工半自动化阶段,不仅生产效率低,而且产品质量也难以保障,严重影响企业的市场竞争力。因此对现有的罐装聚氨酯发泡胶生产装备进行自动化改造,对降低生产成本,提高产品生产效率、增强企业市场竞争实力具有较大的应用价值。为了解决罐装聚氨酯发泡胶生产自动化程度低的问题,将DCS控制系统应用到罐装聚氨酯发泡胶的生产线上。论文首先介绍了DCS控制系统的一般设计流程,并叙述了罐装聚氨酯发泡胶生产的各工段工艺过程。通过对各个工段的控制要求分析与监控点的统计,将整个DCS控制系统设计为三层:现场设备层、过程控制层、集中操作监视层。其次对DCS控制系统进行硬件设计与软件设计。在硬件设计方面,简要介绍了ECS-100控制系统的硬件设备,通过对各个工段的工艺过程分析,进行各个工段详细的硬件组态,并绘制硬件网络结构图。在软件设计方面,简要叙述了DCS控制系统软件AdvanTrol-Pro,并根据总体I/O点的规模与分布、工艺控制要求以及DCS系统的总体设计方案,对DCS控制系统进行总体组态。此外根据各个工段的I/O点分布、工艺控制要求,分别对原料罐区工段、物料灌装工段、成品包装工段进行程序设计和软件组态。最后简要介绍了PID的控制原理,对物料的流量采用了基于PLC的PID控制。利用西门子V4.0 STEP MicroWIN软件中PID调节控制面板确定PID控制中的比例系数KP、积分时间常数TI,并对PID的控制参数进行优化。通过对现有的罐装聚氨酯发泡胶生产线进行自动化改造,基于DCS的罐装聚氨酯发泡胶生产在功能上满足控制要求,而且达到了降低工人劳动强度、提高产品生产效率、增强企业竞争力的目标。
【学位授予单位】:河北科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TQ317;TP273

【参考文献】
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