基于PLC的色母粒生产线管理系统开发

【摘要】：生活中塑料制品无处不在,已成为人们日常生活的必备物品之一。色母粒作为塑料制品的主要原料在塑料工业中占有重要地位,色母粒质量直接关系着塑料制品的外观和使用性能。针对国内色母粒生产设备陈旧,面临环境污染、生产效率低、自动化程度低等诸多问题,本课题受企业委托开发了一套高精度的自动化色母粒生产线,提高了色母粒的产品质量和生产效率。这不仅给企业带来良好的经济效益,而且提高了国内色母粒生产技术。本课题以自动计量配料系统作为重点研究对象,开发了一套包含上料、计量、密炼、码垛、生产管理在内的色母粒生产线,主要研究内容如下:1)分析国内外色母粒的发展现状,结合企业实际生产情况,改进了色母粒生产工艺流程,提出了整套智能化生产系统方案。2)重点分析了色母粒动态计量的机理,在此基础上建立了计量配料的数学模型并对配料误差进行分析,然后对计量配料的控制过程作了进一步的研究,结合色母粒配料情况,将带遗忘因子的迭代自学习的控制方法应用于计量配料过程中,通过仿真及测试验证了该方法的优越性。3)依据生产要求设计了一套主从分布式的色母粒生产线总体控制方案,采用工控机作为管理级,西门子S7-300PLC作为控制级,通过PROFIBUS-DP总线保证两者信息的交互,实现了产品精确自动化生产的硬件要求。4)以Visual Studio 2008为开发工具,使用C#高级语言和SQL Server 2005数据库,开发了一套上位机信息管理系统。该管理系统负责对整个生产线的在线监控,不仅实现了配方管理、生产管理、报警检测、视频监控等生产方面的基本功能,而且能根据实际配料情况,主动调整配料参数保证产品的合格率。通过以上研究工作,最终完成了色母粒生产线控制系统的开发,通过实际生产证明了该生产线满足企业的生产要求,提高了企业的经济效益,提升了企业的核心竞争力,并有良好的市场推广价值。