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自動化控制畢業論文范文1
關鍵詞:PLC;下位機系統;觸摸屏
目 錄
引 言 1
第一章 控制系統結構 2 1.2 SIEMENS可編程序控制器 2
1.3 上位機系統上位機上位機即圖文控制中心 3
1.4 WINCC軟件平臺 3
第二章:冰蓄冷系統的控制 4
2.1控制目的、范圍及主要受控設備 4
2.2工況轉換功能 4
2.3 工況的啟停、顯示和故障報警功能 4
2.4 數據的記錄和打印功能 4
2.5 手動/自動轉換和優化控制功能 5
2.6全自動運行功能 5
2.7 節假日設定功能 5
2.8下位機操作功能 5
第三章 遠程監控 6
結 論 7
致 謝 8
引 言
控制系統由下位機(現場控制工作站)與上位機(中央管理工作站)組成,下位機采用可編程序控制器(PLC)與觸摸屏,上位機采用工業級計算機與打印機,系統配置必要的附件如通信設備接口、網卡、調制解調器等,實現蓄冷系統的參數化與全自動智能化運行。
下位機和觸摸屏在現場可以進行系統控制、參數設置和數據顯示。上位機進行遠程管理和打印,它包含下位機和觸摸屏的所有功能。整個系統以下位機的工業級可編程序控制器為核心,實現自動化控制??刂圃O備與器件包括:傳感檢測元件、電動閥、變頻器等。中國目前集中空調的市場形勢良好,在數量上增長很多,但由于 競爭導致了價格下降。制冷機的平均價格的大幅下降,也反映了制冷逐漸小型化的趨勢細介紹如何對中央空調選型。中國夜間用電量大,中央空調將越來越受人們的使用。
第一章 控制系統結構
控制系統由下位機(現場控制工作站)與上位機(中央管理工作站)組成,下位機采用可編程序控制器(PLC)與觸摸屏,上位機采用工業級計算機與打印機,系統配置必要的附件如通信設備接口、網卡、調制解調器等,實現蓄冷系統的參數化與全自動智能化運行。
下位機和觸摸屏在現場可以進行系統控制、參數設置和數據顯示。上位機進行遠程管理和打印,它包含下位機和觸摸屏的所有功能。整個系統以下位機的工業級可編程序控制器為核心,實現自動化控制??刂圃O備與器件包括:傳感檢測元件、電動閥、變頻器等。 采用TP27彩色觸摸屏作為操作面板,完全取代常規的開關按鈕、指示燈等器件,使控制柜面談得更整潔。并且,TP27觸摸屏在現場可實現狀態顯示、系統設置、模式選擇、參數設置、故障記錄、負荷記錄、時間日期、實時數據顯示、負荷曲線與報表統計等功能,中文操作界面直觀友好。 SIMATIC S7-300系列PLC適用于各行各業、各種場合中的檢測、監測及控制的自動化,其強大功能使其無論在獨立運行中,或相連成網絡皆能實現復雜控制功能 。
該產品具有光電隔離,高電磁兼容;具有很高的工業適用性,允許的環境溫度達60℃;具有很強的抗干擾、抗振動與抗沖擊性能,因此在嚴酷的工作環境中得到了廣泛的應用。 1.3 上位機系統上位機上位機即圖文控制中心
主要由PC機和激光打印機組成,采用SIMATIC WINCC軟件平臺,采用全中文操作界面,人機對話友好。管理人員和操作者,可以通過觀察PC機所顯示的各種信息來了解當前和以往整個冰蓄冷自控系統的運行情況和所有參數,并且通過鼠標進行設備管理和執行打印任務。
1.4 WINCC軟件平臺
WINCC軟件在自動化領域中可用于所有的操作員控制和監控任務??蓪⑦^程控制中發生的事件清楚地顯示出來,可顯示當前狀態并按順序記錄,所記錄的數據可以全部顯示或選擇簡要形式顯示,可連續或按要求編輯,并可輸出打印報表和趨勢圖。
WINCC 能夠在控制過程中危急情況的初發階段進行報告,發出的信號既可以在 屏幕上顯示出來,也可以用聲音表現出來。它支持用在線幫助和操作指南來消除故障。某一 WINCC工作站可專門用于過程控制以使那些重要的過程信息不被屏蔽。軟件輔助操作策略保證過程不被非法訪問,并提供用于工業環境中的無錯操作。WINCC 是MICRSOFT WINDOWS98或WINDOWS NT4.0操作系統下,在PC機上運行的面向對象的一流32位應用軟件,通過OLE和ODBC視窗標準機制,作為理想的通訊伙伴進入WINDOWS世界,因此WINCC可容易地結合到全公司的數據處理系統中。
第二章:冰蓄冷系統的控制
2.1控制目的、范圍及主要受控設備
蓄冷控制系統控制目的:通過對制冷主機、儲冰裝置、板式熱交換器、系統水泵、冷卻塔、系統管路調節閥進行控制,調整儲冰系統各應用工況的運行模式,在最經濟的情況下給末端提供一穩定的供水溫度。同時,提高系統的自動水平,提高系統的管理效率和降低管理勞動強度,控制范圍包括整個冰蓄冷系統的參數狀態顯示、設備狀態及控制,主要控制設備有:雙工況主機、電動閥、冷卻塔、冷卻水泵、蓄冰裝置、初級乙二醇泵、板式換熱器、次級乙二醇泵等,控制功能。 控制功能包括整個冰蓄冷系統穩定、經濟運行所需的功能。
2.2工況轉換功能
根據季節和機器運行情況,自控系統具備以下工況轉換功能:a) 雙工況主機制冰同時供冷模式;b) 雙工況主機單獨制冰模式;c) 主機與蓄冰裝置聯合供冷模式;d) 融冰單獨供冷模式;e) 主機單獨供冷模式
2.3 工況的啟停、顯示和故障報警功能
控制系統按編排的時間順序,結合負荷預測軟件,控制制冷主機及外圍設備的啟停數量及監視各設備之工作狀況與運行參數如: 制冷主機啟停、狀態及故障報警;-制冷主機運行參數;-制冷主機缺水保護;-制冷主機供/回水溫度、壓力遙測和顯示;-冷凍水泵啟停、狀態及故障報警;- 乙二醇泵啟停、狀態及故障報警;-冷卻水泵啟停、狀態及故障報警 ;-壓差旁通管的壓差測量與顯示;-冷卻塔風機啟停、狀態及故障報警 ,-冷卻塔供/回水溫度控制與顯示;-供/回水溫度、壓差遙測控制與顯示;-板式換熱器側進出口溫度控制與顯示;-蓄冰裝置進、出口溫度遙測控制與顯示;-冷凍水回水流量控制與顯示;-電動閥開關、調節與閥位控制與顯示;-室外溫濕度遙測控制與顯示;-蓄冰量測量與顯示;-末端冷負荷控制
2.4 數據的記錄和打印功能
控制系統對一些需要的監測點進行整年趨勢記錄,控制系統可將整年的負荷情況(包括每天的最大負荷和全日總負荷)和設備運轉時間以表格和圖表記錄下來,供使用者使用。所有監測點和計算的數據均能自動定時打印。
2.5 手動/自動轉換和優化控制功能
控制系統配置靈活的手動/自動轉換功能。根據室外溫度、天氣預報、天氣走勢、歷史記錄等數據自動選擇主機優先或融冰優先。在滿足末端負荷的前提下,每天使用完儲存的冷量,盡量少地運行主機。充分發揮冰儲冷系統優勢,節約運行費用 。
2.6全自動運行功能
系統可脫離上位機工作,根據時間表自動進行制冰和控制系統運行、工況轉換、對系統故障進行自動診斷,并向遠方報警。觸摸屏顯示系統運行狀態、流程、各節點參數、運行記錄、報警記錄等。
2.7 節假日設定功能
系統可根據時間表自動運行,同時也可預先設置節假日,控制儲冰量和儲冰時間,使系統在節假日時對不需要供應空調的場所停止冷。
2.8下位機操作功能
下位機操作功能如下: a) 人機對話。操作人員可通過觸摸面板進行人機對話,操作界面完全中文化,具有提示、幫助、參數設置、密匙設置、故障查詢、歷史記錄等功能。b) 系統設置。包括操作口令設置、運行設置、運行時間表設置、記錄溢出處理、自動/手動/測試選擇、節假日設置、系統參數設置(包括各節點溫度、壓力,各介質的流量,儲冰量,制冰速率,融冰速率,閥門開度,末端負, c) 故障記錄、運行記錄、歷史記錄等
第三章 遠程監控
控制系統通過電話線或寬帶網,與專家系統連接,對系統進行運行監控、參數修改、數據采集等,使系統不斷完善和軟件版本升級,讓用戶得到更好的服務。遠程監控的目的是用戶可以通過PSTN(公共交換傳輸網)對冷凍站進行異地遠程監控。同時也可以實現遠程調試、遠程適時監控和在線維護等,從而大大減輕工程人員的工作強度,降低工程成本。
控制系統設計界面友好,PLC和觸摸屏均可擴展,內容可擴展、參數也可修改,通過485通訊接口或通信協議實現BAS與冰儲冷自控系統一體化,節約 投資、方便管理。系統集中控制,減少了動力柜占地面積,又使動力柜型號統一、式樣相同、大小一致。系統擴展控制如下: a) 污水泵自動控制; b) 風、排風控制;c) 活水泵穩壓控制;d) 防水泵定時運行、檢測、報警; e) 淋水泵穩壓控制; f) 筑物夜間輪廓照明自動控制;g) 低配計量、開關狀態檢報警 。
結 論
中央空調是對室內空氣進行統一調節的專用系統,它通過室內采樣溫度、濕度,與設定的溫度和濕度比較,按照一定的算法,對比例調節閥、加熱器、加濕器、進/出氣閥門、泵等設備進行控制,調節室內溫度、濕度,達到設定的要求,提高人體的舒適度。冰蓄冷中央空調控制系統是以可編程控制器為核心,配以各種傳感器、電動調節閥門、變頻器等,實現對系統自動化控制, 通過PLC在冰蓄冷空調系統的推廣運用,驗證了PLC系統的可靠性特點,保證了系統的安全運行和有效節能,同時也為樓宇設備控制系統的控制器選型提供了新的思路。相信在不久的將來,越來越多的PLC系統在冰蓄冷空調系統的運用中日趨成熟,在樓宇設備控制系統中也將會大顯身手。
致 謝
時光匆匆如流水,轉眼便是大學畢業時節,秋云,聚散真容易。離校日期已日趨臨近,畢業論文的的完成也隨之進入了尾聲。從開始進入課題到論文的順利完成,一直都離不開老師、同學、朋友給我熱情的幫助,在這里請接受我誠摯的謝意!
感謝我的同門,謝謝你們給予我的幫助!
自動化控制畢業論文范文2
關鍵詞:實踐教學;教學改革;實習基地
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)16-0229-02
化學是一門實踐性很強的學科,與工業生產有著密切聯系,專業實習是應用化學專業學生理論聯系實際,加強化學技能訓練,強化工程意識和實踐能力必需的重要教學實踐環節。針對近年來在教學實踐中碰到的問題,結合我院的具體情況,對合理安排師范高校應用化學專業的實習教學及其改革提出了一些建議,以不斷提高其教學質量。
一、化學教學中專業實習實踐教學的現狀
我國的化學工業化水平已進入高度計算機自動化控制時代,對工程技術人才的要求更加苛刻,實踐教學效果的好壞將直接影響學生工程素質的高低和就業競爭力的強弱。就我院而言,隨著學校的建設和發展,目前共開設有48個本科專業,其中約半數為非師范專業,每年的畢業生超過3000人。從用人單位反饋的意見顯示,我校非師范畢業生理論基礎并不比省內同等院校差,但科研能力和操作技能稍有欠缺,不能很好地迎合多變的市場需要。因此,對非師范專業實習的改革很有必要性。目前非師范學生的實習實踐教學面臨不少困難和問題,主要表現在以下幾個方面。
1.學校教學管理方面的問題。教學資源不足,影響實習的質量。主要表現為:①非科班出身的專業教師工程實踐經驗不足,且實踐教學指導任務繁重,學生專業技能、實際操作方面的訓練不充分;②化工實驗設施不足,還沒有建設和使用仿真實習技術;③在教學內容上就事論事多,缺少對先進設備結構與功能的詳細分析;④在教學觀念上,重課堂知識輕實踐;⑤由于經費不足,實驗室中試驗設備少,試驗以微量半微量小型儀器操作為主,學生很難聯想到工業化連續運轉對產品質量等的影響。實驗儀器維護和保養幾乎為真空區,能一直正常使用和運轉的設備不多。
2.新形勢下選擇和聯系實習單位面臨的困難。由于各高校實習時間安排過于集中,在市場經濟環境下,考慮到生產和管理管理成本增加、實習費過低、知識產權保護、安全等方面的影響,很多企業對接納學生實習的積極性不高。
3.學生實習積極性不高。在高校“厚基礎,寬口徑”的培養模式下,部分學生思想上自視過高不能把個人理想與對社會現實的看法盡快地統一起來,往往產生失落感。在經濟負擔上,校外實習的吃、住和交通費用實際上是由學生自己負擔,由于實習時間短,實習單位一般不愿意給學生學徒工的待遇,學生經濟壓力較大。另外,專業實習通常安排在大四,正值學生忙于找工作、投簡歷的黃金時期,由于就業壓力、擇業需求不同和對未來的較高預期,不少學生選擇了與本專業不太對口的工作,鑒于專業實習對擇業和就業作用不大,實習積極性也不高。
二、改革的思路
1.加強實踐教學改革,完善實習制度。通過在現有的非師范生培養方案中完善實習過程監控體系,進一步細化實習質量考核標準和工作要求,靈活安排實習時間和實習形式,鼓勵學生入學開始就自己尋找實習機會,使大學教育逐漸與社會發展、市場需要接軌;鼓勵專業實習跟教師的橫向課題相結合,形成畢業論文,增強學生對實際生產問題的分析和研究能力,體現學校產學研一體化的辦學宗旨。在實習形式上可以采取集中實習與照顧個人需求的分散實習相結合的模式,校內仿真實習為主,校外見習為輔的模式,或多崗位輪崗實習等新模式。與此同時,政府應出臺相應政策,明確高校學生實習制度的必要性,增加實習經費比例,使實習具有可行性。
2.以本科教學水平評估為契機,完善校內實訓設施。應用化學為師范高校的非師范專業,校內實習設施的采購和建設相對落后于師范專業建設,部分甚至處于籌建階段,借助本科教學水平評估和特色專業實驗室建設的挈機,購置一些典型化工單元操作、工段和流程的化工仿真設施和軟件,由指導教師在實驗室講解典型工業實例,訓練學生開、停車的操作能力。通過生產過程仿真,營造類似于真實生產車間的教學環境,增加學生動手的機會,使學生既熟悉了工藝流程,又了解了主要生產設備及管路、控制點、閥件的合理布控及作用。同時,化工仿真訓練如能與畢業論文、畢業設計、大學生創新項目以及大學生創新基地建設相結合,不僅可以增加實驗設備的利用率,豐富實習實踐教學手段,還可強化學生工程意識和創新意識的培養,拓寬知識面,為靈活安排專業實習模式打下基礎。與傳統教學模式相比,校內仿真實習為主的新型教學模式,可減輕學生校外實習經濟上的壓力。
3.建立穩定的校外實習基地,加強校企合作和管理。師范高校可立足自身特點,采取“互利互惠”原則,從以下幾方面培育和擴充穩定的校外實習基地:①在滿足專業性、管理規范和有用人需求的前提下,優先就近選擇當地知名品牌企業或本行業有實力的大型企業;②實行實習基地掛牌制,雙方簽訂合作協議后,盡早掛牌,并委派社交能力強的教師負責保持聯系;③加強校企雙方在技術服務、科研項目方面的合作,幫助企業培訓技術骨干,建立橫向課題,幫企業解決生產實際問題;④邀請企業家或工程師經常到高校開設講座,加強師生與企業的交流,擴大企業影響力,提升知名度;⑤高校根據企業列出的人才需求計劃及時調整學生的培養方案,為企業培育和發掘有用人才。目前,與我院已簽訂校企合作協議且專業對口的穩定校外實習基地有柳州化工股份有限公司、柳州鋼鐵股份有限公司、北流三環集團、廣西銀億科技礦冶有限公司、興業海螺水泥有限責任公司、玉林燕京啤酒有限責任公司等十幾家大中型企業??傊?,通過建立穩定的實習基地,加強合作和管理,既拉動企業接納學生實習的積極性和配合的熱情度,又促進就業,使專業人才的培養維持供需平衡。
4.消除學生心理顧慮,提高實習積極性。在開展實習工作之初,提前預測學生在實習活動中可能遇到的心理、思想等方面的問題和矛盾,甚至由此產生的驕傲自大、自卑等不正常心理,有針對性地對學生開展思想教育,提高思想認識、加強業務、技能學習和心理訓練,使其盡快適應實習工作。安排實習任務時,采取集中實習與照顧個人擇業需求的分散實習相結合的靈活實習模式,讓學生與有意向的企業有充足的時間進行雙向選擇,挑選雙方都滿意的學生進廠就業。即使未就業的學生,對于將來的就業發展也起到了很好的導向作用。
學科知識與社會實踐教育是相輔相成的,要提高應用型人才的培養質量,就要在實習教學過程中積極探索,不斷總結,才能培養滿足社會發展要求的適應能力強、創新意識高和思維敏感的復合型專業技術人才。
參考文獻:
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