一、基于CL语言的反应釜温度控制方案(论文文献综述)
张叶[1](2021)在《聚合反应双冷却CSTR双重控制温度优化研究》文中认为连续搅拌釜式反应器(Continuous Stirred Tank Reactor,CSTR)在化工领域的应用十分广泛,是聚合放热反应生产中使用最多的化学反应装置。其中反应温度是衡量CSTR放热反应稳定性和安全性的重要参数,对产品质量的优劣有直接影响。随着生产规模不断扩大及生产过程愈加复杂,配置夹套与盘管冷却的CSTR数量也不断增加。因此,研究双冷却CSTR温度控制具有重要理论意义和工业应用价值。本文针对双冷却CSTR温度控制目标,在分析连续搅拌釜式反应器中夹套冷却系统和盘管冷却系统的换热过程静态与动态特性的基础上,采用双冷却CSTR温度双重控制策略,实现双冷却CSTR反应温度控制,使双冷却CSTR温度控制动态稳定性和稳态经济性显着提升,在快速响应的同时优化经济指标,改善系统控制性能;利用基于粒子群的模糊PID控制算法优化双冷却CSTR温度双重控制策略,通过粒子群算法优化模糊PID控制器的量化因子和比例因子,实现系统参数在线整定,进一步改进系统控制性能。最后,基于系统的冷却余量及操作能力冗余,分析并实验验证了所设计的双冷却CSTR温度双重控制系统对夹套冷却故障具有被动容错能力。理论分析与仿真结果表明,基于粒子群优化的模糊PID控制的双冷却CSTR温度双重控制系统调节时间短,超调小,能够更好的实现生产过程的高质量和高效率运行,对提高温度控制精度和动态稳定性、预防CSTR系统反应温度失控、保障生产安全具有重要理论意义和工业应用价值。
王景旭[2](2020)在《CS催化剂PLC自动控制系统设计》文中认为目前,在国内外的化工生产领域中,CS催化剂具有催化效率高、聚合物形态好、细粉少等特点。因此,该催化剂在各种PP装置中的应用非常广泛。由于CS系列催化剂的合成工艺流程、洗涤工艺流程较为复杂,且要求设备众多,生产过程中的温度、压力等参数以及反应物料的投送均需严格控制。因此,为了保证现场操作人员的人身安全,提升产品质量,提高生产效率,设计一种针对CS催化剂生产工艺过程的自动监控系统。本文介绍了CS催化剂的合成工艺、洗涤工艺等流程,结合生产过程的实际需求与控制要求,采用了基于PLC与组态王的控制系统方案。硬件结构上,选择常用的S7-300型PLC作为自动控制系统的主控制器,设计了硬件接线图、搭建硬件结构。软件设计上,采用STEP7软件编写下位机控制程序,实现了合成釜与洗涤釜的进料批量控制、冷却降温、恒定保温、曲线升温等流程控制,通过对现场的信号进行采集、分析、处理,从而实现了现场生产流程的变量监测、设备调控以及报警等功能。本系统的上位机人机交互界面选择使用组态王软件来设计,监测实际的生产过程,设计了反应釜、洗涤釜的流程监控画面、报警画面以及数据报表等,采用MPI通讯方式实现上位机与PLC之间的数据传输。经调试表明,本自动控制系统在实际的生产过程中能够稳定运行,在工艺条件允许的前提下,实现了CS催化剂生产的自动控制。
淮朝磊[3](2020)在《反应釜温度控制参数优化研究与PLC控制系统》文中进行了进一步梳理间歇反应釜是化工生产中常用的化学反应器,因其造价低、热交换能力强等优点被广泛应用在石油、化工、食品、制药等生产过程中。在间歇反应釜的生产过程中温度是影响反应结果最重要的因素,其直接影响了产品质量和生产效率。因反应釜本身具有较强滞后性、时变性和非线性等特点,使得对其展开温度控制难度较大,近年来针对间歇反应釜的温度控制一直是现代化工业过程控制领域研究的热点和难点。本文在结合国内外研究现状的基础上,以制药生产控制系统项目中的间歇反应釜为被控研究对象,并针对反应釜温度控制系统建立了数学模型。将模糊PID控制算法进行优化设计,引入变论域思想解决了模糊PID控制算法在温度控制过程中体现出的自适应能力差、控温精度低等问题。在变论域模糊PID的基础上加入预测控制有效解决控制对象的时滞性问题,设计出变论域模糊预测控制器,仿真结果表明,与模糊PID控制方式相比,变论域模糊预测控制具有超调小、抗干扰能力强、鲁棒性好等特点。最后,为了提高反应釜自动化工业控制水平,本文设计了一套由上位机、可编程控制器(PLC)、通讯端口的硬件组成的间歇式反应釜温度控制系统。该控制系统的体系结构可分为两级,第一级是基础过程控制级,其向下直接面对工业控制对象,主要装置包括现场控制站、可编程控制器和其他测控装置。第二级是集中操作监控级,主要面对现场操作人员和系统工程师,主要实现操作管理、实时过程监控和控制参数的实时在线优化。两级之间通过现场总线Profibus DP进行数据通讯,搭建了以MATLAB、WINCC、PLC为主要组成部分的温度控制系统,实现了先进控制算法在工程中的应用,结果表明该控制系统可靠性高、控制效果良好,对其他工业温度控制领域具有一定的借鉴意义。
杨欣蓉[4](2019)在《变论域模糊控制在石墨烯温度控制中的应用》文中研究指明随着时代发展,石墨烯的出现引起了科学界关注,在工业生产和科研领域用途也很广泛。本论文针对氧化法制备石墨烯过程中不同阶段要求的温度范围进行控制。整体制备过程中温度是影响产出最重要的指标,着重考虑温度时变性,滞后性和非线性等限制特征,目前对于以釜内温度为控制对象的研究中,PID算法一直贯穿于控制领域,都是以PID为基础结合智能控制设计出新型控制器,包括对本论文背景中含有干扰的温控过程进行调节,设计出更能满足氧化法制备石墨烯要求的温控系统。通过对氧化法制备石墨烯工艺流程进行分析,主要考虑调节的上升时间,超调量,调节时间,构造出温度-流量联动的控制方式,将冷热媒阀门开度作为主调节装置,温度作为反馈信号,能达到提升控制效率的目的。结合釜内温度与冷热媒参数关系建立模型,由于PID控制超调量大,无法在非线性系统中工作,其参数一旦确定后当系统出现大幅度的波动时很难做出应对措施,所以将PID控制器和模糊控制器结合成新型模糊-PID复合结构温度控制器增强其鲁棒性。由于模糊控制自身规则量化级别的局限性,控制精度受到影响,若为了能识别到微弱的温度波动而增加模糊规则会导致工作量加大的同时增加调节时间,复杂因素产生震荡,结合变论域理论中量化因子和比例因子对规则细化。对于此双模复合控制器,切换方式的选择也很重要,考虑到保持切换过程的平滑性,本课题选用梯形隶属度函数法完成切换。系统仿真图证明了变论域模糊-PID复合温度控制器结合梯形隶属度切换后,在氧化法制备石墨烯不同温度要求下调节更快,超调量更小,出现干扰后也能迅速恢复到要求范围。说明该控制算法在氧化法制备石墨烯温控中能表现出理想效果。
罗芳[5](2019)在《双冷却CSTR温度控制方法研究》文中认为连续搅拌釜式反应器是化工生产过程中使用非常广泛的反应装置,其中反应温度是连续搅拌釜式反应器内发生放热反应时最重要的工艺参数,其控制精度和动态品质与反应产物的质量和生产安全密切相关。随着连续搅拌釜式反应器的容积不断增大,双冷却连续搅拌釜式反应器的数量越来越多,现有的温度控制方案并没有充分发挥夹套冷却与盘管冷却系统的控制潜力。因此,设计一种温度冷却协调控制策略对进一步提高产品质量和生产效率具有重要理论意义与工业应用价值。本文首先针对连续搅拌釜式反应器中夹套与盘管冷却系统的特性差异与互补优势,提出了CSTR温度双重控制方案。为充分发挥盘管与夹套冷却系统的互补优势,进一步提出了双冷却CSTR温度协调控制策略,该策略一方面利用盘管冷却系统的优良动态特性,实现快速消除温度偏差的目的;另一方面,根据连续搅拌釜式反应器冷却负荷的最优分配,当盘管冷却系统将温度控制到设定值附近时,由冷却效率高的夹套冷却系统来承担稳态时的主要冷却负荷,达到冷剂消耗最少的目标。其中,温度控制器采用模糊PID控制算法,夹套冷却的阀位控制器采用仿人PID算法。其次,针对CSTR温度双重控制系统的冷却余量及操作能力冗余,研究了夹套冷却阀门故障和盘管冷却阀门故障两种情况,并对CSTR温度双重控制系统的容错性进行实验分析。最后,通过仿真验证结果表明,本文设计的温度协调控制策略能够充分发挥夹套与盘管冷却的互补优势,实现了温度控制系统调节时间短、超调量小、抗干扰性强的控制效果,达到了节能降耗的目的。并且得出CSTR温度双重控制系统对夹套冷却故障具有一定的被动容错特性,对提高生产过程安全性、降低反应失控风险具有重要意义。
张谦[6](2019)在《海底环境模拟声学自动测量系统的设计与研究》文中研究表明海底沉积物作为海洋的水下边界线,是研究海洋资源的重要领域。虽然我国原位采用测量技术有了较大的进展,但由于原位采样工作效率、采样深度等因素的限制,故实验室采样测量仍然是研究海底沉积物声学特性的一种重要途径。为了使实验室采样测量环境更好的模拟海底环境,系统地研究模拟海底环境对沉积物声特性的影响规律。本文以模拟海底环境实现声学自动测量为研究对象从模拟海底温度、压力环境方案着手,通过设计海底环境模拟声学自动测量系统,实现了模拟海底环境下沉积物声学信号的自动测量和分析,建立了模拟海底环境下实验室测量技术和原位测量技术之间的纽带。本文完成的工作内容如下:1.分析了海底环境模拟声学自动测量系统的控制原理和实现方法,并根据南海海底环境,设计了以上位机PC+下位机PLC的压力控制方案;以上位机PC+智能恒温循环器的温度控制方案,并将两个方案整合成自动控制单元;设计了以下位机PLC+多功能声波仪的声学自动测量方案,实现了在模拟海底环境下沉积物的自动测量功能;选择了系统试验平台的硬件,完成了海底环境模拟声学自动测量系统平台的搭建。2.为实现沉积物声学信号的自动测量,提高声学信号测量的效率。研究沉积物声学信号起跳点的规律和小波分析理论,提出了基于三次B-样条小波声学起跳点判读算法,运用此算法实现了声波信号声速的自动判读。3.设计并实现了功能较为完善的上位机软件,软件包括实时曲线绘制、数据采集、温压模式控制以及声速自动分析等功能,完成了下位机PLC控制程序的编写,实现了与智能声波仪之间的自动测量。4.最后,在海底环境模拟声学自动测量系统上,分别进行了系统调试、温压测控、声学自动测量等实验。通过实验验证了起跳点自动判读算法合理可靠,提高了声速判读效率,验证了压力、温度能够达到良好的控制效果,该系统可以满足海底环境下沉积物的测量需求。
肖天辉[7](2018)在《精细化工间歇式生产过程自动化关键技术研究》文中指出本课题针对某化工公司精细化工自动化生产线进行研究设计,根据生产工艺及对自动化系统的要求,设计了以S7-300 PLC为控制核心,TIA Portal为监控界面和操作界面的自动化生产系统。完成了Step7程序的编写、TIA Portal界面的组态并进行了调试,解决了精细化工间歇式生产过程中的几个关键问题。首先,介绍了本课题的生产工艺,针对该工艺的生产流程,结合生产工艺的特点及自动化要求,设计了基于西门子S7-300 PLC为核心的过程控制系统的整体设计方案和构架。在此基础上,进行WRE-3R工艺控制系统的设备统计和选型,I/O点的统计和分配,并且进行硬件组态和网络组态,完成控制系统的软件设计。针对有机相和水系分离的关键技术进行研究,阐述了新方案的控制策略,建立了流速的数学模型;通过对流体雷诺数的计算,验证流体的流动状态,解决分离过程因喘流引起的两相反混的问题;确定电导率仪和切断阀的安装距离,解决重力分离过程中水相残留过多或有机相过分的问题。根据新方案完成控制程序的编写,通过实验进一步验证新方案的有效性。针对压力转料的关键技术进行研究。根据设备性质和工艺参数,建立转料压力和补压压力的数学模型,确定了最佳的转料压力和补压压力参数。建立转料过程中补压时间和终点判断时间的数学模型,确定了理想补压时间和终点判断时间,解决了压力转料终点判断的问题。完成压力转料程序的编写,通过现场实验验证结果的有效性。针对反应釜夹套内介质智能切换的关键技术进行研究,提出适用于本项目的温度控制系统的解决方案。提出夹套介质判断策略,解决介质智能判断的问题;建立了压空时间的数学模型,解决介质压空终点判断的问题。通过西门子PLCSIM仿真器进行仿真,检验介质智能切换方案的有效性。整个自动化系统的仿真及现场调试都取得成功。系统生产运行可靠,精细化工间歇式生产过程的自动化程度得到提高,解决了之前生产过程中的一些关键技术和问题,满足了生产工艺要求,达到了预期的效果。
胡亚南[8](2016)在《间歇反应釜温度控制算法的研究及实现》文中研究指明随着人工劳务成本增加及自动化技术的发展,国内化工企业迎来自动化的春天。许多中小型化工企业开始引进先进设备及先进技术来提高企业自动化水平,降低员工劳动强度,提高生产效率。间歇反应釜作为化工生产过程的关键设备,其温度控制是过程控制的核心环节,温度控制效果的优劣直接影响产品质量和生产效率。本文围绕飞机除冰液间歇反应釜温度控制策略展开应用技术研究,分析温度控制难点和要点,建立温度控制数学模型,提出一套针对间歇反应釜温度控制系统的先进控制方案,最终通过西门子S7-400PLC控制系统来实现。本文的主要研究工作如下:(1)间歇反应釜工艺流程及控制要点和难点的分析根据间歇反应釜总体结构和生产工艺,对影响反应釜温度控制的主要影响因素进行分析,得出温度控制这一难点,升温阶段既要保证温度升速率也要避免温度超调和震荡,但由于热量传递具有滞后特性,所以同时保证升温速度和系统稳定难度较大;恒温阶段由于受到冷却水进口温度波动和釜内物料非线性放热等因素影响,使得温度控制系统精确性和稳定性较差,必然严重影响产品质量。(2)间歇反应釜温度控制系统数学模型的建立深入了解被控对象内在机理,依据间歇反应釜温度控制系统的热量守恒原理,运用机理建模与实验测试法相结合的方法分别建立反应釜升温阶段和恒温阶段的数学模型。(3)间歇反应釜温度控制算法的研究本文分析间歇反应釜温度控制各阶段控制难点,分别设计出合适的控制方案。针对传统控制方案中不能同时兼顾间歇反应釜升温阶段升温速率和系统稳定性的问题,提出基于Smith变结构PID控制的反应釜升温控制方案;针对反应釜温度控制大滞后和非线性的特点,导致系统稳定性差和控制精度低的问题,提出基于SDP (Smith-DMC-PID)控制的恒温控制方案:针对反应釜内部温度场严重不均匀的问题,设计二维模糊控制器对间歇反应釜搅拌电机进行变频控制。(4)间歇反应釜控制系统的实现本文以西门子Step7+WinCC为软件开发平台,构建Profibus-DP和Profinet通讯网络,结合OPC技术完成Matlab与WinCC通讯,实现控制算法的应用,并完成反应釜DCS控制系统开发。本文通过对飞机除冰液间歇反应釜温度控制系统工艺分析研究,分别建立间歇反应釜升温阶段和恒温阶段的数学模型,提出新的控制方案,完成项目硬件选型和软件设计,结合OPC技术完成Matlab与WinCC通讯,实现控制算法在工程的应用,结果表明控制系统稳定性好、控制精度高,对间歇反应釜温度控制及其他领域温度控制系统具有一定的借鉴意义。
吕星鑫[9](2015)在《基于500吨/年硝胺噻唑合成车间氯化工程改造及自控工艺的设计研究》文中研究指明硝胺噻唑(化学名:2-氨基-5-硝基噻唑)是医药、染料等关键中间体,主要用于合成杂环型分散偶氮染料。论文以**合成染料有限公司硝胺噻唑生产车间升级改造为背景,对扩产新工艺进行了设计,对旧工艺中的氯化工程进行了改造,以及对间歇自动化进行了设计研究。在氯化工程改造中,分析了夹套式、列管式、套管式、釜式、盘管式气化器各自的优缺点,选择了盘管式气化器进行深入设计。对该气化器建立了简单的流体模型及传热计算模型,提出了设备的工艺参数,并对设备进行了必要的机械设计。得到上进蒸干式单盘管气化器,并且创新设计为可拆式,方便于清洗检修。以自主设计的气化器为核心设备,又建立了液氯连续气化自控工艺。论文又根据已建立的硝胺噻唑生产工艺流程,进行了间歇自动化控制工艺的设计研究。运用了时间衡算概念,对各个设备进行时间衡算,最终给出了自控时间衡算图,在图上对某一时间点的生产状况一目了然。然后,对整个流程进行检测控制点设置,使该车间实现完全自动化生产。并编写了简要的正常开停车方案。自动化生产可减少车间操作工数量,保证员工安全,提高生产效率以及稳定产品质量。最后,给出了500吨/年硝胺噻唑生产车间设计书。设计中选择了课题组自有非专利技术,在原有工艺基础上实验优化并采集必要的理化数据,之后对生产工艺进行了详细的物料衡算以及能量衡算,通过传热传质计算选择定型设备以及设计了一系列非定型设备。然后,根据国家、行业标准以及行业规范设计并绘制了硝胺噻唑的自控工艺流程图以及车间布置图。经过技术经济概算该产品的生产有较大的利润空间,同时还提出了简要的三废处理方案。
晏志飞[10](2014)在《氯乙酸氯化工艺过程控制系统的应用研究》文中研究说明氯乙酸是随着工业生产水平发展同时发展起来的一种应用广泛的化学原料,其氯化工艺所采用的氯化技术效率高、污染低,具有很好的经济效益,具有很强的发展潜力。本文以分析其工艺及氯化原理作为基础提出了控制方案,并设计额PID控制器,但是这种控制器不能在具有非线性、含有大滞后环节以及受控对象的传递函数的参数发生变化的系统中获得良好的控制效果。本论文设计并应用模糊控制、神经网络方法以解决过程生产中存在的上述难题,随之设计了氯化过程反应釜压力、温度控制器使系统能够按设定值稳定运行。具体内容如下:本文首先介绍了氯乙酸氯化过程的反应原理和工艺过程,对其反应原理和工艺过程做了分析,提出氯乙酸氯化工艺启动前后控制任务,根据氯乙酸氯化工艺状况制定整体控制方案。其次本文对氯乙酸氯化过程中反应釜压力、氯气流量以及扰动量之间的关系和对控制方式做了详细研究。设计了双闭环控制结构,设计内环模糊控制器并建立模糊规则,对外环结构设计了模糊PID控制器以便提高控制器对系统的自适应能力。对所设计的模糊PID控制器与PID、模糊控制器进行了仿真,并将结果相互比较,分析各控制器的优缺点,仿真实验结果表明模糊PID控制器在快速、稳定和控制精度上具有明显优势。随后本文对反应釜温度控制系统设计了多种控制器。文中介绍了针对温度控制系统的神经网络PID控制器的设计方法,依据传统控制和神经网络设计了四种控制器,从仿真结果上将这些控制器的控制效果做了对比,并分析了各控制器的优缺点,对比结果表明神经网络PID控制器更快速,更稳定,更适合反应釜温度控制系统。
二、基于CL语言的反应釜温度控制方案(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于CL语言的反应釜温度控制方案(论文提纲范文)
(1)聚合反应双冷却CSTR双重控制温度优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 CSTR温度控制方法的研究现状 |
1.2.1 CSTR单冷却系统研究现状 |
1.2.2 CSTR双冷却系统研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 章节安排 |
2 双冷却CSTR聚合工艺简介与热稳定分析 |
2.1 聚合生产工艺过程及特性分析 |
2.1.1 工艺过程简介及设备操作说明 |
2.1.2 CSTR放热反应过程特性分析 |
2.2 CSTR放热反应的热稳定性分析 |
2.3 本章小结 |
3 双冷却CSTR温度控制过程建模 |
3.1 被控对象建模方法 |
3.2 CSTR冷却装置结构分析 |
3.3 建立CSTR冷却系统模型 |
3.3.1 夹套冷却系统模型 |
3.3.2 盘管冷却系统模型 |
3.4 CSTR温度单回路控制系统分析 |
3.4.1 夹套冷却与盘管冷却单回路控制方案设计 |
3.4.2 夹套冷却与盘管冷却单回路仿真 |
3.5 本章小结 |
4 双冷却CSTR温度双重控制系统设计 |
4.1 双重控制系统 |
4.2 双冷却CSTR温度双重控制系统 |
4.2.1 双冷却CSTR双重控制系统设计 |
4.2.2 PID控制算法 |
4.2.3 双冷却CSTR双重控制系统仿真分析 |
4.3 本章小结 |
5 基于粒子群优化模糊PID算法的CSTR温度控制 |
5.1 基于模糊PID控制的CSTR温度控制系统 |
5.1.1 模糊控制算法分析 |
5.1.2 模糊PID控制器的设计 |
5.1.3 基于双冷却CSTR温度双重控制系统的模糊PID仿真分析 |
5.2 粒子群优化模糊PID控制器的设计 |
5.2.1 粒子群算法分析 |
5.2.2 基于粒子群的模糊PID参数优化 |
5.2.3 粒子群优化的模糊PID控制系统仿真分析 |
5.3 双冷却CSTR温度控制系统容错性分析 |
5.3.1 夹套冷却故障的容错性分析 |
5.3.2 盘管冷却故障的容错性分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(2)CS催化剂PLC自动控制系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 本课题相关背景及意义 |
1.1.1 课题来源及意义 |
1.1.2 课题研究领域分析 |
1.1.3 课题的研究内容 |
1.2 控制系统简介 |
1.2.1 控制系统的介绍 |
1.2.2 控制系统的选择与比较 |
本章小结 |
第二章 系统总体方案设计 |
2.1 工艺简介 |
2.1.1 合成工艺 |
2.1.2 洗涤工艺 |
2.2 PLC工作原理及其结构 |
2.2.1 PLC的基本概念 |
2.2.2 PLC的特点 |
2.2.3 PLC的工作原理 |
2.2.4 PLC的基本结构 |
2.3 系统硬件设计方案 |
2.4 系统软件设计方案 |
本章小结 |
第三章 系统硬件设计 |
3.1 硬件选型 |
3.2 下位机的硬件组态 |
3.3 设计硬件接线图 |
本章小结 |
第四章 系统控制程序设计 |
4.1 STEP7软件介绍 |
4.1.1 编程环境介绍 |
4.1.2 编程步骤 |
4.1.3 合成釜与洗涤釜的程序设计 |
4.2 模拟量输入输出控制程序 |
4.2.1 模拟量输入处理功能块 |
4.2.2 模拟量输出处理功能块 |
4.3 合成釜流程控制 |
4.3.1 PID控制模块设计 |
4.3.2 工艺流程切换程序设计 |
4.3.3 进料批量控制程序设计 |
4.3.4 降温控制程序设计 |
4.3.5 曲线升温控制程序设计 |
4.4 洗涤釜流程控制 |
本章小结 |
第五章 人机交互界面设计 |
5.1 组态软件简介 |
5.1.1 组态概念简介 |
5.1.2 组态软件的比较与选择 |
5.2 组态王功能及开发流程 |
5.2.1 组态王的主要功能介绍 |
5.2.2 组态王的开发流程 |
5.3 系统的监控画面设计 |
5.3.1 上位机界面设计要求 |
5.3.2 组态王与下位机通讯 |
5.3.3 设备定义以及建立数据词典 |
5.3.4 合成主釜画面设计 |
5.3.5 洗涤釜监控画面设计 |
5.3.6 报警画面 |
5.3.7 历史曲线画面 |
5.3.8 数据报表画面 |
本章小结 |
第六章 系统调试 |
6.1 程序调试 |
6.1.1 上位机组态模拟调试 |
6.1.2 下位机程序模拟调试 |
6.2 现场安装调试 |
本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(3)反应釜温度控制参数优化研究与PLC控制系统(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的背景及研究意义 |
1.2 反应釜温度控制的国内外研究现状 |
1.2.1 反应釜温控技术的发展 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 反应釜温度控制的难点分析 |
1.4 课题研究内容 |
1.5 本章小结 |
第2章 间歇反应釜温度控制系统分析及模型建立 |
2.1 一般制药工艺生产流程概述 |
2.2 制药工艺流程中反应釜特性分析 |
2.2.1 反应釜结构 |
2.2.2 反应釜的过程参数 |
2.2.3 反应釜的工作特性 |
2.3 温度控制系统模型建立 |
2.4 设计指标 |
2.5 本章小结 |
第3章 间歇反应釜温度控制算法设计及仿真 |
3.1 PID控制算法 |
3.2 模糊PID控制算法 |
3.2.1 模糊控制器组成 |
3.2.2 模糊控制器设计 |
3.3 变论域模糊控制算法 |
3.3.1 变论域模糊控制器的必要性 |
3.3.2 变论域原理 |
3.3.3 变论域调整机构 |
3.4 预测控制算法 |
3.4.1 动态矩阵控制算法 |
3.4.2 DMC参数设计及仿真 |
3.5 控制算法仿真分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 反应釜温度监控系统设计 |
4.1 PLC控制系统概述 |
4.1.1 PLC系统组成 |
4.1.2 PLC工作原理 |
4.2 PLC控制系统的硬件设计 |
4.2.1 I/O数量统计 |
4.2.2 PLC硬件选型 |
4.2.3 现场仪表 |
4.2.4 硬件电路设计 |
4.3 PLC控制系统的软件设计 |
4.3.1 项目创建 |
4.3.2 硬件组态 |
4.3.3 PLC控制系统的软件设计 |
4.4 反应釜温度监控系统设计 |
4.4.1 工艺界面 |
4.4.2 操作记录界面 |
4.4.3 报警界面 |
4.4.4 实时曲线界面 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于OPC的控制平台搭建 |
5.1 OPC协议 |
5.2 WINCC组态软件 |
5.3 控制平台数据通讯的实现 |
5.3.1 WINCC与 MATLAB数据通讯 |
5.3.2 PLC与上位机数据通讯 |
5.3.3 PLC与模块设备数据通讯 |
5.4 算法实现 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(4)变论域模糊控制在石墨烯温度控制中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 温控系统的国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容及本文章节安排 |
2 基于氧化法制备石墨烯的温度控制系统设计 |
2.1 石墨烯制备的基本原理 |
2.2 氧化法制备石墨烯的工艺过程介绍 |
2.3 基于氧化法制备石墨烯的温控方案选择 |
2.3.1 工艺设计方案 |
2.3.2 控制算法方案 |
2.4 石墨烯的温控系统模型建立 |
2.4.1 升温阶段温控模型建立 |
2.4.2 恒温阶段温控模型建立 |
2.5 本章小结 |
3 氧化法制备石墨烯温控系统的模糊-PID控制 |
3.1 PID控制系统 |
3.1.1 PID控制系统原理 |
3.1.2 PID控制在制备石墨烯温控系统中的应用 |
3.2 模糊控制系统 |
3.2.1 模糊控制系统原理 |
3.2.2 模糊控制在制备石墨烯温控系统中的应用 |
3.3 模糊-PID控制在制备石墨烯温控中的应用 |
3.3.1 模糊-PID控制器的设计 |
3.3.2 模糊-PID控制器的仿真研究 |
3.4 本章小结 |
4 变论域模糊-PID控制在石墨烯温控系统中的应用 |
4.1 变论域模糊的必要性 |
4.2 变论域算法基本原理 |
4.3 变论域模糊-PID控制器的设计 |
4.3.1 伸缩因子的选取 |
4.3.2 变论域控制器结构的设计 |
4.3.3 切换结构的设计 |
4.4 变论域模糊-PID双模复合控制系统仿真分析 |
4.5 本章小结 |
5 总结 |
参考文献 |
致谢 |
(5)双冷却CSTR温度控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 CSTR温度控制的国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 课题来源、研究内容及章节安排 |
2 双冷却CSTR温度控制分析 |
2.1 CSTR聚合生产工艺过程及特性分析 |
2.1.1 CSTR聚合生产工艺过程 |
2.1.2 CSTR聚合生产工艺过程特性分析 |
2.2 CSTR放热反应热稳定性及冷却特性分析 |
2.2.1 CSTR热稳定性分析 |
2.2.2 CSTR冷却特性分析 |
2.3 CSTR放热反应温度控制系统的建模 |
2.4 本章小结 |
3 放热反应CSTR温度双重控制系统设计 |
3.1 CSTR温度单回路控制系统分析 |
3.1.1 夹套冷却CSTR反应温度单回路控制特性分析 |
3.1.2 盘管冷却CSTR反应温度单回路控制特性分析 |
3.2 CSTR温度双重控制系统设计 |
3.3 本章小结 |
4 基于CSTR温度双重控制的夹套与盘管冷剂流量协调控制策略 |
4.1 盘管冷剂流量模糊PID控制的算法设计及仿真分析 |
4.1.1 模糊控制的原理分析 |
4.1.2 模糊PID主温度控制器的设计 |
4.1.3 基于模糊PID控制的盘管冷剂流量控制系统仿真分析 |
4.2 夹套冷剂流量仿人PID控制的算法设计及仿真分析 |
4.2.1 仿人PID控制原理分析 |
4.2.2 基于仿人PID控制的夹套冷剂流量控制系统仿真分析 |
4.3 双冷却CSTR温度协调控制策略整体架构 |
4.4 本章小节 |
5 基于CSTR温度双重控制系统的容错性研究 |
5.1 CSTR温度双重控制系统夹套冷却故障的容错性分析 |
5.2 CSTR温度双重控制系统盘管冷却故障的容错性分析 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 |
附录2 |
(6)海底环境模拟声学自动测量系统的设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 海底环境模拟声学自动测量系统研究现状 |
1.2.1 海底环境模拟系统研究现状 |
1.2.2 自动判读算法研究现状 |
1.3 课题来源及主要研究内容 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 主要研究内容 |
第二章 海底环境模拟声学自动测量系统的设计 |
2.1 海底环境模拟声学自动系统分析及性能要求 |
2.2 海底环境模拟声学自动测量系统的方案设计 |
2.2.1 自动控制单元设计方案和选型 |
2.2.2 温压可控声学测量装置设计方案和选型 |
2.2.3 软件单元设计方案 |
2.3 海底环境模拟声学自动测量系统工作流程 |
2.4 本章小结 |
第三章 海底环境模拟声学起跳点自动判读的实现 |
3.1 引言 |
3.2 小波变换理论 |
3.2.1 连续小波 |
3.2.2 离散小波和多分辨率分析 |
3.3 三次B-样条小波 |
3.3.1 三次B-样条小波的构造 |
3.3.2 三次B-样条小波滤波器系数的求解 |
3.4 小波基的选取 |
3.4.1 不同小波基对起跳点定位精度比较 |
3.4.2 不同小波基在噪声环境对起跳点定位精度比较 |
3.5 小波最优分解层的选取 |
3.5.1 小波分解最大层数确立 |
3.5.2 小波最优分解层的确定 |
3.6 起跳点自动判读 |
3.6.1 起跳点定位分析 |
3.6.2 起跳点自动定位算法 |
3.6.3 起跳点自动定位算法验证 |
3.7 本章小结 |
第四章 海底环境模拟声学自动测量系统软件的实现 |
4.1 上位机与PLC之间的通信协议 |
4.1.1 HostLink协议下的C-Mode命令 |
4.1.2 HostLink协议下的Fins命令 |
4.1.3 欧姆龙PLC通信参数设置 |
4.2 上位机与智能恒温循环器之间的通信协议 |
4.3 上位机软件设计 |
4.3.1 海底环境模拟测控制界面设计 |
4.3.2 海底环境模拟声速自动分析界面设计 |
4.4 下位机软件设计 |
4.4.1 模拟量采集程序设计 |
4.4.2 声学自动测量程序设计 |
4.4.3 温压控制程序设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 海底环境模拟声学自动测量系统的测试与实验测量 |
5.1 海底环境模拟声学自动测量系统的测试 |
5.1.1 系统的串口通信测试 |
5.1.2 系统外触发模块测试 |
5.2 上位机软件测试 |
5.2.1 海底环境模拟测控界面测试 |
5.2.2 海底环境模拟声速自动分析界面测试 |
5.3 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
在学期间成果情况 |
致谢 |
(7)精细化工间歇式生产过程自动化关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源与研究意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 课题的研究意义 |
1.2 精细化工生产自动化国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 精细化工生产自动化国外研究现状及发展趋势 |
1.2.2 精细化工生产自动化国内研究现状及发展趋势 |
1.3 课题研究的关键技术 |
1.4 课题的主要工作内容 |
2 WRE-3R控制系统总体方案设计 |
2.1 概述 |
2.2 WRE-3R生产工艺简介及要求 |
2.2.1 WRE-3R生产工艺简介 |
2.2.2 WRE-3R工艺要求 |
2.3 控制系统功能 |
2.4 生产线控制系统总体结构 |
2.5 系统通讯方式 |
2.5.1 工业以太网 |
2.5.2 PROFIBUS-DP |
2.5.3 通信网络结构设计 |
2.6 本章小结 |
3 WRE-3R工艺控制系统软件设计 |
3.1 概述 |
3.2 控制系统硬件组态 |
3.2.1 控制系统硬件组态 |
3.2.2 控制系统网络组态 |
3.3 控制系统控制程序实现 |
3.3.1 程序结构 |
3.3.2 生产过程控制程序 |
3.3.3 开关阀控制子程序 |
3.3.4 模拟量采集子程序 |
3.3.5 模拟量输出子程序 |
3.3.6 流量累加程序设计 |
3.3.7 单边通讯子程序 |
3.4 上位机程序设计 |
3.4.1 触摸屏软件组态 |
3.4.2 用户登录界面设计 |
3.4.3 触摸屏主界面设计 |
3.4.4 报警实现 |
3.5 本章小结 |
4 有机相-水系自动重力分离技术研究 |
4.1 引言 |
4.2 有机相-水分离工艺简介和控制策略 |
4.2.1 有机相-水分离工艺简介 |
4.2.2 有机相-水分离控制策略 |
4.3 有机相-水分离系统方案 |
4.3.1 分离终点的预测与判断 |
4.3.2 有机相-水分离系统结构 |
4.4 有机相-水自动分离系统的理论计算 |
4.4.1 流动阻力的计算 |
4.4.2 流体形态验证 |
4.4.3 安装距离的确定 |
4.5 PLC程序 |
4.5.1 I/O表 |
4.5.2 有机相-水相分离控制程序 |
4.5.3 分层工艺程序 |
4.6 实验验证 |
4.7 本章小结 |
5 压力转料技术研究 |
5.1 引言 |
5.2 压力转料控制策略 |
5.2.1 压力转料控制方法 |
5.2.2 转料终点判断方法 |
5.2.3 转料终点控制策略的分析 |
5.3 压力转料系统组成 |
5.4 转料过程压力的确定 |
5.4.1 补压压力的确定 |
5.4.2 计时压力的确定 |
5.4.3 终点压力的确定 |
5.5 转料过程中时间的确定 |
5.5.1 终点延时时间的确定 |
5.5.2 补压时间的确定 |
5.5.3 充氮升压时间确定 |
5.6 压力转料控制程序的实现 |
5.6.1 I/O地址 |
5.6.2 PLC控制程序 |
5.7 实验验证 |
5.8 本章小结 |
6 智能介质切换技术研究 |
6.1 引言 |
6.2 智能介质切换系统组成及工艺流程 |
6.2.1 介质切换系统组成 |
6.2.2 介质切换工艺流程 |
6.3 介质自动识别策略的研究 |
6.4 介质自动压空策略的研究 |
6.5 介质切换控制程序的实现 |
6.5.1 I/O表 |
6.5.2 PLC控制程序 |
6.6 PLCSIM仿真 |
6.7 本章小结 |
7 结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(8)间歇反应釜温度控制算法的研究及实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 温度控制难点分析及控制方案选择 |
1.3.1 温度控制难点分析 |
1.3.2 温度控制方案选择 |
1.4 本文主要工作及内容安排 |
2 温度过程分析及模型建立 |
2.1 生产工艺特性分析 |
2.1.1 总体结构介绍 |
2.1.2 生产工艺特性分析 |
2.2 温度控制系统模型建立 |
2.2.1 模型及建模方法 |
2.2.2 温度对反应速度的影响 |
2.2.3 升温阶段模型的建立 |
2.2.4 恒温阶段模型的建立 |
2.3 温度控制指标 |
2.4 本章小结 |
3 升温阶段控制算法设计 |
3.1 变结构PID控制算法 |
3.1.1 PID控制算法 |
3.1.2 变结构PID控制器设计 |
3.1.3 变结构PID控制系统仿真 |
3.2 Smith变结构PID控制算法设计 |
3.2.1 Smith控制算法 |
3.2.2 Smith变结构PID控制系统仿真 |
3.3 本章小结 |
4 恒温阶段控制算法设计 |
4.1 恒温控制方案分析 |
4.2 Smith-PID恒温控制系统 |
4.2.1 Smith-PID控制器设计 |
4.2.2 Smith-PID控制器系统仿真 |
4.3 Smith-DMC控制算法 |
4.3.1 DMC控制基本理论 |
4.3.2 DMC参数选择 |
4.3.3 Smith-DMC控制器设计 |
4.3.4 Smith-DMC控制系统仿真 |
4.4 SDP串级控制算法 |
4.4.1 SDP串级控制器设计 |
4.4.2 串级控制算法分析 |
4.4.3 SDP串级控制系统仿真 |
4.5 本章小结 |
5 釜胆温差控制算法设计 |
5.1 变频器 |
5.2 模糊控制算法 |
5.2.1 模糊控制的基本原理 |
5.2.2 模糊控制系统的构成 |
5.3 釜胆温差Fuzzy控制器设计 |
5.4 釜胆温差Fuzzy控制器仿真 |
5.5 本章小结 |
6 DCS控制系统设计与实现 |
6.1 系统硬件设计 |
6.1.1 I/O点统计 |
6.1.2 硬件选型 |
6.1.3 DCS控制柜设计 |
6.1.4 网络通讯设计 |
6.2 下位机软件设计 |
6.2.1 硬件组态 |
6.2.2 程序设计 |
6.2.3 连锁程序设计 |
6.3 上位机HMI设计 |
6.4 控制算法的实现 |
6.5 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A:功能块FB78的SCL代码 |
附录B:DMC程序Matlab代码 |
附录C:模糊控制规则表Matlab程序 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(9)基于500吨/年硝胺噻唑合成车间氯化工程改造及自控工艺的设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 选题概貌 |
1.2 氯化工程 |
1.2.1 定义 |
1.2.2 危险因素分析 |
1.3 精细自动化研究的目的与意义 |
1.4 硝胺噻唑合成生产的意义 |
2 氯化工程设计研究 |
2.1 氯化过程分析 |
2.1.1 由容器释放氯气 |
2.1.2 液氯气化工艺过程 |
2.2 气化器进展与分析 |
2.2.1 夹套式 |
2.2.2 列管式 |
2.2.3 套管式 |
2.2.4 釜式 |
2.2.5 盘管式 |
2.3 氯化过程改造设计 |
2.3.1 改造背景 |
2.3.2 新气化工艺的建立 |
2.3.3 小结 |
3 自控工艺的研究设计 |
3.1 时间衡算 |
3.1.1 间歇自控 |
3.1.2 时间衡算 |
3.2 自控工艺的建立与解析 |
3.2.1 主要控制工艺及解析 |
3.2.2 正常开停车说明 |
3.2.3 主要可能事故及应对 |
3.3 小结 |
4 硝胺噻唑车间设计书 |
4.1 生产工艺及流程 |
4.1.1 合成方法综述 |
4.1.2 合成工艺的选择 |
4.1.3 合成工艺流程框图 |
4.2 工艺计算书 |
4.2.1 物料衡算 |
4.2.2 能量衡算 |
4.3 设备的工艺设计与选型 |
4.3.1 非标准设备 |
4.3.2 标准设备的选型 |
4.3.3 设备传热设计与核算 |
4.4 工艺流程图与车间布置图 |
4.4.1 工艺流程设计 |
4.4.2 车间布置设计 |
4.5 技术经济概要 |
4.5.1 设备投资估算 |
4.5.2 经营成本 |
4.6 三废处理概要 |
5 总结与展望 |
参考文献 |
附录1 原料及产品信息 |
附录2 原料、中间产物及产品分子式、分子量 |
附录3 物性数据及物料衡算全过程 |
附录4 其它能量衡算过程 |
附录5 其它传热设备设计与核算 |
攻读学位期间的研究成果 |
致谢 |
(10)氯乙酸氯化工艺过程控制系统的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的背景及研究意义 |
1.2 氯乙酸氯化工艺国内外发展状况 |
1.2.1 国外氯乙酸氯化工艺发展现状 |
1.2.2 国内氯乙酸氯化工艺发展现状 |
1.3 氯乙酸氯化工艺过程控制现状 |
1.3.1 氯乙酸氯化过程控制难点 |
1.3.2 氯乙酸氯化生产过程控制技术现状 |
1.3.3 控制装置在氯乙酸氯化生产过程中应用现状 |
1.4 本文的研究内容 |
第2章 氯乙酸氯化工艺与控制方案 |
2.1 氯乙酸氯化工艺原理 |
2.2 氯乙酸氯化工艺流程 |
2.3 启动前综合控制 |
2.3.1 启动前综合控制的控制任务 |
2.3.2 启动前反应釜压力控制 |
2.3.3 启动前反应釜液位控制 |
2.3.4 启动前反应釜预升温控制 |
2.4 启动后综合控制 |
2.5 整体控制方案 |
2.6 本章小结 |
第3章 氯乙酸氯化工艺反应釜压力与氯气流量串级控制系统设计与仿真 |
3.1 反应釜压力和氯气流量串级控制系统结构 |
3.2 内环氯气流量控制设计 |
3.2.1 模糊控制系统及其原理 |
3.2.2 内环氯气流量模糊控制器设计 |
3.3 外环反应釜压力 PID 控制系统设计与仿真 |
3.3.1 常规 PID 参数对控制系统的影响 |
3.3.2 外环反应釜压力 PID 控制系统仿真实验 |
3.4 外环反应釜压力模糊控制系统设计与仿真 |
3.4.1 模糊控制算法 |
3.4.2 外环反应釜压力模糊控制系统仿真实验 |
3.5 外环反应釜压力模糊 PID 控制系统设计与仿真 |
3.5.1 模糊 PID 控制算法分析 |
3.5.2 外环压力模糊 PID 控制仿真实验 |
3.5.3 仿真结果分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 氯乙酸氯化工艺反应釜温度(恒温阶段)控制系统设计与仿真 |
4.1 氯乙酸氯化工艺温度控制系统结构 |
4.2 氯乙酸氯化工艺氯气流量对温度控制补偿 |
4.3 氯乙酸氯化工艺温度(恒温阶段)控制系统设计及仿真 |
4.3.1 PID 控制系统设计及仿真 |
4.3.2 SMITH 预估控制设计及仿真 |
4.3.3 加入时间削弱器的 PID 控制设计及仿真 |
4.3.4 神经网络控制器设计及仿真 |
4.4 仿真结果与对比分析 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所发表的论文 |
致谢 |
四、基于CL语言的反应釜温度控制方案(论文参考文献)
- [1]聚合反应双冷却CSTR双重控制温度优化研究[D]. 张叶. 西安科技大学, 2021(02)
- [2]CS催化剂PLC自动控制系统设计[D]. 王景旭. 大连交通大学, 2020(06)
- [3]反应釜温度控制参数优化研究与PLC控制系统[D]. 淮朝磊. 河北科技大学, 2020(01)
- [4]变论域模糊控制在石墨烯温度控制中的应用[D]. 杨欣蓉. 辽宁石油化工大学, 2019(01)
- [5]双冷却CSTR温度控制方法研究[D]. 罗芳. 西安科技大学, 2019(01)
- [6]海底环境模拟声学自动测量系统的设计与研究[D]. 张谦. 广东工业大学, 2019
- [7]精细化工间歇式生产过程自动化关键技术研究[D]. 肖天辉. 辽宁工业大学, 2018(11)
- [8]间歇反应釜温度控制算法的研究及实现[D]. 胡亚南. 陕西科技大学, 2016(02)
- [9]基于500吨/年硝胺噻唑合成车间氯化工程改造及自控工艺的设计研究[D]. 吕星鑫. 浙江理工大学, 2015(10)
- [10]氯乙酸氯化工艺过程控制系统的应用研究[D]. 晏志飞. 河北科技大学, 2014(03)