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真空炉温度分布式控制系统
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摘要
计算机技术、控制技术和通信技术的发展,为实现高水平自动化提供了强有力的技术工具,给生产过程自动化的发展带来了深远的影响。工业控制系统已经从常规仪表和继电器逻辑控制系统发展到了PLC和分布式控制系统(DCS),在基础自动化级和过程控制管理级普遍采用工业计算机网络技术,工业自动化进入到计算机集成系统时代。
     本课题的主要内容是对真空炉温度分布式控制系统的开发流程和使用性能进行研究。具体包括控制系统的总体设计、软硬件选择和架构、系统优化、安装调试等内容。整个系统可以分为两个部分:上位机(PC)和下位机(PLC),另外还包括PROFIBUS-DP现场总线、热电偶、晶闸管调压器等设备。上位机与下位机之间通过PROFIBUS-DP进行通讯,把上位机编制的程序和控制指令下载到PLC中,同时把PLC中的数据传递给上位机显示、存储。上位机软件开发采用可视化编程工具VisualC++6.0,利用面向对象的软件开发思想设计,程序包含数据处理、参数显示、控制调整、安全报警等模块。下位机程序编制使用PLC自带软件包,程序主要完成数据采集、转换、传递任务以及实现各种工艺控制、连锁保护等控制回路功能。最后,总结了控制系统应用的效果并提出未来的技术发展方向。
     通过本课题的研究,希望可以降低真空炉金属冶炼实验和生产过程中对温度进行控制的劳动耗费,为真空炉实现全自动化系统集成奠定基础。
The development in computer controlling and communication technology is a powerful technological tool for high-level automatic application, and brings profound impacts on automatic processing. Industrial control system has undergone great changes from routine meter and relay system to PLC and distributed control system(DCS), and computer network technology is also widely introduced into basic automation and process management, so we can say that computer integrated system is coming.
     The main content of this thesis is the research of development about temperature of vacuum furnace distributed control system including the system's overall design, choosing and installing hardware, developing, optimizing and debugging the software .The whole system can be divided into tow parts: upper computer(IPC), lower computer(PLC) and other equipments such as PROFIBUS, thermocouple, booster, etc.
     The two computers communicate each other through PROFIBUS, the program coding in upper computer can be downloaded to the lower one and the data in the lower one can be uploaded to the upper one for displaying and storing. The program on upper computer is based on Object-Oriented Paradigm (OOP) technology and developed with Visual C++6.0, which includes several modules of data processing, parameter displaying, control adjustment, system's safety. The program of PLC fulfills the function of data collection, data transforming and transferring, and control for craft work and interlock. At last, the author summarizes the applying effect soft his distributed control system and put forward the development course in the future.
     Control system is usually different in structure and parameter. But the research work in this thesis is expected to produce a good path to develop vacuum furnace distributed control system with excellent performance.
引文
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