摘 要

现在化技术发展至今，信息化、智能化的技术越来越受制造业的青睐，同时也在不断改造智能化技术。为了推动生产工厂的智能制造建设，并形成一套相应的智能控制系统，我们有必要对现在工厂的需求进行分析，在原来的基础上加上一些高新的技术，使得对工厂的监控更为智能。特别是一些危险系数比较高的工厂，例如核电站、化工厂、水泥厂等。因此，开发出一个关于生产设备各项参数采集的控制技术有利于制造企业建设与发展。

本次设计的内容是根据某个生产甲烷氯化物化工厂的生产设备及厂区安全来设计一套简单的智能监控系统。先是分析该工厂的主要生产设备，在对需要监控的主要设备进行分析并确定需要监控的装置以及需要监控的重要点。本设计主要分为硬件系统和软件系统两部分。硬件部分，主要利用了一些感应器（温度、压力）来进行数据采集，USB摄像头进行监控画面采集。采集的信号通过数据采集卡收集，将信号传输给labview虚拟仪器上位机控制系统，进行数据分析，将数据型号转化为直观的控制界面（上位机控制面板）。根据所监控的生产设备，可以从labview上位机界面直观得看到当前生产设备的生产状况。生产设备的正常与否可以通过体现出来的参数判断。这样就提高了该工厂的安全系数并提高效率，符合当前工业智能化发展方向。

关键字：智能工厂、虚拟仪器、智能监控系统、甲烷氯化物

ABSTRACT

Nowadays, with the development of modern technology, information technology and intelligent technology are more and more favored by the manufacturing industry. At the same time, they are constantly transforming intelligent technology.In order to promote the intelligent manufacturing construction of production plants and form a set of corresponding intelligent control systems, it is necessary to analyze the needs of the current factories and add some high-tech technologies to the original basis to make the monitoring of the factories more intelligent.Especially some factories with relatively high risk factors, such as nuclear power plants, chemical plants, cement plants, etc.Therefore, the development of a control technology for the collection of various parameters of production equipment is conducive to the construction and development of manufacturing enterprises.

The content of this design is to design a simple intelligent monitoring system based on the production equipment and plant safety of a methane chloride chemical plant.First, analyze the main production equipment of the plant, analyze the main equipment to be monitored and determine the devices to be monitored and the important points to be monitored.This design is mainly divided into two parts: hardware system and software system.The hardware part mainly uses some sensors (temperature, pressure) for data collection, and the USB camera for monitoring screen collection.The collected signals are collected by a data acquisition card, and the signals are transmitted to the labview virtual instrument host computer control system for data analysis, and the data model is converted into an intuitive control interface (host computer control panel).According to the monitored production equipment, you can intuitively see the production status of the current production equipment from the labview host computer interface.The normality of the production equipment can be judged by the reflected parameters.In this way, the safety factor and efficiency of the plant are improved, which is in line with the current development direction of industrial intelligence.

Keywords:Smart factory；lvirtual instrument；smart monitoring system ; methane chloride

目录

第一章 绪论 1

1.1研究背景及研究意义 1

1.2国内外研究现状 1

1.3智能监控系统的构架 2

1.4本设计使用的软件及主要研究工作 3

第二章 甲烷氯化物生产设备和监控目标确定 5

2.1甲烷氯化物的性质和它的生产工艺流程 5

2.1.1甲烷氯化物的性质和用途 5

2.1.2甲烷氯化物的制取方法 5

2.2甲烷氯化物的生产装置 7

2.2.1甲醇氢氯化单元 7

2.2.2多氯化单元 8

2.2.3精馏单元 8

2.3监控的目标 9

第三章 监控目标硬件设计 11

3.1硬件系统设计标准 11

3.2温度传感器的采用与安装方法 11

3.3压力传感器的采用与安装方法 12

3.4监控摄像头的采用与安装方法 13

3.4数据采集卡 13

3.5防腐蚀装置设计 14

第四章 智能监控系统设计 15

4.1系统总体设计 15

4.2控制系统模块设计 15

4.2.1系统登录模块设计 16

4.2.2反应装置温度显示模块 17

4.2.3反应装置压力装置显示模块 18

4.2.4视频监控模块 19

4.3控制系统仿真运行 21

4.4本章小结 23

第五章 总结与展望 25

5.1总结 25

5.1.1本次设计的不足 25

5.1.2本文的主要工作内容 25

5.2展望 26

参考文献 27

致谢 29

第一章 绪论

1.1研究背景及研究意义

随着工业4.0时代的到来智能化生产制造越来越多地出现在人们的视野，在当前这样一个经济全球化的时代，制造业也向着智能化方面发展。特别是那些优秀的制造企业，都着手于本企业的智能工厂建设中来。

近年来，我国制造行业的技术水平发展迅猛，也相应出现了当今发达国家曾出现的问题，就是生产出来的产品过剩，过剩的原因有两点：一是为保证产量，生产线不断运行，造成产品堆积；二是产品的更新换代迅速，要去实现生产线的改动创新得不偿失。柳州上汽通用五菱集团在汽车生产方面就存在这个问题，21世纪初，五菱汽车的生产、销售量一直处在汽车行业的前列，虽然近年来汽车产量有所下降，但是人们的需求下降得更厉害，造成了几万台车子的堆积。其实不仅仅是五菱有这个问题，传统的生产制造行业也同样面临着这个问题。在这样的严峻形势下，欧美国家纷纷提出改革计划。德国首先于2011年提出了“工业4.0”的概念。而美国也没有落下，同样提出具有制造行业智能化改革含义的“工业互联网”，中国在经历“中国制造”的质疑后，也提出了“中国制造2025”。众多大国的不谋而合，彰显了制造行业的智能化改造势在必行。显而易见，智能制造已经成为了现在制造技术发展的必然趋势以及技术核心。

对生产制造设备的智能化改革，会涉及到更智能的数据采集、分析、控制设备及方法，以往的方法是用专门的检查仪表、频率分析仪来采集和分析数据，这种技术组成的系统成本较高、数据采集的效果不好、也不智能，满足不了现在工业生产的需求。虚拟仪器技术也就应运而生。本设计就是采用虚拟硬件仿真、labview模块化化编程来进行数据的采集、信号的处理，达到对制造工厂监控的目的。虚拟仪器的使用满足了现在工厂智能化的需求。

1.2国内外研究现状

近年来，我国化工制造业面临着巨大的改造。一方面，国家对化工企业的监管越来越严格，特别是在厂区安全方面。所以无论是在管理层还是工作人员，身上都肩负着重要的责任。第二方面在物联网时代，很多工厂为增加效率，都引进了先进的生产技术、智能化技术。地方政府为提高经济效益，主动引资，许多的先进优秀企业去发展智能工厂