浆纱车间管控系统设计开题报告
2020-02-18 20:00:37
1. 研究目的与意义(文献综述)
1. 目的及意义(含国内外的研究现状分析)
1.1研究背景和意义
当前,中国已经成为了世界最大的纺织品生产国、消费国和出口国,纺织业一直是我国的支柱型产业,在祖国大力发展经济建设的过程中,纺织业带来的社会红利给人民带去了幸福感。自改革开放时期起,服装纺织产业就作为最初的出口产业之一,为推动改革开放和发展经济做出了重要的贡献。纺织工业起源于英国,随后向美欧转移,逐步影响了全世界的纺织业。目前随着技术创新和信息化应用不断加速,世界纺织工业的生产技术发生了很大的改变,工业化进程加速使得纺织业自动化程度不断攀升。近年来,世界各纺织工厂基于现代化设备大力发展自动化生产线,尤其是可编程逻辑控制器(programmable logic controller,plc)、变频器以及电气化scada系统等组件及设备在性能上趋于完善,因此在工业上广泛应用。
2. 研究的基本内容与方案
2、研究的基本内容、拟采用的技术方案及措施
2.1 研究的基本内容
本文主要的研究内容是通过深入分析浆纱车间运行过程,根据控制需求,实现对浆纱车间精确控制的目的,综合采用网络通信技术以及PLC控制方法等,将PLC采集的数据进行收集,设计程序在组态软件上将车间运行状态信息实时显示出来,最终实现对车间生产管理的一体化控制。在此基础上,重点分析浆纱机的设备运行信息、生产状态、产品标识、班次及员工信息等,通过设计生产管理、设备管理、能耗、产品信息等功能模块,提供与上一级计算机数据交互的平台,便于管理者直接管理。
针对本次设计主要做了以下工作:
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分析浆纱车间管控设计所涉及到的各项参数及控制指标。
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详细分析西门子PLC和组态软件的相关设计方法。
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分析硬件选型,选定PLC、HMI、浆纱机硬件配置,构建硬件平台。
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通过编写PLC程序及设计HMI界面,实现设备的相互通讯。
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上机调试并改进设计方案。
2.2 拟采用的技术方案及措施
根据本次的研究内容,本次设计主要采用西门子S7系列可编程逻辑控制器(PLC)作为硬件设备对数据进行采集,利用WINCC组态软件设计浆纱车间管控程序,通过设计将数据实时显示在HMI上,进而交由中央计算机控制车间状况,并且通过调试最终达到管理控制的各项要求。采用西门子PLC对浆纱机生产过程数据进行采集,数据包括经纱的张力、伸长率、温度、回潮率等,以及设备的运行状态,员工的班次信息等,这些数据均通过软件设计进行采集。
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本系统硬件包括人机界面、PLC、浆纱机系列设备。系统结构框图如图1所示。
图1系统结构框图
系统控制方案的设计主要是设计PLC控制程序,在此过程中,PLC需要检测浆纱机各环节的生产数据,PLC控制浆纱机变频器实现对浆纱机的精准控制,由于员工信息需要提前录入,结合PLC实时检测值,可通过软件设计实现对浆纱车间的整体管控。当系统采集到当前员工工作状态后,根据车间控制要求调整浆纱机的运行状态,当PLC检测到当前运行状态后,在HMI界面上进行显示,并将数据传送到PC上去,由计算机判断当前浆纱状态是否符合生产要求,如果在运行过程中,浆纱状态出现问题,系统可通过PC发出指令,控制PLC及时调整浆纱机运行状态。通过对浆纱过程的监控以及对员工工作信息的监管,实现浆纱车间的自动化运行。系统软件设计流程图如图2所示。
3. 研究计划与安排
3、进度安排
4. 参考文献(12篇以上)
参考文献
[1] 萧汉滨. 新型浆纱机的近期发展趋势[j]. 棉纺织技术,2015, 43(6):24-27.
[2] 朱博,刘建立,高卫东. 当前浆纱机最新发展现状及关键技术[j]. 棉纺织技术,2019, 47(2):6-9.
[3] 王麒云. 基于plc和组态软件的增塑剂生产过程控制系统设计[d].长沙:湖南大学,2017.