基于dcs的罐装聚氨酯发泡胶生产控制系统研究

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1、ＴＰ２７３齡公开ＵＤＣｉ６ｎ学校代码：顯２＾＊重Ａ如私Ａ巧ＨＥＢ巨ＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣ巨ＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕±学位论文基于ＤＣＳ的罐装聚氨自旨发泡胶生产控制系统硏究论文作者：陈相铭指导教师：刘文学教授副指导教师：单根立教授申请学位类别：工学硕±学科：、领域机械工程、所在单位：机械工程学院答辩日期：２０１６年１２月河北科技大学学位论文原创性声明，独立进行研究工本人郑重声明

2、：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下作所取得的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方。除文中已经注明引用的内容外式标明，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：抑敏指导教师签名：於净１〇＂年／月年〇月方日（＾河北科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留。并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版

3、，允许论文被查阅和借阅本人授权河北科技大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分內容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。□保密，在＿＿年解密后适用本授极书。本学位论文属于保＂密＂。（请在Ｗ上方框内打Ｖ）学位论文作者签名；指导教师签名：（年月曰＞〇＇６年川月巧坤叫ClassifiedIndex：TP273SecrecyRate：PublicizedUDC：621UniversityCode：10082HebeiUniversi

4、tyofScienceandTechnologyDissertationfortheMasterDegreeResearchofCannedPolyurethaneFoamRubberProductionControlSystemBasedonDCSCandidate：ChenXiangmingSupervisor:Prof.LiuWenxueAssociateSupervisor：Prof.ShanGenliAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineerin

5、gSpeciality：MechanicalEngineeringEmployer：SchoolofMechanicalEngineeringDateofOralExamination:December,2016摘要摘要随着人民生活水平的提高和工业现代化的发展，聚氨酯发泡胶的应用领域与生产规模正在不断扩大。我国聚氨酯材料消费量呈逐年增长的趋势，因此国内的聚氨酯材料市场需求前景相当广阔。由于我国聚氨酯发泡胶产业发展起步晚、技术含量低，目前我国罐装聚氨酯发泡胶的生产还处于人工半自动化阶段，不仅生产效

6、率低，而且产品质量也难以保障，严重影响企业的市场竞争力。因此对现有的罐装聚氨酯发泡胶生产装备进行自动化改造，对降低生产成本，提高产品生产效率、增强企业市场竞争实力具有较大的应用价值。为了解决罐装聚氨酯发泡胶生产自动化程度低的问题，将DCS控制系统应用到罐装聚氨酯发泡胶的生产线上。论文首先介绍了DCS控制系统的一般设计流程，并叙述了罐装聚氨酯发泡胶生产的各工段工艺过程。通过对各个工段的控制要求分析与监控点的统计，将整个DCS控制系统设计为三层：现场设备层、过程控制层、集中操作监视层。其次对DCS控

7、制系统进行硬件设计与软件设计。在硬件设计方面，简要介绍了ECS-100控制系统的硬件设备，通过对各个工段的工艺过程分析，进行各个工段详细的硬件组态，并绘制硬件网络结构图。在软件设计方面，简要叙述了DCS控制系统软件AdvanTrol-Pro，并根据总体I/O点的规模与分布、工艺控制要求以及DCS系统的总体设计方案，对DCS控制系统进行总体组态。此外根据各个工段的I/O点分布、工艺控制要求，分别对原料罐区工段、物料灌装工段、成品包装工段进行程序设计和软件组态。最后简要介绍了PID的控制原理，对物料

8、的流量采用了基于PLC的PID控制。利用西门子V4.0STEPMicroWIN软件中PID调节控制面板确定PID控制中的比例系数KP、积分时间常数TI，并对PID的控制参数进行优化。通过对现有的罐装聚氨酯发泡胶生产线进行自动化改造，基于DCS的罐装聚氨酯发泡胶生产在功能上满足控制要求，而且达到了降低工人劳动强度、提高产品生产效率、增强企业竞争力的目标。关键词DCS；ECS-100；聚氨酯发泡胶；自动化控制；PID控制；系统组态IAbstractAbstractWiththeimprovement