改性硝铵炸药连续自动化生产线的研究与开发

摘要

随着现代工业自动化控制技术水平的提高，研究开发炸药连续自动化的生产成为在工业炸药界的一大热点问题。在工业炸药生产现场，许多电气控制还停留在继电器-接触器分离的基础上，炸药生产速度、配方精度和自动化程度都比较低，传统的人工监控和管理也已远远不能满足信息化管理的要求。为了提高炸药生产质量和经济效益，研究开发基于PLC的炸药连续自动化生产线具有十分深远的意义。 本文首先介绍了国内外炸药生产和计算机监控系统的发展现状。研究了改性硝铵炸药的生产工艺、生产设备。接着介绍了控制设备的选型，包括PLC，变频器和流量计等。然后详细分析了电气硬件电路的设计，包括配电系统设计、确定PLC输入输出点数和输入输出回路设计。介绍了控制系统软件设计，包括对于控制软件的说明、流程图设计(变频器和流量计通讯、PID调节、上位机控制等)。介绍了监控系统软件组成结构和开发实现，利用IoDisplay Expert8.0开发一套上位机监控程序，实现了炸药生产现场的监控与管理，实时记录生产数据。本文最后介绍了对生产线自动控制系统构成干扰的两个主要因素，分析了干扰现象产生的原因和解决干扰现象的办法，并提出了前瞻性设想。 根据实际运行表明，该系统达到了设计目标，操作人员在监控室对生产设备进行实时监控，减小了劳动强度，提高了生产效率。

目录

文摘

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声明

第1章 绪论

1.1工业炸药生产国内外发展现状

1.1.1美国相关发展情况

1.1.2日本相关发展情况

1.1.3中国相关发展情况

1.2计算机监控系统发展现状及展望

1.2.1计算机监控系统组成

1.2.2计算机监控系统分类

1.2.3计算机监控技术发展的展望

1.3工业炸药自动化生产研究背景及意义

1.4本文研究的主要内容

第2章 改性硝铵炸药生产工艺及设备

2.1传统生产工艺及其存在的问题

2.2改性硝铵炸药生产工艺

2.3改性硝铵炸药工艺生产设备

2.4本章小结

第3章 改性硝铵炸药生产工艺控制设备

3.1 PLC控制系统

3.1.1 PLC定义及其特点

3.1.2 PLC应用现状

3.1.3 OPTO 22 SNAP系列PLC

3.2变频器

3.3流量计

3.4本章小结

第4章 电气硬件部分设计

4.1电气控制部分设计

4.1.1变频器电机主回路

4.1.2普通电机主回路

4.2 PLC输入、输出回路设计

4.2.1 PLC输入回路

4.2.2 PLC基本输入口端子配置

4.2.3 PLC输出回路

4.2.4 PLC基本输出口端子配置

4.3温度、风压、振动、流量等模拟量输入

4.4生产线监控系统的干扰及抑制

4.4.1变频器干扰分析及其解决办法

4.4.2开关电源干扰分析及其解决办法

4.5本章小结

第5章控制系统软件设计

5.1 PAC proiect软件介绍

5.2软件流程图

5.2.1初始化流程图

5.2.2主程序流程图

5.2.3串口A通信

5.2.4串口B通信

5.2.5故障处理流程

5.2.6温度控制流程

5.3本章小结

第6章人机界面设计及开发

6.1 IoDisplav Expert软件介绍及其特点

6.2监控软件组成结构

6.3界面设计与实现

6.3.1创建界面

6.3.2定义I/O设备

6.3.3变量定义

6.3.4动画连接

6.3.5创建实时数据库

6.4监控系统界面

6.4.1引导画面

6.4.2生产流程画面

6.4.3报警监视画面

6.4.4历史趋势显示画面

6.4.5变频器监控画面

6.4.6历史数据报表

6.5本章小结

结 论

参考文献

附录A 攻读硕士学位期间发表的论文

致 谢