计算机控制技术课件：工程案例

1、第38讲工程案例 工程案例安全套浸渍生产线计算机控制系统 2 总体方案分析与设计 3 系统的硬件设计与配置 4 工业参数的检测与控制 5 控制系统的软件设计与实现 1 概述 6 系统的抗干扰与可靠性设计1.1 安全套生产工艺流程简介 安全套生产的主要原料为液态乳胶，辅助原料为碱水、有机酸、香精等。工艺流程如图1所示，主要分为洗模、浸胶、烘干、卷边、脱套等环节。每一只安全套都要经过以上环节然后送至电检中心检验完毕后包装成品。其中浸胶工艺的水平直接影响到成品的品质，是生产的关键环节。为了保证套膜的厚度均匀性，避免产生细小的“砂眼”，目前的浸胶工艺均采用三次浸胶技术。1 概述图1 安全套生产工艺流程

2、图1 概述1.2 项目设计要求 1、自动控制要求（1）一次胶、二次胶、三次胶浆位监测与控制。（2）洗模水（超声波水）温度监测与控制。（3）一次胶、二次胶、三次胶温度监测与控制。（4）碱水槽温度监测与控制。（5）1号烘箱、2号烘箱、3号烘箱、4号烘箱温度监测与控制。（6）生产线主、从传动电机采用变频器进行同步传动控制，三个胶浆槽搅拌电机采用变频器进行调速控制。（7）对20台拖动电机进行控制。1 概述2、自动监测要求 （1）一次浸胶室、二次浸胶室、三次浸胶室的温度和湿度显示。 （2）6个乳胶停放罐温度显示。 （3）生产线车速显示。 （4）利用电脑眼对安全套生产线进行在线实时工况监测。3、自动记录要

3、求 （1）产品总计数。 （2）班组产品总计数。4、网络环境下的系统测控功能实现 （1）可实现网络环境下的多条生产线群控功能。 （2）可在Internet网上发布生产线测控信息和远程监控。5、具有控制参数自整定功能1 概述返回2.1 总体方案分析 系统由主从分布式计算机控制网络结构、HMI/SCADA工业控制组态软件、远程智能I/O、自整定智能调节器、变频器、执行机构、传感器和变送器、控制柜等组成； 利用微机电脑眼对安全套生产线进行在线实时工况监控； 具有动态、静态工艺流程画面显示，回路控制与系统组态，工艺参数和控制参数的设定与调整，自动/手动控制切换，参数实时趋势曲线和历史趋势曲线的记录与显示

4、，测量参数统计报表的显示与打印，事故记录、参数越限报警等功能； 可灵活实现网络环境下的多条生产线群控功能，并可在Internet网上发布生产线测控信息和远程监控。 2 总体方案分析与设计2.2 系统的群控方案 图2 系统总体方案框图2 总体方案分析与设计返回3 系统的硬件设计与配置 3.1 系统的硬件设计方案图3 系统硬件体系结构3.2 系统的硬件配置1、工控机 采用IPC-602P3-25ZBE研华工业控制计算机，带两个RS-232串口+网卡+打印机。2、研华4端口串口卡PCI1612BU 第一个串口连接AL2-1生产线的智能调节器，第二个串口连接AL2-2生产线的智能调节器，第三个串口连接

5、AL2-3生产线的智能调节器，第四个口连接三条生产线的研华ADAM模块。 共有36块理化智能调节器和15块研华ADAM4000系列模块。3、视频采集卡 AVerMedia TV Capture98多功能视频卡 4、硬件加密狗 硬件加密狗是组态王软件使用的一种授权方式 ，DB25针，使用时安装在计算机的并行接口之上 ，它分为运行狗和开发狗，此项目使用512点运行狗 。3 系统的硬件设计与配置 5、RS-485总线通信网络图4 RS-485通信网络 3 系统的硬件设计与配置 图5 ADAM模块菊花链连接图 3 系统的硬件设计与配置 图6 智能调节器菊花链连接图 3 系统的硬件设计与配置 6、数据采

6、集模块（1）ADAM-4017 A/D转换模块 图7 ADAM-4017 生产过程中存在大量的温度、浆位等参数需要测量并转换为数字信号。信号输入和供电电源输入应分别采用高500VDC的光隔离和变压器隔离技术。3 系统的硬件设计与配置 6、数据采集模块（2）ADAM-4080 计数器/频率模块 图8 ADAM-4080 ADAM-4080模块是一种计数器/频率模块，能够对产品计数和车速信号进行采集并转换为数字量。 3 系统的硬件设计与配置 7、智能调节器图9 REX-D900 智能调节器型号为理化REX-D900，主要使用PID自整定功能。控制的参数有浆位、胶温、箱温、碱水温度和洗模水温度。3

7、系统的硬件设计与配置 8、传感器（1）温度传感器- 铂电阻PT100 （2）液位变送器 - CECU-331电容式液位变送器 （3）计数/车速变送器 - 接近开关和光电编码器 9、传感器（1）电动调节阀（2）气动调节阀3 系统的硬件设计与配置 返回4 工业参数的检测与控制 4.1 参数的检测 1、乳胶停放罐温度的采集图10 乳胶停放罐温度的采集2、浸胶室温湿度的采集图11 乳胶停放罐温度的采集4 工业参数的检测与控制 3、生产计数的采集图12 生产计数的采集4 工业参数的检测与控制 4、生产车速的采集图13 生产车速的采集4 工业参数的检测与控制 5、其它数据的采集 浸胶槽中乳胶的浆位和胶温、

8、烘箱温度、碱水温度和洗模水温度，是在控制过程通道中使用智能调节器进行采集的。 4 工业参数的检测与控制 4.2 参数的控制1、乳胶浆位的控制图15 乳胶浆位的控制4 工业参数的检测与控制 2、乳胶温度的控制图16 乳胶温度的控制4 工业参数的检测与控制 3、烘箱温度的控制图17 烘箱温度的控制4 工业参数的检测与控制 4、碱水温度的控制图18 碱水温度的控制4 工业参数的检测与控制 5、洗模水温度的控制图19 洗模水温度的控制4 工业参数的检测与控制 返回5 控制系统的软件设计与实现5.1 软件的总体设计 图21 监控系统总体设计图5.2 系统的监控画面 1、欢迎画面5 控制系统的软件设计与实

9、现5.2 系统的监控画面 2、 导航画面5 控制系统的软件设计与实现5.2 系统的监控画面 3、操作员画面5 控制系统的软件设计与实现5.2 系统的监控画面 4、 工艺流程画面5 控制系统的软件设计与实现5.2 系统的监控画面 5、 回路控制画面组5 控制系统的软件设计与实现5.2 系统的监控画面 6、 乳胶温度控制画面5 控制系统的软件设计与实现5.2 系统的监控画面 7、 历史趋势画面5 控制系统的软件设计与实现5.2 系统的监控画面 8、 实时报表画面5 控制系统的软件设计与实现5.2 系统的监控画面 9、 历史报表画面5 控制系统的软件设计与实现5.2 系统的监控画面 10、 视频监控画面5 控制系统的软件设计与实现5.2 系统的监控画面 11、 网络发布画面5 控制系统的软件设计与实现返回6 系统的抗干扰与可靠性设计 信号隔离：ADAM模块和智能调节器本身具有一定的抗干扰能力，而且设备内部的光电隔离器使信号在其内部、外部电路上完全隔离。 系统接地：模拟地作为变送器、A/D和D/A转