【摘 要】
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热压固化罐是复合材料固化的关键设备,热压罐系统的高效性和可靠性影响着整个固化流程的生产和经济效益,同时热压罐属于高温高压容器,较易引发事故,因此,设计一个集安全和自动化为一体的热压固化罐监控系统是非常重要的。本文以热压固化罐系统作为研究对象,根据现场工艺流程特点及厂家的需求确定了整体设计方案,设计了以西门子S7-300PLC控制器为核心,并结合PROFINET和PROFIBUS-DP总线的计算机在
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热压固化罐是复合材料固化的关键设备,热压罐系统的高效性和可靠性影响着整个固化流程的生产和经济效益,同时热压罐属于高温高压容器,较易引发事故,因此,设计一个集安全和自动化为一体的热压固化罐监控系统是非常重要的。本文以热压固化罐系统作为研究对象,根据现场工艺流程特点及厂家的需求确定了整体设计方案,设计了以西门子S7-300PLC控制器为核心,并结合PROFINET和PROFIBUS-DP总线的计算机在线监控系统。系统总体设计分为软件部分和硬件部分,硬件部分应用IPC+PLC+ET200M分站的架构,对现场检测仪表和PLC各模块进行选型;软件部分采用组态王6.55对上位机画面进行设计,包含登录界面、主界面、报警画面及报表显示等画面,使用西门子博途V15软件完成主程序和模拟量处理、报警等子程序的编写和TP900精智SIMATIC HMI面板触摸屏界面的设计。在热压罐固化生产流程中,为实现对热压固化罐罐内温度的恒定控制,本文以罐内温度值作为被控参数,分别使用PID控制算法、smith预估控制算法和smith预估与RBF神经网络PID相结合的控制算法对罐内温度进行控制,通过MATLAB/simulink对三种算法的控制效果进行对比仿真,并加入干扰和突变检验控制效果,最终验证了 smith与RBF-PID算法的有效性。实际应用表明,本文设计的基于S7-300 PLC的热压固化罐监控系统稳定性高、可靠性强、控制效果良好,能满足热压固化罐监控自动化的需求。
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