基于组态王的自动配料系统的设计开题报告+任务书.docx

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基于组态王的自动配料系统的设计开题报告+任务书

论文（设计）题目：

基于组态王的自动配料系

统的设计

院一系：

工学院一自动化系

专业：

电气工程及其自动化

毕业论文（设计）开题报告

姓名

性别

学号

院一系

工学院一自动化系

专业

电气工程及其自动化

年级

论文题目

基于组态王的自动配料系统的设计

□教师推荐题目"自拟题目

题目来源

社会实践

题目类别

应用研究

指导教师

选题的目的、意义（理论意义、现实意义）:

自动配料系统是一个针对各种不冋类型的物料（固体或液体）进行输送、配比、加热、混合以及成

品包装等全生产过程的自动化生产线。

广泛应用于化工、冶金、建材、食品、饲料加工等行业。

在工业生产中，经常会遇到多种物料配比控制的情况。

在手动控制状态下，需要根据生产情况，计算出各物料的配比，再根据配比，分别计算出各物料的理想下料量，对各台设备分别设定，来满足配比的要求。

当生产情况发生变化，需要改变下料量时，则需要再次分别计算各物料的设定值，再次分别设定。

这种人工操作方式计算，操作时间长，且容易出错，给生产带来不良因素。

而采用自动控制方式，配合组态软件，实现物料传送、配料控制、配方设计、生产数据管理等功能。

并可以通过网络实现多个配料系统的集合控制。

实现生产、操作全过程的自动控制，减少了人为的误操

作，满足生产工艺的要求。

自动配料系统在冶金、建材、化工及食品等行业应用非常广泛，近几年来随着计算机技术和PLC

技术的飞速发展，国内外的组态软件不断完善，自动配料系统控制方案也在不断改进。

目前，称重配料

系统的流程控制几乎全部由可编程控制器（PLC）来实现，上位计算机主要用于配方管理、屏幕人机对话

和称重资料的存储打印等工作。

随着微处理器技术的发展，配料系统中的称量仪表由最初的专用积木式

仪表发展为智能化的工业控制终端以及专门的配料控制器。

配料控制器是用来控制一种或多种物料的配

制的微电脑系统，可以完全或部分取代可编程控制器，实现配料的自动化。

称量仪表的功能也由最初的

资料显示发展为具有自诊断、自动零位跟踪、置零去皮、预置点输出、动态称重、数据通信等多项功能。

近年来，随着现场总线技术的推广，将传统的配料控制系统改进为基于现场总线的控制系统成为科技进步的必然趋势。

但在总体上，我国在配料控制系统上存在技术落后、企业平均规模小、综合生产水平低等问题。

因此，提高配料的自动化程度和产品的质量，成为当前十分紧迫的问题。

论文（设计）主要内容（提纲）：

本设计是以自动配料环节为研究对象，在深入了解配料系统的工艺要求、分析现有控制方式的基础上，

提出了新控制系统的整体方案，并对系统的实现进行研究。

设计的配料系统必须具有高可靠性、低故障

率、故障修复快等特点。

其最终目的是利用ADAM4000数据模块、PID反馈控制、组态王等技术，设计一套高性能价格比的控制系统，对自动配料生产线进行自动控制。

设计主要步骤：

⑴.研究问题，并确定设计方案。

⑵.主电路设计，并画出接线示意图。

⑶.分配I/O地址，列出分配表。

⑷.设备选型。

⑸.设计系统控制的程序框图。

⑹.根据程序框图设计该系统的控制梯形图。

⑺.上机调试，利用组态软件对系统进行模拟运行。

拟研究的主要问题、重点和难点：

研究的主要问题：

如何通过ADAM400模块进行数据的处理，以及对设备的控制，实现自动配

料的全自动化生产。

研究的重点：

.ADAM4000系列模块的使用；

.系统的主线路接线图、控制梯形图、系统控制程序图；

.系统的控制要求以及工作原理；

研究的难点：

.根据I/O点数选择机型、参数；

.设备间的通讯协议、连接方式；

研究目标：

设计这样一个自动配料系统，通过ADAM400数据模块对生产现场中各种数据进行采集，传输到上位

机中进行监控，实现生产、操作全过程的自动控制，减少了人为的误操作，满足生产工艺的要求。

研究方法、技术路线、实验方案、可行性分析：

1、研究方法：

使用研华ADAM-4000系列模块来进行设计，研华ADAM-4000是通用传感器到计算机的便携式接口模

块，专为恶劣环境下可靠操作而设计。

它在数据采集、传输、控制方面有显著的优点。

系统以传感器技

术、研华ADAM400（系列数据采集模块和组态王为基础，实现配料系统的数据采集、处理和监控。

通过

不同的传感器采集数据转化为ADAM4000模块可以接受的信号，采集后的数据通过RS485传输到上位机。

上位机通过组态王对数据进行分析处理，并实时显示数据，对系统进行监控。

2、实验方案：

.实验所需仪器：

研华ADAM-4000系列模块、组态王软件、微机、RS232数据连接线和RS485转换接头、电动机、变频器、传感器、料斗、皮带、混料机等等；

.工艺流程

整个配料系统有4种物料，主物料A以及辅物料B,C,D,分别装在1#〜4#料斗中，要求按一定的比例送入混料机内搅拌，然后将混合料送入成品罐中。

要求控制系统控制主物料和辅物料恒定，并有一

定的比例关系，即要求辅物料随主物料的变化而变化。

所以在每条皮带的前端都有称重装置，传感器监

测到信号，传送到控制器中进行PID控制，来调节各物料的流量。

在生产过程中，各物料的比例关系一

般不会改变，可以选择定比值控制系统。

研究的特色与创新之处：

通过ADAM400系列数据模块进行系统设计，配合组态软件，实现物料传送、配料控制、配方设计、生产数据管理等功能。

并可以通过网络实现多个配料系统的集合控制。

实现生产、操作全过程的自动控制，减少了人为的误操作，满足生产工艺的要求。

进度安排及预期结果：

2010年12月1日前提交开题报，做好设计工作及开题报告的前期准备。

2010年12月2日经审查后参加毕业设计开题报告会。

2010年12月2日-2011年01月2日了解工程概况收集相关数据和资料，拟定设计提纲，构建设计的

基本框架。

2011年03月10日中完成设计初稿，并将说明书及工程图交指导老师审核。

2011年05月10日前完成设计，并根据学院安排参加毕业答辩。

定期向指导老师汇报设计进度。

顺利提交毕业论文定稿。

参考文献：

[1]方承远、张振国•工厂电气控制技术（第三版）[M].北京：

机械工业出版社，2006.7

78-86

[2]廉晓霞•电阻应变式称重传感器的原理及故障分析[J].工业计量，200369-79

[3]丁斗章，变频调速技术与应用•北京•机械工业出版社[M],200547-78

[4]郭起宏，张显明•自动配料控制系统的研究与设计[D]•自动化仪表，199824-35

⑸马国华•监控组态软件及其应用[M].北京•清华大学出版社，200116-20

⑹杨为民邬齐斌.过程控制系统及工程[M].西安电子科技大学出版社，200840-76

[7]丁斗章，变频调速技术与应用[M].北京•机械工业出版社，200578-90

[8]诺登KE.工业过程用电子秤[J].陆伯勤，金广尧，楼才生等译.北京：

冶金工业出版社，199166-82

[9]袁秀英.组态控制技术[M].北京：

电子工业出版社，200378-102

指导教师意见：

指导教师签名：

年月日

答辩小组意见：

组长签名：

年月日

备注：

1、题目来源栏应填：

教师科研、社会实践、实验教学、教育教学等；2、题目类

别栏应填：

应用研究、理论研究、艺术设计、程序软件开发等。

毕业论文（设计）任务书

姓名

李国俊

性别

男

学号

200703050450

院一系

工学院自动化系

年级

2007级

专业

电气工程及其自动化

指导教师

熊伟

职称

副教授

论文题目

基于组态王的自动配料系统的设计

一•研究的主要内容

1研究目标

通过ADAM400数据模块对生产现场中各种数据进行采集，传输到上位机中进行监控，实现生

产、操作全过程的自动控制，减少了人为的误操作，满足生产工艺的要求。

2、论文（设计）主要内容（提纲）

本设计是以自动配料环节为研究对象，在深入了解配料系统的工艺要求、分析现有控制方式的

基础上，提出了新控制系统的整体方案，并对系统的实现进行研究。

设计的配料系统必须具有高可靠

性、低故障率、故障修复快等特点。

其最终目的是利用ADAM4000数据模块、PID反馈控制、组态王

等技术，设计一套高性能价格比的控制系统，对自动配料生产线进行自动控制。

设计主要步骤：

⑴.研究冋题，并确疋设计方案。

⑵•主电路设计，并画出接线示意图。

⑶.分配I/O地址，列出分配表。

⑷.设备选型。

⑸.设计系统控制的程序框图。

⑹.根据程序框图设计该系统的控制梯形图。

⑺.上机调试，利用组态软件对系统进行模拟运行。

3、拟研究的主要问题

如何通过ADAM400模块进行数据的处理，以及对设备的控制，实现自动配料的全自动化生产。

二•有关要求

1•应收集的资料及主要参考文献

[1]方承远、张振国•工厂电气控制技术（第三版）[M].北京：

机械工业出版社，2006.7

78-86

[2]廉晓霞•电阻应变式称重传感器的原理及故障分析[J].工业计量，200369-79

[3]丁斗章，变频调速技术与应用•北京•机械工业出版社[M],200547-78

[4]郭起宏，张显明•自动配料控制系统的研究与设计[D]•自动化仪表，199824-35

⑸马国华•监控组态软件及其应用[M].北京•清华大学出版社，200116-20

⑹杨为民邬齐斌.过程控制系统及工程[M].西安电子科技大学出版社，200840-76

[7]丁斗章，变频调速技术与应用[M].北京•机械工业出版社，200578-90

[8]诺登KE.工业过程用电子秤[J].陆伯勤，金广尧，楼才生等译.北京：

冶金工业出

版社，199166-82

[9]袁秀英.组态控制技术[M].北京：

电子工业出版社，200378-102

2•外文翻译要求

根据需求对部分内容进行双语说明，如封面、摘要等。

语法正确、条理清晰

3、论文撰写（设计）要求

（1）控制要求

选用ADAM4000模块并通过ADAM400C系列数据模块进行系统设计，配合组态软件，实现物料传送、

配料控制、配方设计、生产数据管理等功能。

并可以通过网络实现多个配料系统的集合控制。

实现生产、操作全过程的自动控制，减少了人为的误操作，满足生产工艺的要求。

（2）组态要求

流程图画面，可以显示每个点（含模拟量、数字量）的变化情况；流量测量要求能进行累计，能

在流程图上能方便地进行各种设备的操作；做出实时趋势图、历史趋势图、日报表；做出实时报警、

历史报警；操作权限的设置。

三•毕业论文（设计）进度安排

1、研究方法、技术路线、实验方案

使用研华ADAM-4000系列模块来进行设计，研华ADAM-4000是通用传感器到计算机的便携式接口模块，专为恶劣环境下可靠操作而设计。

它在数据采集、传输、控制方面有显著的优点。

系统以传感器技术、研华ADAM400（系列数据采集模块和组态王为基础，实现配料系统的数据采集、处理和监控。

通过不同的传感器采集数据转化为ADAM4000莫块可以接受的信号，采集后的数据通过RS485传输到

上位机。

上位机通过组态王对数据进行分析处理，并实时显示数据，对系统进行监控。

2进度安排及预期结果

2010年12月1日前提交开题报，做好设计工作及开题报告的前期准备。

2010年12月2日经审查后参加毕业设计开题报告会。

2010年12月2日-2011年01月2日了解工程概况收集相关数据和资料，拟定设计提纲，构建设计

的基本框架。

2011年03月10日中完成设计初稿，并将说明书及工程图交指导老师审核。

2011年05月10日前完成设计，并根据学院安排参加毕业答辩。

定期向指导老师汇报设计进度。

顺利提交毕业论文定稿。

三•任务执行日期

自2010年12月5日起，至2011年5月10日止

学生（签名）:

指导教师（签名）:

学院领导（签名）: