文档介绍：西安建筑科技大学
硕士学位论文
基于集散控制理论的嵌入式分层过程控制方法
姓名:彭云
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:张晓钟
20060601
基于集散控制理论的嵌入式分层过程控制方法摘要信号传输。方案的电路、处理器芯片都设计为通用的电路,选用通用芯片,以麽西安建筑科技大学硕士论文专业:机械设计硕士生姓名:彭指导老师:张晓钟集散式控制系统是一种技术成熟、较为先进的工业过程控制系统,目前我国大型企业已经较广泛使用,这对提高我起了很大作用。但由于其成本、维护等方面的原因,集散式控制系统在中小型企业间并没有得到广泛的推广,这制约着我的整体提高。相比之下,欧美的许多中小型企业虽然规模不大,但是这些企业的自动化水平却很高,在国际上具有很强的竞争力。目前我国的中小型企业在资金有限的情况下,采用集散式控制系统提高自动化水平是不现实的。本文就是以此为背景,基于集散式控制系统“分层”的概念和借鉴了现场总线中信号采集和传输数字化、现场设备嵌入式的特点,提出了改进的控制方案。本文对传统集散式控制系统进行了论述,分析该控制系统及现场总线的特点及应用场合,同时指出了集散式控制系统在目前的应用中存在的一些问题,然后对改进的方案进行阐述。改进的方案分为三层,依次为:监控层、控制层、现场设备层。与传统的集散式控制系统相比最大的不同就是在设备层,该方案的设备层嵌入微处理器,取代传统的现场变送器,具有现场控制功能和进行实时数据采集、转换,从而减轻系统控制层的负担,,从设备层出来的是数字信号,传输速度快、实时性好,具有很强抗干扰能力,非常适合工业现场的低成本、便于维护和开发。最后部分论述了方案的功率接口和抗现场干扰的措施。并以超细粉体自动分级系统为载体,设计并制作了设备层的硬件电路,编写了设备层数据采集等相关软件,最后对分级系统中分离器的分离电机调速功能进行了验证。总体来说,该控制方案可以在设备层中分解、嵌入很多这样独立的控制单元,大大减少总控制计算机的负担,增加了系统的灵活性,分散减弱了系统故障的隐患,真正实现了“集散”控制,具有一定的推广价值。关键词:过程控制集散控制分层超细粉体数字信号云
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新躲多铪制吼剃/论文作者签名:锄么论文作者签名:钐五日觏:《.关于论文使用授权的说明声明本人郑重声明我所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含本人或其他人在其它单位己申请学位或为其他用途使用过的成果。与我‘同工作的同志对本研究所做的所有贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了致谢。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部内容和部分内容,可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存论文。C艿穆畚脑诼畚慕饷芎笥ψ袷卮斯娑注:请将此页附在论文首页。
髀工业过程控制概述过程控制技术发展阶段哪在石油、化工、冶金、电力、轻工和建材等工业生产中连续的或按一定程序周期进行的生产过程的自动控制称为生产过程自动化。凡是采用模拟或数字控制方式对生产过程的某一或某些物理参数进行的自动控制就称为过程控制。过程控制是保持生产稳定、降低消耗、降低成本、改善劳动条件、促进文明生产、保证生产安全和提高劳动生产率的重要手段,是世纪科学与技术进步的特征,是工业现代化的标志,在国民经济中占有及其重要的地位。回顾自动化技术的发展历史,可以看到它与生产过程本身的发展有着密切联系,是一个从简单形式到复杂形式,从局部自动化到全局自动化,从低级智能到高级智能的发展过程。随着世界经济发展的全球化,连续过程工业如石化、电力、冶金、造纸、化工、医药等,正面临着生产规模、经济效益、品种、质量和环境保护等多方面的严峻挑战。为提高连续过程工业参与国际市场竞争的能力,必须采用高新技术对其进行改造,解决其普遍存在的控制问题。当自动化技术由模拟仪表向智能仪表发展,过程控制技术由分立设备向共享设备发展,计算机网络技术向现场延伸时,过程控制技术经历了五个阶段:人工控制阶段年代前后,过程控制开始得到发展,一些工厂企业实现了仪表化与局部自动化,第一代过程控制体系为基地式气动控制仪表系统,传输信号为的气动信号,由于它以压缩空气为动力,简单的就地操作模式,所以主要用于实现大型阀门的开启和关闭控制。这时,控制理论初步形成,还没有控制室的概念。模拟仪表控制阶段年代随着工业生产的不断发展