【正文】 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書畢業(yè)論文 基于 MCGS 的氧化鋅晶須生產(chǎn)過程系統(tǒng)設(shè)計(jì) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 摘 要 氧化鋅晶須生產(chǎn)過程是一個(gè)較為復(fù)雜的過程。由于長期依靠人工經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)場操作缺乏科學(xué)的指導(dǎo)，使得通入氧化爐的氣體參數(shù)不穩(wěn)定，導(dǎo)致氧化鋅晶須產(chǎn)品質(zhì)量低。為此，迫切地需要設(shè)計(jì)氧化鋅晶須的生產(chǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)來提高其產(chǎn)品的質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程綜合自動(dòng)化。 本設(shè)計(jì)以氧化鋅晶須生產(chǎn)過程為研究對象。在分析了氧化鋅晶須生產(chǎn)過程中氧化爐用氣參數(shù)與晶須質(zhì)量的關(guān)系后，針對影響 氧化爐用氣 的兩個(gè)主要參數(shù) 氧含量和流量， 進(jìn)行了配氣控制系統(tǒng)的研究和設(shè) 計(jì)。 本 文首先提出了該控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架，并總結(jié)了其功能特點(diǎn) ；并根據(jù)給定的數(shù)學(xué)模型 ，采 用前饋解耦 控制算法和增量式 PID 算法 ，對氧化鋅晶須生產(chǎn)過程中的氧含量和流量進(jìn)行了 控制。 應(yīng)用軟件采用 MCGS 組態(tài)軟件和 Siemens PLC S7300 系列的 STEP 7 軟件編制，其中采用 MCGS 組態(tài)軟件開發(fā)了該控制系統(tǒng)的監(jiān)控軟件，并將控制算法在 MATLAB 里進(jìn)行了仿真驗(yàn)證； PID 算法采用 Siemens PLC S7300 系列的 STEP 7 軟件編制。這實(shí)現(xiàn)了對氧化鋅晶須生產(chǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)的配氣過程重要參數(shù)的監(jiān)視、氧含量和流量的穩(wěn) 定控制和報(bào)警等功能。 關(guān)鍵詞： 氧化鋅晶須； PID 控制； MCGS；可編程控制器 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） The production of zinc oxide whisker system design based on MCGS Abstract The production process of zinc oxide whiskers are a more plex a result of relying on artificial experience and lack of scientific guidance in the practical operation,and then the gas parameters accessed to the oxidation furnace are ,the product quality of zinc oxide whiskers is ,developing automatic control system and using the advanced control technology to the zinc oxide whiskers production process have a very imperious to improve the product quality of the zinc oxide whiskers and realize integrated automation of the production process. Zinc oxide whiskers production process is considered as the research object in the analyzing the relationships between gas parameters accessed to the oxidation furnace and the whiskers quality, the gas distribution control system is researched and designed according to the request of the main factors— the oxygen content and the gas first,the paper propose a framework for the structure of the control system,and summarized its features。then,according to a given mathematical model， we control oxygen content and flow in the Zinc oxide whiskers production process,with using of feedforward decoupling control algorithm and incremental PID control algorithm. Applications use MCGS configuration software and Siemens PLC S7300 series of the STEP 7 software development. MCGS configuration software uses one of the development of the control system monitoring software, control algorithms and carried out in the MATLAB simulation。 PID algorithm uses Siemens PLC S7300 series of the STEP 7 software development. This implementation of the production of zinc oxide whisker valve automatic 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） control system for the process of monitoring important parameters, oxygen content and the stability of flow control and alarm functions. Key words: Zinc Oxide Whisker。 PID control。MCGS。 programmable logic controller 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 目 錄 摘 要 ........................................................................................................................................ II Abstract .....................................................................................................................................III 第一章 引 言 ............................................................................................................................ 1 課題的來源及意義 ..................................................................................................... 2 氧化鋅晶須國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ..................................................................................... 2 氧化鋅晶 須制備方法的研究 .......................................................................... 3 氧化鋅晶須的應(yīng)用前景 ................................................................................... 4 控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 ..................................................................................................... 7 傳統(tǒng)過程控制的方法 ...................................................................................... 7 智能控制的方法 .............................................................................................. 8 研究內(nèi)容 ..................................................................................................................... 8 論文結(jié)構(gòu) ..................................................................................................................... 9 第二章 控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) .................................................................................................... 10 氧化鋅晶須生產(chǎn)工藝過程分析 ............................................................................... 10 晶須生長機(jī)理過程分析 .................................................................................11 配氣過程耦合分析 ........................................................................................ 12 生產(chǎn)工藝中尾氣利用分析 ............................................................................ 12 系統(tǒng)控制要求及難點(diǎn) ............................................................................................... 12 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想及方法 ............................................................................................... 13 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................................................................................... 15 兩級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) .................................................................................... 15 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 硬件選型及特點(diǎn) ............................................................................................ 16 西門子 PLC .......................................................................................... 16 流量計(jì) .................................................................................................. 17 壓力 變送器 .......................................................................................... 18 執(zhí)行器 .................................................................................................. 19 控制系統(tǒng)組成 ................................................................................................ 20 第三章 氧化鋅晶須生產(chǎn)控制系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì) .................................................................... 22 系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 ....................