【正文】 畢業(yè)設計報告（論文） 報告（論文）題目： 基于 LabVIEW 的網(wǎng)上家 居控制平臺的設計 作者所在系部： 電子工程系 作者所在專業(yè)： 電子信息工程 作者所在班級： B009212 作 者 姓 名 ： 岑鑒峰 作 者 學 號 ： 20xx4021211 指導教師姓名： 韋雪潔 完 成 時 間 ： 20xx 年 6 月 20 日 北華航天工業(yè)學院教務處制 北華航天工業(yè)學院 畢業(yè)設計（論文）任務書（理工類） 學生姓名： 李曉云 專 業(yè)： 自動化 班 級： B04221 學 號： 20xx4022115 指導教師： 孫東輝 職 稱： 副教授 完成時間： 畢業(yè)設計（論文）題目： 環(huán)道控制系統(tǒng)下位軟件設計方案二 題目來源 教師科研課 題 縱向課題（√） 題目類型 理論研究（ ） 注：請直接在所屬項目括號內(nèi)打“ √” 橫向課題（ ） 應用研究（ ） 教師自擬課題（ ） 應用設計（√） 學生自擬課題（ ） 其 他（ ） 總體設計要求及技術要點： 根據(jù)試驗環(huán)道工程實際情況和實驗工藝要求 、 該環(huán)道工程的自動控制部分的設計方案，實現(xiàn)對環(huán)道實驗工藝的過程控制與數(shù)據(jù)采集，設計出完整的按控制閥、泵、攪拌器單獨控制的軟件，以方便在上位機按工藝要求，自由構成流程。 所要控制的執(zhí)行機構包含：電動球閥 20 個、電動閘閥 3 個、變頻器 1 臺、攪拌器 1 臺 ； 所需要采集的數(shù)據(jù)量為：壓力 10 點、差壓 2 點、溫度 26 點、地溫 30 點、液位 1點、流量 2 點 ； 環(huán)道壓力： 0～ 環(huán)道流量： 0～ 500m3/h 熱媒溫度： 0～ 80℃ 儲油罐液位：0～ 地溫場溫度： 20～ 80℃ ； 實現(xiàn)執(zhí)行機構的單獨控制，設計流量、溫度的 PID 控制，保證上位機能自由組態(tài)。 工作環(huán)境及技術條件： 聯(lián)網(wǎng)計算機一臺， RSLogix5000 軟件 ，有關的技術手冊。 工作內(nèi)容及最終成果： 研究系統(tǒng)的工作需求； 分析所用控制閥的控制要求，畫出總體流程圖和不同種類閥門的分流程圖以及 PID 控制流程圖； 進行下位系統(tǒng)的組態(tài)和單元整定； 分配下位 PLC 資源，確定控制、采集用標簽； 完成控制程序的編制； 做出使用說明書。 時間進度安排： 第七學期第 6 周～第 15 周，查閱資料，完成開題報告、文獻綜述、外文文獻翻譯； 第七 學期第 16 周～第 17 周，開題報告審閱、答辯； 第八學期第 1 周～第 4 周，分析所用控制閥的控制要求，畫出總體流程圖和不同種類閥門的分流程圖以及 PID 控制流程圖； 第八學期第 5 周～第 7 周，進行下位系統(tǒng)的組態(tài)和單元整定，分配下位 PLC 資源，確定控制、采集用標簽； 第八學期第 8 周～第 14 周，完成控制程序的編制； 第八學期第 15 周～第 17 周，做出使用說明書，完成畢業(yè)設計論文。 指導教師簽字： 年 月 日 教研室主任意見： 教研室主任簽字： 年 月 日 北華航天工業(yè)學院 本 科 生 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性及知識產(chǎn)權聲明 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設計（論文） 環(huán)道控制系統(tǒng)下位軟件設計方案二 是本人在指導教師的指導下，獨立進行研究工作取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設計（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本設計（論文）的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。因本畢業(yè)設計（論文）引起的法律結(jié)果完全由本人承擔。 本畢業(yè)設計 （論文）成果歸北華航天工業(yè)學院所有。本人遵循北華航天工業(yè)學院有關畢業(yè)設計（論文）的相關規(guī)定，提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本。本人同意北華航天工業(yè)學院有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以營利為目的的前提下，可以公布非涉密畢業(yè)設計（論文）的部分或全部內(nèi)容。 特此聲明 畢業(yè)設計（論文）作者： 指導教師： 年 月 日 年 月 日北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 I 摘 要 論文的研究工作是以某石油環(huán)道控制系統(tǒng)設計為背景展開的，并且詳細介紹了通過PLC 控制下位系統(tǒng)工作的情況，以自由組態(tài)的形式對系統(tǒng)進行控制，使得程序具有更靈活的控制途徑和更完備的控制方法。 本文在深入分析 ControlNet 總線技術的基礎上，重點解析了 ControlNet 在各總線中的優(yōu)勢，同時闡述了其在環(huán)道控制系統(tǒng)中的應用，并且以 Rockwell 出品的 RSLogix5000 為基礎，編寫了自由組態(tài)的獨立控制部分軟件。論文的主要 論述了 各 類控制閥門的自由控制，尤其是使用周期性 PID 控制的方法解決大量運算帶來的滯后問題。本文對系統(tǒng)的硬件、選型、軟件中流程控制的實現(xiàn)均有較為詳細的闡述，對使用的編程軟件也有描述，對于本系統(tǒng)的下位控制特點也進行總結(jié)說明，比較詳盡地敘述了整個系統(tǒng)的相關事宜。 關鍵詞 ControlNet 現(xiàn)場總線 RSLogix5000 獨立控制 自由組態(tài)北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 II Abstract The design is based on the LabVIEW control platform design online home furnishingThrough the LabVIEW to achieve user login password and user authentication function, and thus achieve the household appliances analog acquisition and household appliances control simulation, serial munication is implemented through software design, to plete the user management, database access and display. LabVIEW online home furnishing control platform based on the function is realized with good manmachine interface, realtime control, the observation results Finally, through the Inter work, the user to plete the implementation of remote monitoring of home furnishing. Design and implementation of LabVIEW online home furnishing control platform based on Key words State acquisition Serial munication Online home furnishing control platform LabVIEW 北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 III 目 錄 第 1 章 緒論 ............................................................... 1 課題背景及國內(nèi)外研究概況 ............................................. 1 現(xiàn)場總線和工業(yè)控制網(wǎng)絡 ............................................... 1 課題的建立以及本文完成的主要工作 ..................................... 3 第 2 章 ControlNet 總線技術 ................................................ 4 現(xiàn)場總線的發(fā)展 ....................................................... 4 ControlNet 現(xiàn)場總線技術特點及其網(wǎng)絡體系結(jié)構 .......................... 5 基于生產(chǎn)者 /消費者的通訊模式 ...................................... 5 ControlNet 現(xiàn)場總線的仲裁方式 ..................................... 6 ControlNet 現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡體系結(jié)構 ................................. 9 小結(jié) ................................................................ 10 第 3 章 系統(tǒng)硬件概況 ...................................................... 11 系統(tǒng)概況 ............................................................ 11 功能模塊 ............................................................ 12 CPU 模塊 ......................................................... 12 SRM 熱備模塊 ..................................................... 13 電源模塊 ........................................................ 13 CNET 模塊 ....................................................... 13 模擬輸入模塊 .................................................... 13 模擬輸出模塊 .................................................... 14 RTD 模塊 ......................................................... 14 開關量輸入模塊 .................................................. 14 開關量輸出模塊 .................................................. 14 冗余的實現(xiàn) .......................................................... 14 小結(jié) ................................................................ 15 第 4 章 下位系統(tǒng)軟件概況 .................................................. 16 下位軟件概況 ........................................................ 16 北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 IV RSLogix5000 軟件簡介 ................................................ 16 軟件概況 ........................................................ 16 程序界面 ........................................................ 17 程序標簽設定 ..