創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃書-(雙創(chuàng)博士)(編輯修改稿)
2024-08-30 01:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 設(shè)備一般由作為控制器的單板機(jī)與觸摸屏組成。生產(chǎn)設(shè)備層位于整個(gè)架構(gòu)中底層,主要任務(wù)是監(jiān)視生產(chǎn)現(xiàn)場狀況,并根據(jù)其直接上層(即現(xiàn)場控制層)的策略調(diào)節(jié)生產(chǎn)環(huán)境(如生產(chǎn)速率、供爐溫度、超溫報(bào)警等)。此層的設(shè)備主要是由漆包機(jī)原有的電氣控制設(shè)備組成,即原有的檢測元件、執(zhí)行元件、數(shù)字儀表等?，F(xiàn)場控制層與生產(chǎn)設(shè)備層一般安裝在位于漆包線生產(chǎn)制造現(xiàn)場或附近,通過兩層間協(xié)作可以實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類警報(bào)等功能,構(gòu)成自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)的性能需求如下:1）先進(jìn)與可靠所采用的技術(shù)耍有其先進(jìn)性,但又必須是成熟技術(shù),保證系統(tǒng)能夠可靠運(yùn)行。同時(shí)又不失靈活性,能夠滿足漆包機(jī)生產(chǎn)管理、操作、監(jiān)控人員的使用。除此以外,系統(tǒng)也應(yīng)具備具有一定的健壯性,當(dāng)意外情況發(fā)生時(shí),如停電或者用戶非法操作,也能保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。2) 界面友好、使用方便從實(shí)際出發(fā),充分考慮漆包機(jī)生產(chǎn)狀況與用戶需求,務(wù)必保證系統(tǒng)的友好,可操作性強(qiáng),使得每個(gè)使用本系統(tǒng)的用戶都能夠盡快的適應(yīng)系統(tǒng)操作。通過智能化的幫助提示功能,指引用戶正確的進(jìn)行操作。輸入畫而盡可能接近實(shí)際,具有較強(qiáng)的容錯(cuò)功能。3) 擴(kuò)展性強(qiáng)考慮到系統(tǒng)建設(shè)中的兼容、銜接等問題,避免重復(fù)建設(shè),漆包機(jī)生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)采用模塊化的設(shè)計(jì)模式,使得功能結(jié)構(gòu)具有可伸縮性和可擴(kuò)展性,可以根據(jù)業(yè)務(wù)需要?jiǎng)討B(tài)變化。所提出的設(shè)計(jì)方案要全面的考慮,盡可能具有較強(qiáng)的兼容性,能夠適應(yīng)盡量多種類的漆包機(jī)。4)資源利用率髙盡可能地應(yīng)用現(xiàn)有漆包線生產(chǎn)系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境,在目前系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行管理系統(tǒng)開發(fā),從而達(dá)到充分利用公司現(xiàn)有資源,提高系統(tǒng)開發(fā)水平和應(yīng)用效果的同時(shí)也必須保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)性。在對目前流行的電磁線生產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合上述系統(tǒng)的需求分析,本項(xiàng)目的研究目標(biāo)如下:1）生產(chǎn)現(xiàn)場的自動(dòng)化控制在科技飛速發(fā)展的時(shí)代,各個(gè)制造行業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)已逐漸成為趨勢,僅僅依靠人工操作儀表來進(jìn)行生產(chǎn)控制的方式遲早會(huì)被淘汰。自動(dòng)化控制能夠?yàn)榭刂扑惴ǖ闹踩氪蛳禄A(chǔ)。與此同時(shí)利用實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的控制網(wǎng)絡(luò)可以將生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)匯總,提高了信息的集成度,為以后的系統(tǒng)升級(jí)奠定條件。2）系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理的研究可分為兩歩:首先實(shí)現(xiàn)車間局域網(wǎng)監(jiān)控管理,然后進(jìn)行監(jiān)控管理系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控的研究。局域網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)控管理是在解決PC機(jī)與漆包機(jī)控制系統(tǒng)間互可操作性后,PC機(jī)對采集回來的生產(chǎn)信息進(jìn)行分析與統(tǒng)計(jì),實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)的監(jiān)控。監(jiān)控管理系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控可以通過將處理過的生產(chǎn)信息通過網(wǎng)站的形式提供給遠(yuǎn)程用戶訪問。3）生產(chǎn)監(jiān)控與數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的搭建無論是對現(xiàn)場生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制,或者是生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理,都只是集中在比較獨(dú)立的業(yè)務(wù)處理上,如果各模塊缺乏關(guān)聯(lián),則會(huì)浪費(fèi)許多的時(shí)間與精力。如果搭建立足于為漆包線生產(chǎn)系統(tǒng)的整體的生產(chǎn)監(jiān)控與數(shù)據(jù)管理平臺(tái),使得現(xiàn)場控制,算法優(yōu)化甚至企業(yè)管理可以作為一個(gè)模塊增加到平臺(tái)上,這樣就會(huì)使得日后工作的開展更加順利。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程中,需用到兩種控制網(wǎng)絡(luò):RS485總線網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)。其中RS485總線網(wǎng)絡(luò)主要作用是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控,以太網(wǎng)主要用來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制與車間及群控,整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的硬件框圖如下圖所示?，F(xiàn)場監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控的作用主要是設(shè)備自動(dòng)從生產(chǎn)設(shè)備上采集生產(chǎn)環(huán)境的數(shù)據(jù),并根據(jù)數(shù)據(jù)向生產(chǎn)設(shè)備中的執(zhí)行模塊下達(dá)指令。在本系統(tǒng)中,現(xiàn)場監(jiān)控的支撐網(wǎng)絡(luò)是RS485總線網(wǎng)絡(luò),通信協(xié)議采用ModbusRTU,現(xiàn)場控制層的控制器作為總線網(wǎng)絡(luò)的主站,生產(chǎn)設(shè)備層設(shè)備作為總線網(wǎng)絡(luò)的從站。RS485總線網(wǎng)絡(luò)一方面由于通信方式為命令響應(yīng)型,這使得主站只能以輪詢方式獲取各個(gè)從站的信息,并且RS485采用半雙工工作方式,這就降低了總線上數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?降低了控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。另一方面又由于其具有結(jié)構(gòu)簡單、抗干擾能力強(qiáng)、成本低等優(yōu)點(diǎn),因而被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)現(xiàn)場。由于電磁線過程中,對實(shí)時(shí)要求并不十分敏感,而且目前國內(nèi)漆包機(jī)通常使用的數(shù)字儀表或其他設(shè)備大多都具有RS485通信接口。從經(jīng)濟(jì)性與系統(tǒng)兼容性的角度出發(fā),采用RS485總線網(wǎng)絡(luò)作為生產(chǎn)設(shè)備層到現(xiàn)場控制層設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò)。信息管理層的搭建以太網(wǎng)作為現(xiàn)場控制層設(shè)備到信息管理層設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò),是實(shí)現(xiàn)車間級(jí)群控與遠(yuǎn)程控制的關(guān)鍵。在本系統(tǒng)中,車間級(jí)群控指的是通過使用作為上位機(jī)的廠區(qū)行政辦公計(jì)算機(jī)來控制作為下位機(jī)的控制器,達(dá)到控制電磁線生產(chǎn)的目的；遠(yuǎn)程控制指的是用戶通過Internet訪問服務(wù)器查看或者修改生產(chǎn)信息,達(dá)到控制電磁線生產(chǎn)的目的。在本系統(tǒng)中,信息管理層的支撐網(wǎng)絡(luò)是以太網(wǎng),通信協(xié)議采用TCP,采用混合模式的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì),并通過數(shù)據(jù)庫來完成數(shù)據(jù)管理。項(xiàng)目的重點(diǎn)與難點(diǎn)以及成果形式1)采用網(wǎng)絡(luò)化集成化控制手段,發(fā)展智能控制方法。在科技飛速發(fā)展的時(shí)代，各個(gè)制造行業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)已逐漸成為趨勢，僅僅依靠人工操作儀表方式控制生產(chǎn)的方式遲早會(huì)被淘汰。2)利用數(shù)據(jù)庫軟件對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理。采用數(shù)據(jù)管理軟件進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理，不但可以降低人為差錯(cuò)
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