工業(yè)以太網(wǎng)及其在污水處理行業(yè)的應(yīng)用研究

【摘要】：隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和以太網(wǎng)技術(shù)本身的完善,構(gòu)建以工業(yè)以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的全球開放的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)是自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。因此,如何將傳統(tǒng)上用于管理層的以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于過程監(jiān)控層甚至現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層是目前研究的熱點(diǎn)問題。 文章首先對(duì)控制層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層的常用的控制技術(shù)做了綜述,分析比較了DCS、現(xiàn)場(chǎng)總線和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)各自的優(yōu)缺點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)討論了以太網(wǎng)在工業(yè)控制領(lǐng)域應(yīng)用的可行性和必要性。文中深入分析了以太網(wǎng)在工業(yè)控制領(lǐng)域應(yīng)用中所遇到的實(shí)時(shí)性、可靠性和安全性問題,并結(jié)合最新的技術(shù)進(jìn)展,提出了系統(tǒng)解決方案。 本文根據(jù)污水處理的工藝特點(diǎn)和技術(shù)要求,以某污水處理廠為對(duì)象,設(shè)計(jì)了基于工業(yè)以太網(wǎng)的污水處理控制系統(tǒng),并借助于MATLAB軟件對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了模糊控制策略的研究。該系統(tǒng)在過程監(jiān)控層采用工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行通訊,成功地實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)+PLC+工業(yè)以太網(wǎng)的分布式監(jiān)控。而在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層,考慮到目前國內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)際情況,仍然以Profibus總線技術(shù)主,但由于本系統(tǒng)中的PLC采用的是帶有以太網(wǎng)接口的PLC,因此在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層,如果現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備也帶有以太網(wǎng)接口,將能很方便的通過工業(yè)集線器與PLC實(shí)現(xiàn)通訊。 最后,對(duì)以太網(wǎng)在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用前景作了展望。 【關(guān)鍵詞】：工業(yè)以太網(wǎng) 實(shí)時(shí)性 可靠性 安全性 污水處理 模糊控制
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：TP273.5
【目錄】：

• 第一章 緒論10-19
• 1.1 本課題研究的意義10
• 1.2 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展10-16
• 1.2.1 集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(DCS)10-12
• 1.2.2 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)12-15
• 1.2.3 工業(yè)以太網(wǎng)控制系統(tǒng)15-16
• 1.3 國內(nèi)外工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀16-18
• 1.4 本課題的主要研究內(nèi)容18-19
• 第二章 工業(yè)以太網(wǎng)關(guān)鍵問題研究19-31
• 2.1 工業(yè)以太網(wǎng)的實(shí)時(shí)性19-26
• 2.1.1 以太網(wǎng)的實(shí)時(shí)性分析19-22
• 2.1.2 實(shí)時(shí)性解決方案22-26
• 2.2 工業(yè)以太網(wǎng)的可靠性26-27
• 2.3 工業(yè)以太網(wǎng)的安全性27-29
• 2.3.1 工業(yè)以太網(wǎng)信息安全性27-29
• 2.3.2 工業(yè)以太網(wǎng)本質(zhì)安全性29
• 2.4 工業(yè)以太網(wǎng)的總線供電29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 污水處理控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)31-43
• 3.1 行業(yè)背景31-33
• 3.1.1 污水處理控制技術(shù)的難點(diǎn)31-32
• 3.1.2 重要的污水處理指標(biāo)32-33
• 3.2 工程概述33-38
• 3.2.1 設(shè)計(jì)原則33-34
• 3.2.2 設(shè)計(jì)水質(zhì)質(zhì)量與排放標(biāo)準(zhǔn)34
• 3.2.3 工藝流程34-38
• 3.3 基于工業(yè)以太網(wǎng)的污水處理廠控制系統(tǒng)38-42
• 3.3.1 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想38-39
• 3.3.2 方案的可行性分析39
• 3.3.3 控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)39-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第四章 控制系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)43-57
• 4.1 1號(hào)PLC控制區(qū)43-47
• 4.1.1 1號(hào)PLC控制區(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)43-44
• 4.1.2 控制功能的實(shí)現(xiàn)44-47
• 4.2 2號(hào)PLC控制區(qū)47-51
• 4.2.1 2號(hào)PLC控制區(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)47-48
• 4.2.2 控制功能的實(shí)現(xiàn)48-51
• 4.3 3號(hào)PLC控制區(qū)51-52
• 4.3.1 3號(hào)PLC控制區(qū)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)51
• 4.3.2 控制功能的實(shí)現(xiàn)51-52
• 4.4 監(jiān)控系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)52-56
• 4.4.1 WinCC簡介52-53
• 4.4.2 監(jiān)控系統(tǒng)的功能53-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 第五章 污水處理COD模糊控制算法研究57-72
• 5.1 控制對(duì)象的特性分析57
• 5.2 模糊控制器的設(shè)計(jì)57-70
• 5.2.1 模糊化58-61
• 5.2.2 建立模糊推理規(guī)則61-63
• 5.2.3 模糊推理和解模糊63-65
• 5.2.4 用Matlab建立模糊控制表65-70
• 5.3 模糊控制器的Simulink仿真70-71
• 5.4 本章小結(jié)71-72
• 第六章 總結(jié)與展望72-74
• 6.1 工作總結(jié)72
• 6.2 前景展望72-74
• 致謝74-75
• 參考文獻(xiàn)75-78
• 碩士期間發(fā)表論文情況78

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基于PROFIBUS的污水處理廠自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究    劉均

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污水處理智能監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)研究    惠鴻忠

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模糊PID控制在工業(yè)過程控制中的應(yīng)用研究    汪璇炫

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基于Ethernet的全開放工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)    鄭萍,潘世永,李英

工業(yè)以太網(wǎng)的研究現(xiàn)狀及展望    陳積明,王智,孫優(yōu)賢

交換機(jī)在工業(yè)以太網(wǎng)中的應(yīng)用探討    宰守剛,王智,孫優(yōu)賢

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以太網(wǎng)測(cè)控系統(tǒng)中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)措施    習(xí)友寶;古天祥;

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開關(guān)電源保護(hù)電路的研究    曹才開;

CNG質(zhì)量流量計(jì)加氣機(jī)的準(zhǔn)確性、可靠性、安全性    趙玉平;

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工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用分析    彭杰;應(yīng)啟戛;

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當(dāng)今自動(dòng)化控制的熱點(diǎn)——工業(yè)以太網(wǎng)    天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院教授 張衛(wèi)民

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Moxa傾力工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)    葉林海

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關(guān)注飼料安全性的現(xiàn)代問題    江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 陸偉 喻兵權(quán)

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