涂料研磨机生产过程优化设计研究.doc

前言 MCGS(Monitor?and?Control?Generated?System)是一套基于Windows平台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，是一套32位工控组态软件，集动画显示、流程控制、数据采集、设备控制与输出、网络数据传输、双机热备、工程报表、数据与曲线等诸多强大功能于一身，并支持国内外众多数据采集与输出设备MCGS组态软件功能强大，操作简单，易学易用，普通工程人员经过短时间的培训就能迅速掌握多数工程项目的设计和运行操作。同时使用MCGS组态软件能够避开复杂的计算机软、硬件问题，集中精力去解决工程问题本身，根据工程作业的需要和特点，组态配置出高性能、高可靠性和高度专业化的工业控制监控系统。 本文主要介绍了涂料研磨机生产过程的优化设计，在整个控制系统中，以PC机作为上位机 ，利用MCGS组态软件操作、监督整个控制过程。以PLC作为下位机传输信号。在控制过程中，利用PLC采集研磨机的工作温度并经过A/D转换送到上位机组态画面上显示。上位机给定温度，然后将检测到的研磨机的工作温度与给定温度进行比较，若有偏差则将偏差送到冷却水控制阀进行调节，直到达到最佳状态，完成优化。 本文主要内容分为五章，第一章为绪论，主要对本文工作做大体概述。第二章为相关知识概述，主要介绍的是MCGS组态软件，可编程控制器，及研磨机相关知识。第三章为研磨机温度检测控制系统的设计。第四章介绍了优化相关知识。第五章全文总结。 由于设备和资料限制，本文不当和错误之处在所难免，敬请读者批评指正。 绪论 研磨是涂料生产的传统工艺，使用研磨分散设备完成，而所选用的研磨分散设备对颜料在涂料中的分散状态，最佳颜料性能（着色力、遮盖力、耐候性等）的利用性能，以及由此而导致的漆液和涂膜的性能，也起着非常重要的作用。因此，选择先进、高效率的分散研磨设备，是生产保证高质量的涂料产品不可忽视的重要环节 研磨机是一种广泛应用于油漆涂料、化妆品、食品、日化、染料、油墨、药品、磁记录材料、铁氧体、感光胶片等工业领域的高效研磨分散设备。 目前，大多数研磨机的控制都是由运行人员手工进行操作，靠近现场，影响了生产的安全性，同时浪费人力。另外，由于人工操作的局限性等因素，是系统无法长期稳定的运行在最佳状态，影响涂料的均匀性，且浪费能源。 因此，研磨机自控系统的设计有其必要性。研磨机自控系统可以使操作人员远离现场，进行远程操作。在涂料研磨过程中，会由于各种原因使涂料的研磨结果无法令人满意，同时考虑到生产的经济性，需要对控制系统选择适当的控制方案进行优化研究，本文主要是在了解学习涂料研磨机及其生产过程的基础上，对其生产过程中存在的问题进行分析，应用优化算法对其生产过程进行优化，然后在优化的基础上进行系统仿真，验证效果。过程中主要涉及到的知识有涂料生产过程的相关工艺知识，MCGS组态软件及可编程控制器的应用。 2 相关知识概述 2.1MCGS组态软件相关知识简介 2.1.1MCGS组态软件简介 MCGS(Monitor and Control Generated System，监视与控制通用系统)是北京昆仑通态自动化软件科技有限公司研发的一套基于Windows平台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，主要完成现场数据的采集与监测、前端数据的处理与控制，可运行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000/xp等操作系统具有功能完善、操作简便、可视性好、可维护性强的突出特点。通过与其他相关的硬件设备结合，可以快速、方便的开发各种用于现场采集、数据处理和控制的设备。用户只需要通过简单的模块化组态就可构造自己的应用系统，如可以灵活组态各种智能仪表、数据采集模块，无纸记录仪、无人值守的现场采集站、人机界面等专用设备。全中文可视化组态软件，简洁、大方，使用方便灵活 ·完善的中文在线帮助系统和多媒体教程 ·真正的32位程序，支持多任务、多线程，运行于Win95/98/NT/2000平台 ·提供近百种绘图工具和基本图符，快速构造图形界面 ·支持数据采集板卡、智能模块、智能仪表、PLC、变频器、网络设备等700多种国内外众多常用设备 ·支持温控曲线、计划曲线、实时曲线、历史曲线、XY曲线等多种工控曲线 ·支持ODBC接口，可与SQL Server、Oracle、Access等关系型数据库互联 ·支持OPC接口、DDE接口和OLE技术，可方便的与其他各种程序和设备互联 ·提供渐进色、旋转动画、透明位图、流动块等多种动画方式，可以达到良好的动画效果 ·上千个精美的图库元件，保证快速的构建精美的动画效果 ·功能强大的网络数据同步、网络数据库同步构建，保证多个系统完美结合 ·完善的网络体系结构，可以支持必威体育精装版流行的各种通讯方式，包括电话通讯网，宽带通讯网，ISD