模拟制药设备的监控和管理系统设计毕业论文

密 级 公开学 号 120690毕 业 设 计（论 文） 模拟制药设备的监控和管理系统设计院 （ 系 、 部 ） ： 信息工程学院姓 名： 马妍年 级： 2012 级专 业： 测控技术与仪器指 导 教 师 ： 李铁香教 师 职 称 ： 副教授2016 年 06 月 10 日北京模拟制药设备的监控和管理系统设计北京石油化工学院学位论文电子版授权使用协议论文模拟制药设备的监控和管理系统设计是本人在北京石油化工学院学习期间创作完成的作品，并已通过论文答辩。本人是作品的唯一作者，即著作权人。现本人同意将本作品收录于“北京石油化工学院学位论文全文数据库”。本人承诺：已提交的学位论文电子版与印刷版论文的内容一致，如因不同而引起学术声誉上的损失由本人自负。本人完全同意本作品在校园网上提供论文目录检索、文摘浏览以及全文部分浏览服务。公开级学位论文全文电子版允许读者在校园网上浏览并下载全文。注：本协议书对于“非公开学位论文”在保密期限过后同样适用。院系名称：信息工程学院作者签名： 学 号： 120690 2016 年 06 月10日模拟制药设备的监控和管理系统设计北 京 石 油 化 工 学 院毕 业 设 计 （论 文） 任 务 书教学院（系、部）信息工程学院专业 测控技术与仪器 班级 测121 学生姓名 马妍 指导教师/职称 李铁香/副教授 1.毕业设计（论文）题目模拟制药设备的监控和管理系统设计2.任务起止日期：2016 年 2 月 22 日 至 2016 年 6 月 6 日3.毕业设计（论文）的主要内容与要求（含课题简介、任务与要求、预期培养目标、原始数据及应提交的成果）通过调研，了解制药设备的组成和生产工艺流程，以实验室模拟实验设备A4200 为蓝本，明确系统的工作原理、控制要求和管理需求，清楚系统的硬件配置，用亚控公司的组态王软件设计组态画面，传递实时数据、工作状态和控制参数，建立数据库，实现控制参数修改、登录、报警及现场重要事件和信息的存储和查询，有余力可探索远程数据的管理。主要内容与要求：1) 撰写开题报告 2）翻译外文资料（不少于 25000 字符）3）了解系统的工艺流程、控制要求和管理需求。4）用 ACCESS 建立数据库。5）规划主画面及各分画面6）定义数据库变量，完成部分组态画面设计和调试预期培养目标：模拟制药设备的监控和管理系统设计1）具备文献查阅与综合能力。2）具备阅读和翻译能力。3）具备数据的收集、分析、计算和处理能力。4）具备项目调研、设计、编程和调试能力。5）具备现场解决问题的能力。6）具备一定的科技论文写作能力。最终提交材料：1）开题报告2）外文资料原文（不少于 25000 字符）及翻译稿3）毕业设计论文4）毕业设计日常记录本4.主要参考文献1 制药系统工艺要求、控制方式和管理要求2 组态王编程手册3 有关 PLC、工业组态、ACCESS 方面的资料4 相关期刊杂志、网站5.进度计划及指导安排周次 日期 进度计划及指导安排 具体要求12016.02.222016.02.28查资料，了解课题要求，翻译外文资料，熟悉系统工艺流程。22016.02.292016.03.06查资料，熟悉系统工艺流程、控制要求和管理需求交开题报告32016.03.072016.03.13确定设计方案 开题答辩42016.03.142016.03.20查资料，熟悉组态王、ACCESS软件的使用模拟制药设备的监控和管理系统设计5 2016.03.212016.03.27上机实验ACCESS和组态王的数据交互62016.03.282016.04.03了解系统的硬件配置72016.04.042016.04.10上机实验组态王和PLC数据交互方式82016.04.112016.04.17和上位负责组态画面的同学一起确定交互的数据和方式92016.04.182016.04.24规划系统主画面及各分画面（电子版） 中期检查102016.04.252016.05.01分画面设计及调试112016.05.022016.05.08分画面设计及调试122016.05.092016.05.15软硬件、上下位联调并写论文132016.05.162016.05.22软硬件、上下位联调并写论文142016.05.232016.05.29整理软硬件资料编写论文交论文（电子版）152016.05.302016.06.05整理软硬件资料编写论文交论文（打印稿）162016.06.062016.06.12答辩任务书审定日期 2016 年 月 日 系（教研室）主任（签字） 任务书批准日期 2016 年 月 日 教学院（系、部）院长（签字） 任务书下达日期 2016 年 月 日 指导教师（签字） 计划完成任务日期 2016 年 月 日 学生（签字） 模拟制药设备的监控和管理系统设计I摘 要随着经济的发展，制药设备的制药精度越来越高，国家对药品质量的监管也越来越严格，企业为提高药品的质量控制，使得计算机自动监控系统在制药行业中有了更好的发展。以 S7-300 系列 PLC 为核心设计了制药设备的控制系统，在此基础上重点进行了以组态王为监控软件，以 ACCESS 为数据库的监控管理系统设计。应用组态王绘制组态画面，完成实时数据和报警信息实时显示，通过ODBC 实现组态王与 ACCESS 数据库的连接，把设备中的实时信息以及运行报警存储在 ACCESS 数据库中，利用组态王内部提供的 SQL 函数访问功能，对监控画面进行实时查询，ACCESS 数据库的建立保存了现场的基础实时数据，为上层管理软件的开发提供了可能。关键词：模拟制药，组态王，ACCESS 数据库模拟制药设备的监控和管理系统设计IIAbstractWith the development of economy, the precision of pharmaceutical equipment is improved. The country has become more and more strict with the quality of medicines.Computer automatic monitoring system in the pharmaceutical industry was better developmented inorder to improve the quality of medicines.A control system of the pharmaceutical equipment in which the S7-300 series of PLC were the core, was designed. On this basis, a monitoring management system which use kingview as the monitoring software and ACCESS as the database was designed. Applying kingview to draw the configuration frames, the real-time data and alarm information were displayed in real-time. Connecting kingview and ACCESS through ODBC, the real-time data of equipment and alarm information were stored in the ACCESS database. Using the SQL access function provided by the internal kingview, the query of the historical data was realized. The basic real-time data were saved by ACCESS. It is potential to develop the upper manage software.Key words：Simulated pharmaceutical，Kingview, ACCESS database模拟制药设备的监控和管理系统设计III目 录第一章 前 言 .11.1 选题背景和研究意义 .11.2 制药的监控和管理现状 .21.3 本文主要研究工作内容 .3第二章 模拟制药系统总体设计方案 .42.1 模拟制药设备介绍 .42.1.1 A4200 设备简介 .42.1.2 系统工艺流程图 .52.1.3 系统流程模拟简介 .52.2.系统工艺设备 .62.2.1 原料混合系统 .62.2.2 锅炉和换热系统 .7第三章 控制系统设计 .93.1 控制方案 .93.2 设备选型 .93.2.1 传感器选型 .93.2.2 执行机构选型 .103.2.3 PLC 选型及 I/O 模块选择 .113.3 控制系统 I/O 点清单及寄存器地址 .11第四章 监控系统设计 .144.1 组态王监控软件简介 .144.2 组态王硬件组态 .154.3 建立数据词典 .184.4 上位机监控画面设计 .194.4.1 主画面设计 .194.4.2 登录界面设计 .234.4.3 报警界面设计 .27模拟制药设备的监控和管理系统设计IV4.4.4 实时趋势曲线图界面设计 .30第五章 管理系统数据库设计 .325.1 数据库的创建与关联 .325.1.1 建立数据库及表 .325.1.2 设置 ODBC 数据源 .335.1.3 定义变量 .345.1.4 定义记录体 .345.1.5 建立数据库与组态王的关联 .355.2 利用 SQL 函数进行浏览 .375.3 数据库的查询 .385.3.1 利用 KVADODBGrid 控件进行查询 .385.3.2 KVADODBGrid 控件的具体使用 .385.4 数据库的实现示例 .43第六章 技术经济分析 .466.1 理论分析 .466.2 市场分析 .47第七章 结论与展望 .487.1 研究结论 .487.2 对研究结果进一步展望 .48参考文献 .49致 谢 .51模拟制药设备的监控和管理系统设计- 1 -第一章 前 言1.1 选题背景和研究意义随着经济的发展，制药设备的功能越来越多，国家对药品的监管越来越严格，企业为提高产品的质量控制，使得计算机自动监控系统在制药行业中有了更好的发展 1。随着工业控制系统应用的深入，在面临规模更大、控制更复杂的控制系统时，人们逐渐意识到原有的上位机编程的开发方式，对项目来说是费时费力、得不偿失的 2。因此，在 1995 年以后，组态软件在国内的应用逐渐得到了普及。组态软件产品于 80 年代初出现，并在 80 年代末期进入我国。国内应用较多的组态软件有 InTouch 、MCGS iFIX、WinCC、EcHmi 、组态王等。目前看到的所有组态软件都能完成类似的功能：比如几乎所有运行 32 位 Windows 平台的组态软件都采用类似资源浏览器的窗口结构，并且对工业控制系统中的各种资源（设备、标签量、画面等）进行配置和编辑；都提供多种数据驱动程序；都使用脚本语言提供二次开发的功能等等。但上述这些组态软件都是工控厂家的配套产品，不是专业的组态软件生产商，存在一些局限性。如对设备厂家硬件接口的支持程度有限、软件开发环境相对封闭、灵活性较差等。而采用组态王软件开发制药设备监控工程，可以极大地增强设备控制能力、提高制药的生产力和效率、提高产品的质量、减少成本及原材料的消耗。它适用于从单一设备的生产运营管理和故障诊断，到网络结构分布式大型集中监控管理系统的开发。它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。利用组态软件与 Access 数据库在内部通过 ODBC 实现连接 ,