智能加药系统触摸屏控制模块设计 河科大开题报告.doc

河南科技大学毕业设计（论文）开题报告（学生填表）院系：电子信息工程学院 2010年3月 21 日课题名称智能加药系统触摸屏控制模块设计1. 设计（或研究）的依据与意义 加药在石油炼制中是一个非常重要的工序。在该操作中能否做到准确控制加药量，直接关系到成品的质量。在加药过程中各种药剂的添加比率和添加顺序是不变的，即当原油的流动速率发生变化时，添加药剂的数量也应发生相应的改变。在传统工艺中，往往都是采用浮标指示检测流量，由人工转动阀门来进行控制药剂添加量。由于人为因素影响较大，不仅精度达不到保证，还造成了药剂的浪费，提高了人力物力成本。与工控机相比，触摸屏体积小，安装方便，可以直接安装在控制柜上，与工控机不同，它也不需要安装操作系统，开机直接进入监控画面。也不需要额外安装输入设备，用手直接触摸屏幕即可完成相应操作，使用方便简单，工作稳定性和可操作性都较工控机更强。 针对以上这种较高操作精度、较低操作工序的情况，引入了智能加药系统。这种智能加药系统，由机器自动检测原油流量并控制各种药剂的添加量，提高了操作准确性和及时性，提高了原油品质和药剂使用率，并且减轻了工人的劳动强度，降低了成产成本。本课题利用触摸屏的显示和交互式控制并结合PLC来搭建一个智能加药系统。主要在各个加药点设定监测传感器，将检测到的信息输出到触摸屏并由操作人员进行处理，然后将信息输送到PLC中，由PLC进行运算并控制该加药点的药剂量。操作过程直观方便，操作人员所需要做的就是对照触摸屏进行修改数值。并根据不同的精度要求采用不同的控制硬件，即可满足不同的精度要求。触摸屏结合PLC之后可以充分地发挥PLC的控制功能。PLC具有很好的控制能力和内部运算能力，经过编程后PLC具备一些自动反应能力，有些情况PLC可以自动进行简单有效的处理，而不需人工进行干预。2. 国内外同类设计（或同类研究）的概况综述随着电子加工工艺和精度的的提高，在工业控制领域，自动控制设备而因其具有成本低、效率高、精度高、操作方便、能适应各种恶劣工作环境等各种优点，而逐步将传统的人工控制取代。而在智能加药系统中，主要存在有两大系列，一个是工控机，另一个则是触摸屏结合PLC。1.工控机工控机（Industrial Personal ComputerIPC）是一种加固的增强型个人计算机，它可以作为一个工业控制器在工业环境中可靠运行。早在80年代初期，美国AD公司就推出了类似IPC的MAC-150工控机，随后美国IBM公司正式推出工业个人计算机IBM7532。由于IPC的性能可靠、软件丰富、价格低廉，因而在工控机中异军突起，后来居上，应用日趋广泛。IPC的技术特点：采用符合“EIA”标准的全钢化工业机箱，增强了抗电磁干扰能力。 采用总线结构和模块化设计技术。CPU及各功能模块皆使用插板式结构，并带有压杆软锁定，提高了抗冲击、抗振动能力。配有高度可靠的工业电源，并有过压、过流保护。电源及键盘均带有电子锁开关，可防止非法开、关和非法键盘输入。可视需要选配I/O模板。开放性好，兼容性好，吸收了PC机的全部功能，可直接运行PC机的各种应用软件。2.触摸屏结合PLC的新型加药系统触控屏（Touch panel）又称为触控面板，是个可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。PLC(Programmable logic Controller),即可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。因此将触摸屏和PLC结合之后，既能在操作和显示上发挥出触摸屏直观操作的巨大优势，又有着PLC的可编程控制的灵活方便的特性。且相对于早期的工控机，因其体积小巧，适应环境强，安装方便，无须安装操作系统，维护操作简单直观等特点，因此在车间这种有限的空间中将会更能发挥自身的优势，无疑会具有巨大应用优势。3. 课题设计（或研究）的内容 智能加药系统是用于石油加工中，根据石油的原油流量智能控制药剂流量，根据药剂不同有五套子系统，本题目就是根据不同药剂的控制要求设计相应的触摸屏画面，通过RS485接口访问PLC，以完成系统的各个流量信息显示及相应功能的智能控制。4. 设计（或研究）方法1. 选用威伦通MT6070触摸屏；2. 使用威伦通专业软件EB8000为开发工具设计画面；3. 根据各个子系统的硬件特点，能够显示各注点的原油流量、药剂流量、比例系数，其中原油流量、比例系数用户可人工设置其大小；由于条件限制，画面仅能通过五个按键完成以上功能设置； 4. 系统如果长时间没有变动将自动进入屏保，屏保中能够显示系统工艺流程图等信息。5. 实施计划第45周：查阅资料，准备开题报告；第67周：掌握基本原理，进行结构分析；第8