導師：井元偉教授答辯人：楊明PLC控制系統在造幣退火生產中的設計與實現主要內容1緒論2退火爐PLC控制系統的硬件設計3退火爐PLC控制系統的軟件設計4退火爐PLC通信的實現5結論與展望

選題背景:“沈陽造幣廠銅合金退火爐”工程1緒論退火熱處理目的：改善產品的工藝性能，滿足所要求的機械性能和使用性能。銅合金材料退火模具退火銀坯餅材料退火

緒論退火爐控制系統的研究現狀與發展：國外:20世紀70年代日本KASHIMA鋼廠美國DOFASCO公司瑞典DOMNARVET公司國內:20世紀80年代1)采用計算機控制設備:PLC、DCS2)采用現代控制理論的方法

Background造幣材料的特性

退火原理

造幣材料鋁合金銅合金鎳包鋼銅包鋼各種包覆材料退火爐溫度控制曲線

C7700系列銅合金

緒論圖1.1C7700造幣銅合金坯料溫度設定

緒論

緒論圖1.2爐膛溫度設定PLC特點可靠性高，抗干擾能力強專為適應惡劣的工業環境而設計編程簡單，使用方便設計安裝容易，維護工作量少功能完善，通用性強體積小，能耗低性能價格比高2退火爐PLC控制系統的硬件設計

PLC應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業。開關量的邏輯控制模擬量控制運動控制過程控制數據處理通信及聯網2退火爐PLC控制系統的硬件設計圖2.1各級控制機構圖

2退火爐PLC控制系統的硬件設計圖2.2溫控系統電氣原理圖

2退火爐PLC控制系統的硬件設計上位機監控采用組態編程組態軟件的選擇Wincc

建立標簽編輯監控畫面設置運行環境在WinCC下運行項目

3退火爐PLC控制系統的軟件設計WinCC建立項目步驟WinCC下編輯監控畫面的動態描述方法：直接與標簽鏈接使用動態對話框用事件觸發操作的鏈接方法C語言編程方式

3退火爐PLC控制系統的軟件設計

退火爐PLC控制系統的軟件設計下位機程序控制軟件設計

PLC程序設計：西門子公司SIEMENSSTEP-V5.4

PLC工作原理：輸入采樣階段

用戶程序執行階段輸出刷新階段3退火爐PLC控制系統的軟件設計完整性原則可靠性原則經濟性原則發展性原則采用結構化編程方法結構層次清晰部分程序通用化標準化易于程序的修改調試方便系統設計遵循原則優點圖3.3系統調用總結構圖

3退火爐PLC控制系統的軟件設計圖3.5模糊推理控制系統結構圖

A/D模糊化溫度給定值模糊推理規則反模糊化D/A執行器閥門溫度e熱電偶——U實際溫度

3退火爐PLC控制系統的軟件設計

4退火爐PLC通信的實現系統要求檢測的數據多、類別多

以太網及現場總線混合網絡結構

PROFIBUS協議設計：復雜任務下及時完成通信任務快速簡單完成數據的實時傳輸4退火爐PLC通信的實現三個兼容部分組成PROFIBUS-DPPROFIBUS-PAPROFIBUS-FMSPROFIBUS現場總線：

用于工廠自動化車間級監控和現場設備層數據通信與控制的現場總線技術。廣泛適用于制造業自動化、流程工業自動化和樓宇、交通電力等其他領域自動化。

PROFIBUS-DP：用于分散外設間的高速數據通訊，它特別為自動控制系統和設備級分散的I/O接口，使得對數據鏈路層的存取變得簡單。DP主站之間通信：4退火爐PLC通信的實現主站2主站3主站1在退火爐控制系統的通信部分采用的是：儀表信息儀表系統PLCPLC變頻調節器PROFIBUSPLC交換機：工業以太網交換機上位機（監控計算機）管理計算機以太網4退火爐PLC通信的實現退火爐PLC的網絡結構

4退火爐PLC通信

5結論與展望結論(1)對退火爐溫度控制曲線進行了設計(2)硬件設計：退火爐控制系統的各級子系統(3)軟件設計：WinCC設計監控畫面(4)通信：設計了基于以太網及PROFIBUS現場總線的混合網絡結構

結論與展望展望(1)控制算法須進一步改善，以縮短調試時間(2)退火爐各段之間的耦合性較強，需采用更好的控制方式以提高控制精度謝謝答辯委員會

的各位專家及老師！9、春去春又回，新桃換舊符。在那桃花盛開的地方，在這醉人芬芳的季節，愿你生活像春天一樣陽光，心情像桃花一樣美麗，日子像桃子一樣甜蜜。2月-252月-25Wednesday,February5,202510、人的志向通常和他們的能力成正比例。17:36:0717:36:0717:362/5/20255:36:07PM11、夫學須志也，才須學也，非學無以廣才，非志無以成學。2月-2517:36:0717:36Feb-2505-Feb-2512、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。17:36:0717:36:0717:36Wednesday,February5,202513、志不立，天下無可成之事。2月-252月-2517:36:0717:36:07February5,202514、ThankyouverymuchfortakingmewithyouonthatsplendidoutingtoLondon.ItwasthefirsttimethatIhadseentheToweroranyoftheotherfamoussights.IfI'dgonealone,Icouldn'thaveseennearlyasmuch,becauseIwouldn'thaveknownmywayabout.。05二月20255:36:07下午17:36:072月-2515、會當凌絕頂，一覽眾山小。二月255:36下午2月-2517:36February5,202516、如果