【摘要】 泡沫混凝土保溫板的需求日漸增加，原始的攪拌機(jī)和人工配料已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在市場要求。大批量、高水準(zhǔn)生產(chǎn)刻不容緩，這樣的生產(chǎn)條件必須依靠一套安全、精準(zhǔn)、穩(wěn)定、反應(yīng)速度快的系統(tǒng)和設(shè)備。目前，國內(nèi)市場上很多的廠家依然依靠的是半自動化的生產(chǎn)設(shè)備，原始攪拌機(jī)、人工配料，從而導(dǎo)致大量的產(chǎn)品不合格，同時降低企業(yè)的生產(chǎn)效率，而且很容易出現(xiàn)遺漏的次品流向市場，導(dǎo)致企業(yè)的信譽(yù)度降低。因此全自動化泡沫混凝土保溫板砂漿設(shè)備的誕生不僅滿足了市場大批量需求而且滿足車間內(nèi)操作人員安全、全程監(jiān)控、操作簡單的要求。整個生產(chǎn)過程無需人力到現(xiàn)場參與，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性，適合目前市場的大批量生產(chǎn)，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的效益。本文對泡沫混凝土保溫板砂漿設(shè)備的自動監(jiān)控系統(tǒng)中軟硬件的背景、國內(nèi)外發(fā)展過程和研究狀況進(jìn)行系統(tǒng)的介紹和分析。針對目前控制要求設(shè)計(jì)出此監(jiān)控系統(tǒng)，主要包含：PLC與驅(qū)動裝置之間的控制實(shí)現(xiàn)和WinCC與PLC之間的通信控制實(shí)現(xiàn)。論文中對變頻器本地驅(qū)動電機(jī)和PLC遠(yuǎn)程驅(qū)動電機(jī)技術(shù)進(jìn)行了簡單介紹，詳細(xì)描述PLC通過PROFIBUS-DP通信協(xié)議控制現(xiàn)場變頻器技術(shù)。而且，對上位機(jī)與下位機(jī)的工業(yè)以太網(wǎng)控制實(shí)現(xiàn)和生產(chǎn)注意事項(xiàng)進(jìn)行詳細(xì)介紹，并對如何操作OPC通信協(xié)議進(jìn)行描述。生產(chǎn)過程中，通過上位機(jī)WinCC對下位機(jī)PLC的數(shù)字量和模擬量進(jìn)行修改，從而達(dá)到現(xiàn)場最大程度的精準(zhǔn)控制和安全生產(chǎn)。利用此系統(tǒng)可以完全在控制室進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和操作，設(shè)計(jì)中我們采用西門子的PLC、WinCC和ABB的變頻器，目前系統(tǒng)運(yùn)行安全且穩(wěn)定，同時操作數(shù)據(jù)量小，處理速度極快。為了更好的滿足市場需求，在日后的生產(chǎn)上難免會增加特殊的點(diǎn)位，從而必須增加控制器的處理速度和控制能力，本文只是對現(xiàn)階段的控制需求進(jìn)行滿足式設(shè)計(jì)，本文在最后還對集散控制系統(tǒng)（DCS）進(jìn)行簡單的探討。

第1 章 緒論 

1.1  課題研究的背景和意義 

1.1.1  課題的研究背景 

近年來全國各大城市以及縣城鄉(xiāng)鎮(zhèn)都普遍進(jìn)行大規(guī)模住房大樓改建，這些住房大部分樓層較高、跨度較大，無論在導(dǎo)熱系數(shù)方面、防水防火、強(qiáng)度以及環(huán)保等方面要求都較高，像以前那些水泥混凝土生產(chǎn)的普通建筑材料都因無法滿足現(xiàn)在建筑市場的要求已經(jīng)漸漸突出舞臺，同時普通建筑材料，因防水防火性較差、隔音降噪能力過低、釋放有毒氣體過高等特點(diǎn)給社會群眾帶來了較大的麻煩。從而應(yīng)運(yùn)而生地誕生了泡沫混凝土保溫板，又稱發(fā)泡混凝土保溫板、無機(jī)防火水泥發(fā)泡保溫板。該產(chǎn)品在是一種高性能無機(jī)保溫材料，它是一種多孔輕質(zhì)高性能文物級板材，是由多種無機(jī)膠凝材料與改性劑、發(fā)泡劑等添加劑經(jīng)攪拌、養(yǎng)護(hù)、切割等環(huán)節(jié)設(shè)備生產(chǎn)制成的一種導(dǎo)熱系數(shù)低、保溫隔熱性能好、耐高溫、耐老化、A1級不燃的無機(jī)保溫材料，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑外墻保溫。 

產(chǎn)品的需求使得企業(yè)不得不放棄原始的生產(chǎn)設(shè)備，將目光投向自動化。因?yàn)樵谏�產(chǎn)過程中靠操作人員人為的進(jìn)行操作，使得生產(chǎn)效率大打折扣。同樣靠人工添料往往會導(dǎo)致產(chǎn)品不合格，加大產(chǎn)品報(bào)廢率，增加生產(chǎn)成本，降低企業(yè)信譽(yù)度。企業(yè)最看重的無非是產(chǎn)品的合格率和生產(chǎn)效率，所以老板們都期望擁有一臺自動化的設(shè)備，可以安全、穩(wěn)定、精準(zhǔn)地進(jìn)行生產(chǎn)。因此，本文基于 WINCC 和 PLC的自動控制系統(tǒng)可以完全滿足實(shí)現(xiàn)所需的控制要求，可以實(shí)時地進(jìn)行監(jiān)控和操作現(xiàn)場設(shè)備，操作人員可以根據(jù)現(xiàn)場需求實(shí)時地進(jìn)行參數(shù)修改或點(diǎn)點(diǎn)動作，大大提高企業(yè)生產(chǎn)效益和產(chǎn)品質(zhì)量。 

1.1.2  課題的研究意義 

目前，國內(nèi)絕大部分企業(yè)生產(chǎn)車間內(nèi)仍然采用原始的攪拌機(jī)進(jìn)行發(fā)泡攪拌，這樣不但提高了生產(chǎn)成本、降低了生產(chǎn)質(zhì)量、提高了產(chǎn)品的報(bào)廢率，而且給操作人員的人身健康帶來了極大的危害。利用高新的自動化知識和設(shè)備可以高效地進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)整個過程的實(shí)時監(jiān)控和操作。因此，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全自動化，對提高企業(yè)的文化和競爭力都極其重要。其具體意義如下： 

(1)  提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。在生產(chǎn)過程中，無需操作人員參與，全自動化的生產(chǎn)過程，在PLC、WINCC的控制下按照預(yù)定的設(shè)計(jì)安全、穩(wěn)定、快速的進(jìn)行，時可以不間斷地生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。并且可以降低人員成本，保證操作人員的身心健康。因此自動控制系統(tǒng)在目前的生產(chǎn)要求下是不可缺少的； 

1.2  國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和水平 

就砂漿設(shè)備來說，目前國內(nèi)知名生產(chǎn)廠家有：科拉斯的 KB-6“寶玉蘭”，北京杰瑞的慧科Ⅱ--10 型，等。國內(nèi)對于砂漿設(shè)備自動化研究起步較晚，但像北京杰瑞慧科和科拉斯等生產(chǎn)廠商，他們虛心地從國外引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，不斷提升自己，并獨(dú)立創(chuàng)新，不斷不缺國內(nèi)自動化砂漿設(shè)備的不足。國內(nèi)北京杰瑞的慧科Ⅱ--10，具有獨(dú)立產(chǎn)權(quán)，已經(jīng)投入量產(chǎn)，填補(bǔ)了國內(nèi)發(fā)泡保溫板砂漿自動化設(shè)備的空白。但目前還沒有在國內(nèi)見過有關(guān)開拓創(chuàng)新出新型設(shè)備打破國外設(shè)計(jì)理念的報(bào)道。 

在控制自動化理念發(fā)面，國內(nèi)大部分生產(chǎn)廠家依舊采用原始攪拌機(jī)進(jìn)行原料攪拌，而且人工加料、人工稱料。大部分廠家對自動控制的理念還很模糊，沒有將全自動化的設(shè)備加到生產(chǎn)流程中的想法。對工業(yè)自動化沒有相應(yīng)的理解，變頻器控制電機(jī)，進(jìn)行正反轉(zhuǎn)等的設(shè)計(jì)目前已經(jīng)走進(jìn)大部分工廠，但運(yùn)用可編程控制器PLC和上位機(jī)操作組態(tài) WinCC，它們的默契配合對于大多數(shù)的人來說還是很陌生的，更別說這幾年才走進(jìn)國內(nèi)人視線的集散控制系統(tǒng)（DCS）。通過對上位機(jī)畫面中參數(shù)的修改，來改變相應(yīng)參數(shù)，從而輸出控制現(xiàn)場閥門或電機(jī)等設(shè)備。這種控制理念給企業(yè)帶來的效益，對于大多數(shù)企業(yè)來說還是很模糊的。 

目前國外先進(jìn)的砂漿設(shè)備生產(chǎn)廠家均采用自上而下的工藝布局，將所有原料運(yùn)送到配料罐頂，依靠原料自身的重量從原料罐中流出，經(jīng)稱量、配料、混合、包裝等工序，成為最終產(chǎn)品。生產(chǎn)全過程是在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的操作和監(jiān)控條件下完成的，操作人員無需到達(dá)現(xiàn)場，只需根據(jù)工藝要求對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)修改和對一些閥門、電機(jī)等進(jìn)行相關(guān)動作即可。大大提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全性。 

第2 章 可編程控制器的應(yīng)用 

2.1  可編程控制器概述 

2.1.1  可編程控制器的定義及特點(diǎn) 

可編程序控制器（PLC）是一種專門為了工業(yè)自動化服務(wù)而設(shè)計(jì)，運(yùn)用數(shù)字運(yùn)算進(jìn)行操作的電子裝置。其內(nèi)部存儲器有可修改可編程的特點(diǎn)，方便用戶依據(jù)自己生產(chǎn)工藝要求再修改程序，該存儲器可以包含一些常規(guī)和復(fù)雜指令�？梢愿鶕�(jù)工藝要求通過數(shù)字量和模擬量信號對控制器進(jìn)行輸入和輸出，從而控制現(xiàn)場的設(shè)備，達(dá)到預(yù)計(jì)的控制要求。 

可編程序控制器（PLC）因其為了服務(wù)于現(xiàn)在工業(yè)制造需求而出現(xiàn)，所以PLC的特點(diǎn)就應(yīng)該具有易于讓企業(yè)和員工接受等。具體特點(diǎn)如下： 

(1)程序編程簡單容易理解 

可編程序控制器在目前工廠生產(chǎn)中，主要的編程語言為梯形圖，在編程中用到的大部分符號和邏輯表達(dá)和日常的電氣邏輯圖相似，編程完的程序形象直觀，有電氣基礎(chǔ)的操作人員只需花費(fèi)幾天時間就可以熟悉。 

(2)可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 

在以往的控制系統(tǒng)中，運(yùn)用大量的繼電器、接觸器，這些元件都會因?yàn)楦鞣N原因造成觸電不良，導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)故障，還難于查出壞點(diǎn)。而 PLC 將大量的繼電器等用軟件來代替，大大提高了系統(tǒng)的可靠性。同時 PLC 無論在硬件還是軟件上做了大量的抗干擾措施，使得可以直接運(yùn)用在干擾比較嚴(yán)重的生產(chǎn)現(xiàn)場。 

(3)功能豐富，性價(jià)比高 

PLC 編程軟件里含有豐富的編程元件可更用戶選擇，用戶可以根據(jù)現(xiàn)場的控制要求來編程，可以實(shí)現(xiàn)很復(fù)雜的控制功能。而如果用繼電器等來實(shí)現(xiàn)相同的控制系統(tǒng)，造價(jià)會高很多，所以性價(jià)比也很高。 

(4)體積小，能耗低 

一臺PLC 只有幾個繼電器的大小，但在一個復(fù)雜的控制系統(tǒng)中，一臺PLC可以取代很多繼電器，從而減小控制柜的體積，同樣減少系統(tǒng)的配線，系統(tǒng)的能耗也隨之降低。 

(5)維修方便，工作量小 

PLC 在日常生產(chǎn)中的故障率是很小的，即使出現(xiàn)了故障，維修人員可以根據(jù)PLC 上的二極管指示和編輯器中的故障指示迅速的找到故障原因，所以 PLC 的日常故障維修很方便。 

2.1.2  可編程控制器的構(gòu)成及原理 

PLC 的組成主要為 CPU 模塊、輸入模塊、輸出模塊和編稱裝置四大模塊組成。如圖2.1所示 

從圖中可以看出，CPU 模塊為整個控制器的重要部位，相當(dāng)于人的大腦和心臟。CPU 模塊在工作時，不斷地刷新采集輸入輸出信號，同時執(zhí)行存儲器內(nèi)部的程序。I/O模塊作為控制器的輸入輸出，相當(dāng)于人類的眼睛、耳朵、手、腳，可以將現(xiàn)場的信號傳入CPU模塊進(jìn)行處理，并依據(jù)CPU的指令控制現(xiàn)場的設(shè)備。而編程裝置主要是進(jìn)行設(shè)計(jì)和修改用戶程序，并且可以根據(jù)編程裝置上的提示快速地查處故障。 

2.2 可編程控制器的通信網(wǎng)絡(luò)與通信協(xié)議 

PLC 與計(jì)算機(jī)之間可以直接或間接通過一些通信處理器等相連接構(gòu)成一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)信息之間的交換，滿足工業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展需求。各個智能設(shè)備按照工藝要求放置在現(xiàn)場，形成一個現(xiàn)場分散控制網(wǎng)絡(luò)，然后通過網(wǎng)絡(luò)連接起來統(tǒng)一進(jìn)入控制器進(jìn)行處理，形成集中管理的分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 

2.2.1  可編程控制器的通信網(wǎng)絡(luò) 

可編程控制器的通信網(wǎng)絡(luò)采用統(tǒng)一集成通信技術(shù)，從公司管理級到現(xiàn)場控制級，通信標(biāo)準(zhǔn)為國際通用的開放的，確�，F(xiàn)場實(shí)時數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、統(tǒng)一、及時，通信網(wǎng)絡(luò)主要分為：工業(yè)以太網(wǎng)、PROFINET、PROFIBUS、AS-i 等。開放系統(tǒng)互連模型（OSI）由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）提出，作為目前國際上通信網(wǎng)絡(luò)的參考標(biāo)準(zhǔn)，模型包括 7個層次，見圖2.5。 

工業(yè)以太網(wǎng)位于SIMATIC NET的頂層，它是基于國際標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.3的開放式網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)可包含 1024 個站，電器網(wǎng)絡(luò)傳輸距離可達(dá) 1.5km，光纖網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離甚至遠(yuǎn)達(dá) 200km。PROFINET 是基于工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)場總線國際標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)時通信響應(yīng)時間僅需10ms，PROFINET的同步實(shí)時功能常用于一些高性能的同步運(yùn)動控制，其響應(yīng)時間小于 1ms，而抖動時間小于1μs，西門子的工業(yè)以太網(wǎng)還采用了新的技術(shù)。 

(1) 全雙工方式 

(2) 交換技術(shù) 

(3) 自適應(yīng)，可以自動識別信號傳輸速率 

同時西門子通信網(wǎng)絡(luò)的中間層為工業(yè)現(xiàn)場總線 PROFIBUS，工業(yè)現(xiàn)場總線是用于車間級和現(xiàn)場級的國際標(biāo)準(zhǔn)，傳輸速率最高為12Mbit/s，響應(yīng)時間為1ms，使用屏蔽雙絞線電纜時最長可達(dá) 9.6km，光纜最長可達(dá) 90km，整個網(wǎng)絡(luò)最多可以包含 127 個站。PROFIBUS 提供三種通信協(xié)議：分布式外部設(shè)備(PROFIBUS-DP)、過程自動化（PROFIBUS-PA）、現(xiàn)場總線報(bào)文規(guī)范（PROFIBUS-FMS）。PROFIBUS-FMS 是處理單元級的多主站數(shù)據(jù)通信，但目前已經(jīng)很少被采用，基本上被以太網(wǎng)取代。而 PROFIBUS-DP 的應(yīng)用很廣泛，特別適用于完成 PLC 與現(xiàn)場級分布式 I/O 設(shè)備之間的通信。S7-200 就是通過 PROFIBUS-DP 擴(kuò)展從站模塊EM277 連接到網(wǎng)絡(luò)中。PROFIBUS-PA 主要用于現(xiàn)場過程自動化的傳感器與執(zhí)行器的低速數(shù)據(jù)傳輸，它采用屏蔽雙絞線電纜。 

第3 章 變頻器技術(shù)............ 21 

3.1 變頻器的概述 ............21 

3.1.1 變頻器的定義與特點(diǎn)..............21 

3.1.2 變頻器的結(jié)構(gòu)及原理...................22 

3.1.3 變頻器的應(yīng)用.............. 24 

3.2 變頻器的控制方式.......... 25 

3.2.1 基于U/f控制變頻器.............. 26 

3.2.2 轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器........... 27 

3.2.3 矢量控制變頻器............... 27 

3.2.4 直接轉(zhuǎn)矩控制變頻器........... 28 

第4 章 WinCC 組態(tài)的應(yīng)用.............. 37 

4.1 組態(tài)軟件的概述 ................. 37 

4.1.1 組態(tài)軟件的定義與特點(diǎn)........... 37 

4.1.2 組態(tài)軟件的構(gòu)成與組態(tài)方式................ 38 

4.1.3 組態(tài)軟件的發(fā)展方向............ 40 

第5 章 總結(jié)與展望 .............. 57 

5.1 總結(jié) .................. 57 

5.1.1 設(shè)計(jì)主要研究內(nèi)容........... 57 

5.1.2 系統(tǒng)優(yōu)勢............. 57 

5.1.3 實(shí)踐心得.............. 58 

5.2 展望................... 59 

第4 章 WinCC 組態(tài)的應(yīng)用 

目前，生產(chǎn)企業(yè)居中調(diào)度人員需要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)時參數(shù)值，做出相應(yīng)的控制指令，無論從產(chǎn)品質(zhì)量要求上，還是在生產(chǎn)效率上，都需要一個體現(xiàn)現(xiàn)場所需點(diǎn)位數(shù)值顯示的監(jiān)控平臺，可以供中控人員進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和控制現(xiàn)場設(shè)備。擁有這樣的平臺，不但可以監(jiān)控生產(chǎn)線上的生產(chǎn)情況，一些現(xiàn)場參數(shù)，比如壓力、溫度、閥門開度等，又簡化了現(xiàn)場操作人員的勞動量，排除了因?yàn)槿藶樵�因造成的生產(chǎn)事故，同時根據(jù)組態(tài)可以記錄相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，在一些情況下可以根據(jù)參數(shù)的記錄曲線圖可以判斷出問題工藝條件，并系統(tǒng)設(shè)有相關(guān)報(bào)警界面、趨勢圖界面、數(shù)據(jù)報(bào)表功能、數(shù)據(jù)一覽畫面等功能。生產(chǎn)時運(yùn)用組態(tài)軟件進(jìn)行監(jiān)控可以提高企業(yè)的自動化程度和生產(chǎn)效率，全自動化生產(chǎn)線，必須擁有全程監(jiān)控系統(tǒng)，不但可以全程自動控制，而且可以全程監(jiān)控生產(chǎn)情況的系統(tǒng)是目前自動化生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的趨勢。 

4.1  組態(tài)軟件的概述 

4.1.1  組態(tài)軟件的定義與特點(diǎn) 

在現(xiàn)在工控行業(yè)，組態(tài)經(jīng)常被企業(yè)和設(shè)計(jì)人員提到。組態(tài)在監(jiān)控系統(tǒng)中作為指揮中心，操作人員可以根據(jù)現(xiàn)場應(yīng)用對象和工藝控制要求，來進(jìn)行操作對象的定義、制作和編輯以及屬性的設(shè)定，從而完成現(xiàn)場生產(chǎn)的監(jiān)控。組態(tài)軟件對計(jì)算機(jī)和軟件的各種資源進(jìn)行配置，實(shí)現(xiàn)通過軟件可以自動執(zhí)行預(yù)定任務(wù)，滿足各種生產(chǎn)要求的目的。組態(tài)軟件主要可以分為兩類：人機(jī)界面HMI 和控制與數(shù)據(jù)采集SCADA。 

在工業(yè)生產(chǎn)控制中，組態(tài)一般不進(jìn)行程序編寫，主要是進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、圖形化編程、文件生成等，并通過相關(guān)協(xié)議與下位機(jī)進(jìn)行通信。利用組態(tài)進(jìn)行生產(chǎn)工控，給生產(chǎn)帶來了很大效益。 

組態(tài)軟件具有很多特點(diǎn)： 

(1)  開放性 

組態(tài)軟件大量使用OPC、DDE、ActiveX等控件。在設(shè)計(jì)中，用戶可以根據(jù)自己的需求，進(jìn)行針對性地二次開發(fā)，可以運(yùn)用相關(guān)開發(fā)語言編寫生成自己的應(yīng)用程序模塊，方便自己的使用。 

(2)  封裝性 

軟件中，大部分的命令等功能，都做好了封裝，用戶無需再進(jìn)行一些編程，只需進(jìn)行一些簡單的連接就可以完成一些復(fù)雜的控制要求，所以用戶可以很容易的入手。 

(3)  通用性 

生產(chǎn)中，利用現(xiàn)場的 PLC、智能儀表、變頻器等通用組態(tài)軟件提供的底層設(shè)備的數(shù)據(jù)庫和界面編輯工具，就可以完成一項(xiàng)具有動畫特性、實(shí)時監(jiān)控、記錄數(shù)據(jù)等功能的工程，制作出來的工程可以放在任何行業(yè)運(yùn)用，不會受行業(yè)的限制。 

(4)  方便性 

組態(tài)軟件為了方便使用者，自己內(nèi)部的一些程序都是不需要設(shè)計(jì)人員進(jìn)行開發(fā)修改的，我們只需要根據(jù)現(xiàn)場控制要求進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、圖形化編程、文件生成等。組態(tài)軟件為使用者主要解決的是數(shù)據(jù)之間的交換、現(xiàn)場點(diǎn)位與組態(tài)中的關(guān)聯(lián)、處理報(bào)警信息、記錄歷史數(shù)據(jù)等經(jīng)常用到的需求。自動化工程設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行組態(tài)工作時，工作量會減輕很多，所以運(yùn)用起來十分方便。 

第5 章 總結(jié)與展望 

5.1  總結(jié) 

本論文主要是以現(xiàn)在建筑行業(yè)，發(fā)泡保溫板砂漿設(shè)備自動監(jiān)控系統(tǒng)為研究對象。介紹了一種以西門子 WinCC 組態(tài)軟件為監(jiān)控平臺，S7-200作為下位機(jī)控制器和ABB變頻器作為現(xiàn)場電動機(jī)驅(qū)動器的自動監(jiān)控系統(tǒng)。針對設(shè)計(jì)內(nèi)容，主要是研究上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的軟件的設(shè)計(jì)和應(yīng)用原理。 

5.1.1  設(shè)計(jì)主要研究內(nèi)容 

本論文的主要研究內(nèi)容如下： 

(1)  介紹了發(fā)泡保溫板在現(xiàn)在生產(chǎn)中的流程，和生產(chǎn)時候的注意事項(xiàng)，水溫的控制等相關(guān)注意事項(xiàng)。 

(2)  西門子 PLC 的相關(guān)理論性的知識介紹，并對 PLC 的一些擴(kuò)展模塊進(jìn)行介紹，現(xiàn)在生產(chǎn)過程中，模擬量信號的接受處理等功能的完成，和組態(tài)系統(tǒng)之間的通信連接，包括和變頻器的通信設(shè)置進(jìn)行詳細(xì)介紹。對 PLC 支持的通信網(wǎng)絡(luò)和通信協(xié)議進(jìn)行介紹。最后針對此項(xiàng)目，PLC 在項(xiàng)目中的實(shí)際體現(xiàn)進(jìn)行了程序介紹，和相關(guān)注釋分析。 

(3)  介紹了變頻器的相關(guān)理論知識，對變頻器的內(nèi)部構(gòu)造，結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行解說，針對變頻器的控制，分別描述交-直-交變頻器和其他種類的變頻器的結(jié)構(gòu)原理和控制適應(yīng)場合進(jìn)行介紹，并針對現(xiàn)在企業(yè)要求，變頻器帶來的節(jié)能效果進(jìn)行實(shí)例解說。對變頻器的控制進(jìn)行分別介紹，變頻器和 PLC 直接的控制進(jìn)行了詳細(xì)描述。最后針對此項(xiàng)目，變頻器在現(xiàn)場的實(shí)際運(yùn)用情況進(jìn)行介紹。 

(4)  介紹了組態(tài)軟件的相關(guān)知識，其中針對此系統(tǒng)中運(yùn)用的 WinCC 進(jìn)行詳細(xì)描述，對創(chuàng)建 WinCC 項(xiàng)目的步驟和注意事項(xiàng)進(jìn)行仔細(xì)描述，并對組態(tài)如何與PLC進(jìn)行通信搭建進(jìn)行了簡單的介紹。并針對設(shè)計(jì)的項(xiàng)目，組態(tài)的創(chuàng)建進(jìn)行了簡單的創(chuàng)建步驟介紹，并在最后介紹了浙大中控的 ECS-100 系統(tǒng)，介紹了兩個系統(tǒng)之間的區(qū)別和利弊。最后對項(xiàng)目實(shí)際組態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行解說。 

5.1.2  系統(tǒng)優(yōu)勢 

此系統(tǒng)的投入使用給企業(yè)帶來了很大的改善，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)對設(shè)計(jì)的系統(tǒng)和整個設(shè)備很認(rèn)可，并希望可以將設(shè)備和系統(tǒng)再繼續(xù)完善。車間中的操作人員，進(jìn)入車間看到有大型全自動化設(shè)備，都很興奮，看到車間中越來越干凈，而且生產(chǎn)效率越來越快，同時他們也不用那么勞累，對我們設(shè)計(jì)的系統(tǒng)都很敬佩，希望可以進(jìn)一步接觸、了解此系統(tǒng)。系統(tǒng)帶來的效益很大，具體體現(xiàn)在下面幾點(diǎn)： 

(1)  環(huán)保，不會給車間帶來太大的粉塵污染，給工人的身體健康帶來了一定的保障。生產(chǎn)設(shè)備采用幾乎全封閉的安裝方式，整個生產(chǎn)流程很少有粉塵泄露，不會將生產(chǎn)原料釋放到生產(chǎn)車間中，生產(chǎn)環(huán)境可以得到很大的改善，操作人員機(jī)會可以在車間中不戴口罩。 

(2)  節(jié)約成本，原先使用的原始攪拌機(jī)，加料都是憑借操作人員進(jìn)行手工執(zhí)行，再熟練的操作工都無法做到?jīng)]有浪費(fèi)，而本系統(tǒng)的設(shè)備，屬于全自動化控制，稱料、加料、攪拌、切割等操作程序都是按照標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量儀器進(jìn)行的，所以可以將浪費(fèi)降到最低； 

(3)  產(chǎn)品質(zhì)量高，因?yàn)檎麄�生產(chǎn)工藝都是在機(jī)器的監(jiān)控下進(jìn)行的，沒有操作人員參與，所有動作都是按照程序設(shè)計(jì)完成，成品的一致性得到很大的提高，合格率很高，大大提高了企業(yè)的效益。  

(4)  效率高，此系統(tǒng)的投用，明顯能夠感覺到生產(chǎn)效率得到了很大提高，機(jī)器可以全天24小時進(jìn)行工作，而且不會出現(xiàn)人工帶來的誤操作，投產(chǎn)之后的產(chǎn)品效率比人工攪拌要快上3倍左右。 
 

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