超導介質(zhì)散熱器自動灌裝生產(chǎn)線監(jiān)控與診斷系統(tǒng)設計研究.pdf

1、科學技術的進步必然拉動生活水平的提高,日常取暖是人們生活必不可少的環(huán)節(jié),利用真空超導介質(zhì)散熱器取暖是一種新型環(huán)保節(jié)能的方式。超導介質(zhì)散熱器具有節(jié)水節(jié)能、導熱速度塊、耐腐蝕性強等特點,必將取代水暖散熱器為成為日常生活取暖設備。目前,我國在生產(chǎn)超導散熱器方面還處于起步階段,所以對超導散熱器生產(chǎn)線生產(chǎn)過程控制、監(jiān)控以及故障診斷技術的研究有著非常實用的價值和意義。本文對超導介質(zhì)散熱器自動灌裝生產(chǎn)線監(jiān)控與診斷系統(tǒng)進行設計與研究,根據(jù)散熱器灌裝工藝

2、流程與控制要求,設計了基于西門子PLC的灌裝生產(chǎn)線,并在此基礎上對生產(chǎn)線監(jiān)控系統(tǒng)進行設計,完成了對散熱器生產(chǎn)線灌裝過程的狀態(tài)監(jiān)控;對導致生產(chǎn)線故障的原因進行分析,建立了故障樹并在此基礎上對生產(chǎn)線診斷系統(tǒng)進行設計。完成了對灌裝過程中可能出現(xiàn)故障現(xiàn)象的診斷。
　　首先,本文介紹了灌裝生產(chǎn)線工藝流程與設備組成,結合散熱器灌裝工藝流程與控制要求,設計了基于西門子PLC的灌裝生產(chǎn)線。在設計過程中完成了灌裝生產(chǎn)線控制系統(tǒng)PLC選型、程序控制流

3、程設計。在此基礎上,本文根據(jù)控制系統(tǒng)的特點,結合工業(yè)總線技術特性,將PROFIBUS-DP與PROFINET技術應用于DCS不同的網(wǎng)絡層,設計了生產(chǎn)線控制系統(tǒng)網(wǎng)絡結構,并利用WinCC對生產(chǎn)線監(jiān)控系統(tǒng)進行設計,組態(tài)多個友好監(jiān)控界面,完成對生產(chǎn)線生產(chǎn)過程與狀態(tài)的監(jiān)控。
　　然后,本文對生產(chǎn)線控制系統(tǒng)中導致故障發(fā)生的原因進行分析,建立了故障樹模型,并針對建立的包含重復基本事件的故障樹,提出了計算故障樹重復基本事件權重的方法將層次分析法

4、改進,并應用于生產(chǎn)線故障樹權重的計算當中。在此基礎上,本文研究專家系統(tǒng)的相關理論,以生產(chǎn)線故障樹作為知識源,采用產(chǎn)生式表示法將故障樹轉化為診斷規(guī)則,建立故障診斷知識庫與數(shù)據(jù)庫,并選擇混合式推理策略完成生產(chǎn)線故障診斷系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)。
　　最后,本文分別對灌裝生產(chǎn)線監(jiān)控系統(tǒng)與診斷系統(tǒng)進行試驗仿真,驗證兩個系統(tǒng)的功能。在試驗過程中,監(jiān)控系統(tǒng)能夠根據(jù)模擬的輸入信號,顯示監(jiān)控量的狀態(tài)、歸檔數(shù)據(jù)的變化、溫度與液位值的報警消息。診斷系統(tǒng)具有故