基于工業(yè)以太網(wǎng)的輪胎硫化過程控制研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，Ethernet在企業(yè)信息管理網(wǎng)絡(luò)中廣泛應(yīng)用的同時，也為工廠底層控制網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計開辟了新的思路。工業(yè)以太網(wǎng)位于工廠底層，由于其通訊協(xié)議與上層管理網(wǎng)絡(luò)基本一致，使企業(yè)信息實(shí)現(xiàn)了從現(xiàn)場控制層到管理層的完全集成，完成了真正意義上的管控一體化，從而進(jìn)一步提高了工業(yè)過程的自動化水平，更有效地推進(jìn)了生產(chǎn)的協(xié)調(diào)和優(yōu)化控制。近年來，工業(yè)以太網(wǎng)的各種智能設(shè)備和各項(xiàng)新的標(biāo)準(zhǔn)正在研究和制定中，新的更快、更可靠的工業(yè)Ethernet即將誕

2、生，它必將進(jìn)一步推動以太網(wǎng)在工業(yè)控制領(lǐng)域中的更廣泛應(yīng)用。 本文以輪胎硫化過程控制系統(tǒng)設(shè)計為背景展開研究，首先利用等效硫化模型和傳熱學(xué)理論對硫化時間控制算法進(jìn)行了改進(jìn)，現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用表明，改進(jìn)的硫化時間控制方案，有效地減少了輪胎“過硫”和“欠硫”現(xiàn)象。然后，針對硫化過程溫度控制對象的大滯后、不確定性等特點(diǎn)，采用改進(jìn)的Smith預(yù)估控制算法進(jìn)行溫度控制，在Smith結(jié)構(gòu)中引入：RBF和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行模型的辨識和PID參數(shù)的整定，并為

3、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計了隨機(jī)優(yōu)化(PSO算法)與導(dǎo)數(shù)優(yōu)化(LM算法)相結(jié)合的離線訓(xùn)練算法，提高了訓(xùn)練過程誤差收斂的全局性和快速性，多方面的仿真表明，改進(jìn)的硫化溫度控制系統(tǒng)較原系統(tǒng)控制效果有明顯的提高。 在此基礎(chǔ)之上，本文采用工業(yè)以太網(wǎng)對硫化機(jī)群控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計，在這一部分中，文中首先對系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)和系統(tǒng)功能等幾個方面進(jìn)行了分析。然后，結(jié)合主要協(xié)議和軟件功能需求設(shè)計了網(wǎng)絡(luò)通訊中的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，在通訊程序設(shè)計中，系統(tǒng)使用C/S模式結(jié)合