| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第12-16页 |
| 1.1 课题背景 | 第12页 |
| 1.2 结晶器液位控制的研究意义 | 第12-13页 |
| 1.3 结晶器液位控制系统技术的现状 | 第13-14页 |
| 1.4 本文的结构安排 | 第14-16页 |
| 2 结晶器液面控制系统分析 | 第16-23页 |
| 2.1 连铸工艺介绍 | 第16-17页 |
| 2.2 结晶器液面控制系统 | 第17-20页 |
| 2.2.1 结晶器液位检测系统 | 第18-19页 |
| 2.2.2 塞棒系统 | 第19-20页 |
| 2.3 结晶器液位控制需要达到的目标 | 第20-22页 |
| 2.3.1 液位控制的特点 | 第20页 |
| 2.3.2 影响结晶器液位变化的因素 | 第20-21页 |
| 2.3.3 功能分析需求 | 第21页 |
| 2.3.4 业务流程图 | 第21-22页 |
| 2.4 小结 | 第22-23页 |
| 3 系统硬件设计方案 | 第23-32页 |
| 3.1 设计原则 | 第23-24页 |
| 3.1.1 可靠原则 | 第23页 |
| 3.1.2 稳定原则 | 第23-24页 |
| 3.1.3 安全原则 | 第24页 |
| 3.1.4 高效原则 | 第24页 |
| 3.1.5 设备保护原则 | 第24页 |
| 3.2 PLC硬件设计 | 第24-28页 |
| 3.2.1 硬件工作环境 | 第24-25页 |
| 3.2.2 CPU选型 | 第25页 |
| 3.2.3 模拟量输入(Analogy Input，AI)模板 | 第25-26页 |
| 3.2.4 拟量输出(Analogy Output，AO)模板 | 第26页 |
| 3.2.5 数字量输入(Digital Input，DI)模板 | 第26-27页 |
| 3.2.6 数字量输出(Digital Output，DO)模板 | 第27-28页 |
| 3.2.7 本系统控制设备 | 第28页 |
| 3.3 现场总线设计 | 第28-31页 |
| 3.3.1 Profibus-DP | 第28-30页 |
| 3.3.2 工业以太网通信 | 第30页 |
| 3.3.3 系统网络图 | 第30-31页 |
| 3.4 客户机/服务器设计 | 第31页 |
| 3.4.1 服务器冗余 | 第31页 |
| 3.4.2 客户机冗余 | 第31页 |
| 3.5 小结 | 第31-32页 |
| 4 软件设计 | 第32-50页 |
| 4.1 结晶器液位信号的处理 | 第32-34页 |
| 4.1.1 计算机控制系统组成与原理 | 第32-33页 |
| 4.1.2 计算机信号的要求 | 第33页 |
| 4.1.3 信号处理的原理 | 第33页 |
| 4.1.4 结晶器液位信号滤波设计 | 第33-34页 |
| 4.2 结晶器液位调节控制 | 第34-41页 |
| 4.2.1 调节模式设计 | 第35页 |
| 4.2.2 结晶器液位系统分析 | 第35-36页 |
| 4.2.3 影响结晶器液位各工艺参数的分析 | 第36-38页 |
| 4.2.4 开浇阶段液面控制系统设计 | 第38-41页 |
| 4.3 塞棒自动冲洗程序 | 第41-43页 |
| 4.4 结晶器液面自动控制 | 第43-49页 |
| 4.4.1 PID控制 | 第43-46页 |
| 4.4.2 结晶器液面自动控制基础 | 第46页 |
| 4.4.3 串级PID调节器的设计 | 第46-47页 |
| 4.4.4 PID死区设计 | 第47页 |
| 4.4.5 事故程序设计 | 第47-49页 |
| 4.5 小结 | 第49-50页 |
| 5 软件实现 | 第50-61页 |
| 5.1 软件编程 | 第50-55页 |
| 5.1.1 编程软件 | 第50页 |
| 5.1.2 硬件组态 | 第50-52页 |
| 5.1.3 软件编程 | 第52-53页 |
| 5.1.4 主要程序结构 | 第53-55页 |
| 5.2 HMI开发 | 第55-60页 |
| 5.2.1 系统登录界面 | 第55-56页 |
| 5.2.2 用户权限管理 | 第56-57页 |
| 5.2.3 网络系统监控 | 第57-59页 |
| 5.2.4 状态监控画面 | 第59-60页 |
| 5.3 小结 | 第60-61页 |
| 6 测试与验证 | 第61-64页 |
| 6.1 结晶器液位检测系统的验证 | 第61-62页 |
| 6.2 正常浇铸液面控制 | 第62页 |
| 6.3 浇铸速度改变时的液位调节效果 | 第62-63页 |
| 6.4 塞棒动作曲线图 | 第63页 |
| 6.5 小结 | 第63-64页 |
| 7 总结 | 第64-66页 |
| 7.1 分段控制与串级PID相结合的控制方式 | 第64页 |
| 7.2 完善的HMI功能 | 第64-65页 |
| 7.3 产品质量得到提升 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-69页 |
| 致谢 | 第69-70页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第70页 |
