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毕业设计-结晶器钢水液位现场总线控制系统设计，共64页，34020字，附ddb图、外文翻译、开题报告、任务书、答辩ppt。
摘要
结晶器液位是钢铁连铸生产中极为重要的工艺参数，直接关系到铸钢的品质和生产安全，本文针对某钢厂连铸设备结晶器对象，设计研发一套基于SIMATIC S7 300 PLC的PROFIBUS DP现场总线液位控制系统，以实现对结晶器液位的稳定可靠控制，保证连铸生产工艺质量，同时为整套连铸控制系统信息集成提供便捷的总线集成接口。
本结晶器液位控制系统，采用SIMATIC S7 314C-2DP PLC为PROFIBUS DP总线主站控制器，以钢水液位检测系统为DP智能检测从站，其间实现总线通信，以塞棒与电动伺服缸为执行机构，构建一套SISO闭环负反馈控制系统，实现钢水液位值的实时检测与控制。
文中针对高温钢水液位检测问题，在比较多种检测方案的基础上，提出涡流检测方案，进行了传感器信号模拟调理与数据采集系统的设计与研究，完成了一套完整的电涡流钢水液位检测系统，该系统实现了钢水液位的线性测量，并提供RS485与4~20mA两种标准输出信号。继而针对这两种标准信号，以SIEMENS SPC3 ASIC为核心，完成一整套PROFIBUS DP智能从站接口硬件电路与软件系统设计，从而实现结晶器钢水液位检测PROFIBUS DP智能总线从站功能。
同时，文中针对液位控制系统各环节对象进行了机理建模研究，采用常规PID算法对系统进行了Simulink仿真实验，为改善结晶器液位控制中PID策略的某些问题提出了理论研究方向。
最后，采用S7-300 PLC编程组态软件STEP 7，进行了结晶器液位总线控制系统的硬件组态和软件控制程序编制，完成了该系统的工程应用实现，达到了要求的控制效果，并提出了使用上位机监控组态软件WinCC实现上位机监控系统的设计方法。
关键词：结晶器，PLC，PROFIBUS，SPC3，电涡流，PID

摘要 1
Abstract 2
第一章 绪论 3
1.1 连铸工艺技术的发展和现状 3
1.2 连铸工艺过程概述 3
1.3 连铸自动化控制技术的发展趋势 5
1.4 我国连铸自动化控制技术现状 6
第二章 结晶器液位控制系统的方案设计 7
2.1 液位控制方法的选择 7
2.2 结晶器液位检测方法及其选择 8
2.3 执行机构要求及其选型 10
2.4 液位控制器的选择 11
2.5 现场总线的选择 12
2.6 工控机监控软件的选择 13
第三章 结晶器液位检测系统的设计 16
3.1 电涡流传感器简介 16
3.2电涡流传感器线圈激励信号电路设计 16
3.3 检测信号接收电路设计 19
3.4 模拟电路温控系统设计 22
3.5 检测系统电源模块设计 24
3.6 检测信号数据采集及通信电路设计 25
第四章 结晶器钢水液位检测PROFIBUS DP总线从站接口设计 28
4.1 现场总线概述 28
4.2 PROFIBUS-DP从站开发方案 30
4.3 结晶器钢水液位检测智能从站设计方案 31
4.4智能从站接口硬件电路设计 32
4.5 SPC3与MPU接口电路设计 34
4.6 GSD文件编制 41
第五章 液位控制策略算法研究 44
5.1 结晶器液位控制系统模型分析 44
5.2 PID控制策略 45
5.3 结晶器液位控制仿真实验及结果 46
5.4 智能化液位控制策略简介 48
第六章 结晶器钢水液位现场总线控制系统的工程实现 50
6.1 可编程控制器概述 50
6.2下位机系统设计 50
6.3 STEP 7程序编制 52
6.4 WinCC监控软件介绍 57
第七章 结束语 60
7.1 小结 60
7.2 展望 60
参考文献（References） 61

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