目录
项目1 基于可编程控制器废液处理控制系统——中大型过程工业石化类生产案例……1
1.1WinCC上位组态……………………………………3
1.1.1 主要画面…………………………………………6
1.1.2 流程画面……………………………………………7
1.1.3 趋势画面………………………………………8
1.1.4 报警画面 …………………………………………10
1.1.5 联锁画面 ……………………………………10
1.1.6 授权 ………………………………………12
1.1.7 防止未授权的操作 ……………………………………12
1.2 STEP7的下位编程……………………………………13
1.2.1 功能块FB的使用……………………………………15
1.2.2 功能块FC的使用……………………………………18
1.3 控制策略 ……………………………………18
1.3.1 比例控制P ……………………………………20
1.3.2 比例积分控制PI ……………………………………21
1.3.3 比例积分微分控制PID ……………………………………23
1.3.4 手动控制 ………………………………………24
1.3.5 前馈-反馈控制炉膛负压 ……………………………………24
1.3.6 系统的改进方向 ……………………………………25
1.4 网络结构 …………………………………………39
1.4.1 管理/监控层(STEP7、WinCC) ……………………………………………40
1.4.2 工业以太网(PROFINET)……………………………………41
1.4.3 现场总线(PROFIBUS)……………………………………41
1.4.4 控制层(S7-300)……………………………………42
1.5 S300PLC主要模块参数及接线方式 ……………………………………43
1.5.1 中央处理单元 ……………………………………43
1.5.2 电源模块 …………………………………………43
1.5.3 数字输入模块 ……………………………………44
1.5.4 继电器输出模块 ……………………………………44
1.5.5 模拟输入模块 ……………………………………45
1.5.6 模拟输出模块 ……………………………………46
1.6 变送器的选用 ……………………………………47
1.6.1 关于测量误差 ……………………………………48
1.6.2 测量信号的处理 ……………………………………48
1.6.3 传感器的具体选择 ……………………………………48
1.7 阀门特性的选择 ……………………………………49
1.7.1 选择合适的控制阀结构 ……………………………………49
1.7.2 调节阀口径C值的选择……………………………………49
1.7.3 确定调节阀的气开与气关形式 ……………………………………49
1.7.4 选择合适的流量特性 ……………………………………50
1.7.5 执行器的具体选择 ……………………………………50
1.8 电气柜的设计 ……………………………………52
项目2 自然循环锅炉控制——全国大学生控制仿真挑战赛“我心飞翔”设计案例……77
2.1 自然循环锅炉汽包水位控制(自校正模糊PID的汽包三冲量水位控制) …82
2.1.1 汽包水位的动态特性分析 ……………………………………83
2.1.2 汽包水位的三冲量控制 ……………………………………84
2.1.3 融入在线自校正模糊PID的汽包三冲量水位控制…………………………86
2.2 锅炉燃烧的控制……………………………………87
2.2.1 燃烧室控制(变比值控制) ……………………………………87
2.2.2 炉膛负压控制(前馈-反馈控制) …………………………………………90
2.2.3 过热蒸汽温度的控制(混合型模糊PID控制) ……………………………91
2.2.4 炉膛安全控制……………………………………93
2.3 除氧器控制 ……………………………………………94
2.3.1 除氧器水位控制(单回路比例调节) ………………………………………94
2.3.2 除氧器压力控制(单回路比例积分调节) …………………………………94
2.4 控制器……………………………………………95
2.4.1 PLC模块说明 ……………………………………95
2.4.2 卡件功能图 ……………………………………97
2.4.3 输入输出变量表 ……………………………………98
2.5 阀门选择………………………………………100
2.6 控制逻辑与画面设计……………………………………101
2.6.1 启动顺序控制……………………………………101
2.6.2 联锁画面设计……………………………………103
2.6.3 报警画面设计……………………………………103
项目3 温室大棚智能控制系统——“互联网+”创新创业大赛优秀案例………107
3.1 温室大棚市场……………………………………111
3.1.1 市场空间………………………………………111
3.1.2 市场痛点………………………………………111
3.1.3 商业机会……………………………………113
3.2 温室控制产品开发……………………………………113
3.2.1 “小精灵”温室大棚控制系统……………………………………114
3.2.2 “大智慧”温室大棚智能控制系统……………………………………………114
3.2.3 “千里眼”温室大棚智能控制系统…………………………………………123
3.2.4 产品特色……………………………………123
3.2.5 技术创新……………………………………124
3.2.6 安全保障……………………………………128
3.2.7 产品服务……………………………………130
3.3 商业规划…………………………………………131
3.3.1 市场分析……………………………………131
3.3.2 产品定位……………………………………132
3.3.3 营销策略……………………………………132
3.3.4 组织管理……………………………………132
3.4 营销战略…………………………………………132
3.4.1 竞争分析……………………………………133
3.4.2 SWOT分析……………………………………135
3.4.3 市场发展规划……………………………………135
3.5 营销战略…………………………………………137
3.5.1 产品………………………………………137
3.5.2 价格………………………………………139
3.5.3 渠道…………………………………………139
3.5.4 促销策略……………………………………140
3.5.5 公共关系……………………………………141
3.6 公司管理………………………………………142
3.6.1 公司概况……………………………………142
3.6.2 企业文化……………………………………142
3.6.3 公司组织与劳动定员……………………………………143
3.6.4 人员培训……………………………………145
3.6.5 企业形象识别设计……………………………………145
3.6.6 公司选址……………………………………146
3.7 融资计划………………………………………148
3.8 销售收入、成本费用、销售税金核算……………………………………………148
3.8.1 销售收入……………………………………148
3.8.2 成本费用………………………………………149
3.8.3 销售税金……………………………………150
3.8.4 盈利分析……………………………………151
3.9 风险规避及退出机制……………………………………152
3.9.1 风险规避……………………………………152
3.9.2 资本退出……………………………………154
参考文献………………………………………159

焦安红，教育硕士，副教授，省级课程思政示范中心负责人，西安职业技术学院教务处长。1991年在西安仪表厂从事工装模具设计与制造工作，技术组组长，工程师，设计与制造汽车前减震器等大型工装20余套。2003年调入学校，从事教学及教学管理，曾先后担任电子信息工程学院副院长、教务处长，讲授《工程力学》《电子CAD》《模具工艺设计》《现代企业管理》等课程。主编教材1部，副主编教材2部。主持教育部行指委职业教育改革创新课题“信息技术在专业教学实践中的应用与探索——以物联网应用技术专业为例”1项，主持省级课题《任务驱动的高职工程力学项目教学研究与实践》等3项，参与省级课题“基于综合评价模型的连铸切割在线优化方案研究”等5项。主持省级1项教改课题1项。公开发表《温室大棚智能控制系统研究》等专业和教学管理论文7篇，有两篇获得省优秀论文二等奖。指导学生获得省“互联网＋”大赛金奖2项、银奖1项，铜奖3项；省学生技能大赛铜奖1项。