螺杆泵测试系统控制软件设计开题报告

1. 研究目的与意义

选题意义:螺杆泵属容积式转子泵，诞生于1931年。由于结构独特，有自吸能力、效率高、体积小、工作可靠，且可输送粘度范围宽广的各种介质，螺杆泵被广泛应用于石油化工、航运、电力、机械液压系统、食品、造纸、污水处理等工业部门。作为节能和节材产品，螺杆泵在我国的应用范围正在不断扩大，需求量连年增长，越来越受到重视。虽然我国国内的螺杆泵与国外专业公司相比还存在差距，但随着我国螺杆泵科研力量的投入及应用实践的增多，螺杆泵在替代原来传统技术方面必将取得良好的使用效果，实现节能、节材效益。

选题目的：软件设计在螺杆泵测试系统中的重要性，首先表现在提高设计者的工作效率，节省了大量的工作时间，同时更加科学、准确和快捷。设计者可以利用二维的图形处理软件，将设计方案、效果图、以及说明文字等进行规划整理，以便有说服的方式，把更准确的视觉效果显现出来。设计者可以通过屏幕和组态的软件观察自己所需的性能参数。

2. 国内外研究现状分析

泵类测试系统国内外研究现状：螺杆泵作为重要的工农业生产和人们生活广泛使用的流体机械，发挥了积极的作用，有着显著的经济效益和社会效益。螺杆泵性能试验和检测是进行螺杆泵研发、生产、使用、评价、维护和保养的重要基础性工作。目前，螺杆泵性能试验和检测问题的应用研究已成为重要的课题。

国内的螺杆泵性能测试系统有两种类型：一种是70年代研制的以单片机为核心外加许多分立元件组成的测试系统；另一种是80年代以来采用智能测试仪器或标准化仪器与计算机组成的测试系统。前者自动化程度不高，大部分已经瘫痪；后者造价高，中小型螺杆泵厂难以承受。因此研制一种既能满足科研、生产和教学检验使用要求，又操作方便、造价低、自动化程度高、能采用多种传感器信号的螺杆泵多功能检测检测系统已是当务之急。

在国外，由于微机和电子技术发展较快较早，欧美等发达国家对泵测试技术的研究也就相对较早，对于特殊泵的研制、泵的特性测试等方面国外技术更为成熟，很多方面仍领先于国内。对泵的外特性测试装置而言。早在1961年，英国国立工程实验室（nel）就建立了自己的水力机械试验台，可用于水泵和模型水轮机的性能试验。目前国外的水泵测试系统已经比较成熟，美、德等发达国家较为普遍，并且呈现出集成化高、体积小、可移动、多功能、易操作等特点。综上所述，目前国内泵测试装置的自动化程度还不如人意，国外发达国家的泵测试系统的自动化水平普遍高于国内。究其原因，主要由于国内研究起步较晚，基础相对薄弱，目前仍受到经济状况、试验手段、研究环境等条件的限制。随着市场经济的不断深入和完善，技术理论的日趋成熟，生产检测自动化水平的提高以及市场对高精度检测的不断需求，螺杆泵泵测试技术将逐渐向测量仪器的自动原位标定、宽测量范围、多功能融合、智能化、方便的网络控制和数据共享等方向发展。

3. 研究的基本内容与计划

课题的研究内容

在综合考虑螺杆泵机械特征和工作性能、plc电气控制技术、工业以太网技术、数据采集处理技术以及通信技术的基础上，提出解决方案，探讨一种实用简单、易于调整、收效高的螺杆泵试验台测试系统方案，将可编程控制器、组态软件与屏幕软件相结合，并运用相应的数据库技术，以实现螺杆泵的性能测试。

研究计划：

4. 研究创新点

西门子S7-200PLC：PLC目前系统的主要品牌有美国AB，比利时ABB，松下，西门子，汇川，三菱，欧姆龙，台达，富士，施耐德等。德国西门子（SIEMEMS）公司生产的可编程控制器在我国的应用相当广泛。本次系统选用西门子S7-200PLC作为整个系统数据采集和自动化控制的核心部分，S7-2OOPLC具有以下优点：1)极高的可靠性；2)极丰富的指令集；3)易于掌握；4)便捷的操作；5)丰富的内置集成功能；6) 实时特性；7) 强劲的通讯能力；8) 丰富的扩展模块

组态软件iFIX：组态软件目前有西门子的WINCC 浙大中控JX-300XP，还有就是组态王，下来就是各个大厂商的自己的组态程序，如HONEYWELL，FOXBORO等。iFIX是全球最领先的HMI/SCADA自动化监控组态软件，已有300，000套以上的软件在全球运行。