《基于海为PLC锅炉脱硫除尘自动控制系统设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于海为PLC锅炉脱硫除尘自动控制系统设计（77页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 本科毕业设计（论文）基于海为PLC锅炉脱硫除尘自动控制系统设计李文峥燕 山 大 学里仁学院2016年6月本科毕业设计（论文）基于海为PLC锅炉脱硫除尘自动控制系统设计学 院： 里仁学院 专 业：测控技术与仪器 学生 姓名： 李文峥 学 号： 121203021057 指导 教师： 韩勇 答辩 日期：2016年6月19日 燕山大学毕业设计(论文)任务书学院：里仁学院 系级教学单位：电气工程系 学号121203021057学生姓名李文峥专 业班 级检测12-2题目题目名称基于海为PLC锅炉脱硫除尘自动控制系统的设计题目性质1.理工类：工程设计 （ ）；工程技术实验研究型（ ）；理论研究型（ ）；
2、计算机软件型（ ）；综合型（ ）。2.文管类（ ）；3.外语类（ ）；4.艺术类（ ）。题目类型1.毕业设计（ ） 2.论文（ ）题目来源科研课题（ ） 生产实际（ ） 自选题目（ ）主要内容1、论文以实际生产中锅炉脱硫除尘项目为背景，查阅现代工业自动化控制方式，明确项目自动控制的控制要求和控制方式。 2、掌握海为PLC的程序编程方法，以PLC为控制核心编写程序。3、掌握工控机电脑组态画面设计，可在工控机中对锅炉脱硫除尘项目实现自动化控制。4、锅炉脱硫除尘自动控制系统实际运行效果说明。基本要求海为PLC程序编写、组态王组态画面设计、PID自动控制算法、海为PLC远程通讯模块应用。撰写论文1本（
3、不少于2万字，字迹工整、语言流畅、图表规范），标准A0图纸一张。参考资料1、电力电子技术（第四版）3、IEEE transactions on Power Electronics4、IEEE transactions on Industry Application5、电工技术学报、中国电机工程学报、电力电子技术、电气传动等周次14周57周79周916周1718周应完成的内容查阅资料，学习理论知识。了解工程概况、自动控制原理及系统构成。根据控制要求，PLC程序编写，调试。组态王组态画面设计，调试。控制柜和电力柜配置，现场仪表接线，整个自动控制系统调试。整理锅炉脱硫除尘自动控制系统数据，撰写论文。
4、指导教师：职称：教授 2016年3月7日系级教学单位审批： 年 月 日摘要 摘要随着近年来国家加强环境治理工作的进行，锅炉烟气进行脱硫和除尘成为国家强制要求的标准 ，锅炉烟气脱硫和除尘系统具有很高的复杂性，其对控制系统的要求往往很高。目前使用PLC控制锅炉脱硫除尘系统已经成为一种较先进，应用越来越广泛的一种控制设备。它具有可靠性极高、能经受恶劣环境的考验、功能齐全、性价比高等特点。本文针对晨光生物科技集团15t/h锅炉烟气脱硫控制系统进行设计，采用了海为可编程控制器实现对系统内的电机和阀门进行自动控制，并且设计了上位机用来进行总体控制及数据交互，上位机采用北京亚控公司组态王KINGVIEW 6
5、.53工业控制软件，最终实现对脱硫和除尘系统的监控。 关键词 锅炉 脱硫 除尘 PLC自动控制系统 组态王监控IAbstractRecently, the station has paid more attention on environmental protecting. Desulfurization and dust removal of boiler flue gas must meet the standard that the government has set. The system of desulfurization and dust removal is quite c
6、omplicated, especially controlling system. PLC system of desulfurization and dust removal are advanced and much applied devices for controlling. Its features are reliable, endurable, functional and practicable.This thesis aims at the system of 15t/h boiler gas desulfurization and dust removal in che
7、nguang Biotech Group Co. which is based on Haiwall PlC, KINGVIEW 6.53 control software. It makes it possible of controlling the system of desulfurization and dust removal.Keywords：PLC;boiler;dedusting;desulfurization; King ViewI 目录摘要III第1章 绪论11.1 课题背景11.2锅炉脱硫除尘工艺21.3自动控制在锅炉脱硫除尘工艺的应用31.4 PLC与继电器控制系统的
8、发展41.4.1 继电器控制系统的发展41.4.2 PLC控制系统的发展41.4.3海为系列PLC的简介71.5研究课题的目的意义与发展前景81.6本文研究的主要内容8第2章 自动控制在脱硫除尘工艺的应用102.1 脱硫除尘工艺介绍102.2 锅炉脱硫除尘电气控制要求102.3本章小结13第3章 PLC控制系统设计143.1 PLC控制系统的设计步骤143.2 PLC控制系统的硬件设计173.3除尘系统电机控制193.3.1电机连锁启停控制193.3.2电机的基本工作原理193.4模拟量和数字量转化203.5三台循环池水泵轮流运行程序213.6地坑泵的自动控制243.7脱硫塔除雾器自动冲洗25
9、3.8脱硫塔进出口温度自动控制273.9碱液泵自动调节283.10袋式除尘器脉冲阀控制29第4章PID控制器的设计324.1 PID算法简介324.2压力模糊PID控制的确立33I4.3控制系统结构设计344.3.1 模糊控制器的变量354.3.2 论域、量化因子、比例因子364.3.3 精确量的模糊化364.3.4 模糊推理及模糊控制规则374.3.5 反模糊化394.4模糊 PID算法在本工程中的应用394.4.1 压力PID控制394.4.2 锅炉压力自控PLC程序414.5本章总结43第5章控制系统的人机界面设计445.1 组态王简介445.2 组态系统的设计455.2.1 组态王与海
10、为PLC通讯方式的设定455.2.2 定义组态王的数据变量455.2.3 锅炉除尘监控系统的画面制作485.2.4 报警界面495.2.5 报表515.2.6 历史曲线535.3本章小结53结论54参考文献55致谢56I第1章 绪论 第1章 绪论1.1 课题背景伴随我国国民经济的飞速发展，工业燃煤锅炉制造业取得了长远的进步。但是在工业制造业高速发展的今天，我们也付出了沉重的资源和环境代价。在我国经济的高速发展进程中，能源利用率低、消费结构不合理、供需矛盾加剧等问题日益突出，生态环境恶化与经济发展的矛盾加剧，在很大程度上制约了经济持续快速健康发展。鉴于此，本文是以实际的锅炉脱硫除尘项目为毕业设计
11、的背景，为满足锅炉脱硫除尘电气控制，做的一套基于海为PLC的锅炉脱硫除尘自动控制系统。该系统设计的锅炉烟筒不会冒出黑烟，能够净化细小灰尘和二氧化硫，使各项指标都达到国家的环保标准。德国学术界和产业界提出了“工业4.0”，我国也提出了“中国制造2025”， PLC是“工业4.0”和“中国制造2025”中的一个主力军，它的改革程度直接影响着工业4.0的浪潮和“中国制造2025”的进程。中国经济转型趋势不可阻挡，而中游的制造业在我国经济中的占比又较高，来自发达国家“再工业化”和其他发展中国家成本优势的“前堵后追”，使得重建中国工业新优势显得至关重要。“工业4.0”和“中国制造2025”由此具备较强烈
12、的现实意义，其中工业自动化控制更是核心。当今市场上的高级PLC模块主要是：分立式和模拟式元件。这些元件占据了大部分的电路板空间，这也成了工程师们不容忽视的问题，对于微型PLC和嵌入式控制器更为重要1。只有凭借跨PLC平台设计、更高的集成度，才能发挥出“工业4.0”的优势。随着PLC在工业中的应用越来越广泛，使它能够处理更多输入信息、更宽字节以及更为复杂的指令集。21世纪以来，PLC在模拟和传感器技术领域的进步更好地帮助制造商发挥其在计算资源方面的优势，甚至工厂内部和云端。工业4.0代表了将智能化与广泛的检测范围、分布式控制以及可靠、无缝连接整合在一起的愿景。国产PLC技术在多年的市场考验中不断
13、摸索成长已经趋于成熟，目前广泛应用于各个行业。随着“中国制造2025”规划的出台，制造业面临转型升级的形势，逐步实现工业自动化智能化生产，提高生产效率，降低生产成本，只有这样才能在国际竞争的大潮中立于不败之地，在此大背景下国产PLC势必将迎来发展的新阶段。1.2锅炉脱硫除尘工艺锅炉尾气中存在大量的硫和粉尘，未经处理的锅炉尾气排放到大气中造成酸雨和雾霾，所以对锅炉尾气进行脱硫和除尘是十分必要的，同时也是国家强制要求的。常用的锅炉烟气除尘方法有麻石除尘、陶瓷多管除尘、袋式除尘、旋风除尘等。常用的脱硫方法主要有双碱法（氢氧化钠和氢氧化钙）、单减法（液碱）、氧化镁脱硫等。传统的烟气处理采用麻石除尘，不进行脱硫处理，并且全靠人工控制，运行不稳定，处理效果差，已无法达到国家最新的锅炉尾气排放标准的要求。本项目采用的工艺为旋风除尘和袋式除尘法，脱硫工艺采用氧化镁湿法回收工艺。改造后的脱硫除尘系统，高温的锅炉烟气先经过省煤器，
