基于海为PLC锅炉脱硫除尘自动控制系统设计

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（）；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（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、IEEEtransactionsonPowerElectronics4、IEEEtransactionsonIndustryApplication5、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1—4周5—7周7—9周9—16周17—18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。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I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KINGVIEW6.53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燕山大学里仁学院本科生毕业设计(论文)IIAbstractRecently,thestationhaspaidmoreattentiononenvironmentalprotecting.Desulfurizationanddustremovalofboilerfluegasmustmeetthestandardthatthegovernmenthasset.Thesystemofdesulfurizationanddustremovalisquitecomplicated,especiallycontrollingsystem.PLCsystemofdesulfurizationanddustremovalareadvancedandmuchapplieddevicesforcontrolling.Itsfeaturesarereliable,endurable,functionalandpracticable.Thisthesisaimsatthesystemof15t/hboilergasdesulfurizationanddustremovalinchenguangBiotechGroupCo.whichisbasedonHaiwallPlC,KINGVIEW6.53controlsoftware.Itmakesitpossibleofcontrollingthesystemofdesulfurizationanddustremoval.Keywords：PLC;boiler;dedusting;desulfurization;KingViewIII目录摘要........................................................................................................................I第1章绪论.........................................................................................................51.1课题背景.................................................51.2锅炉脱硫除尘工艺..........................................51.3自动控制在锅炉脱硫除尘工艺的应用..........................61.4PLC与继电器控制系统的发展................................71.4.1继电器控制系统的发展..................................71.4.2PLC控制系统的发展.....................................71.4.3海为系列PLC的简介.....................................91.5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................................................................................143.1PLC控制系统的设计步骤...................................143.2PLC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.....................................253.8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.................................................................................324.1PID算法简介.............................................324.2压力模糊PID控制的确立...................................33燕山大学里仁学院本科生毕业设计(论文)IV4.3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.....................................................................................................................55参考文献.............