本文關(guān)鍵詞：基于PLC的船用SCR裝置控制系統(tǒng)設(shè)計與仿真　出處：《大連海事大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：為了滿足MARPOL公約Tier Ⅲ對船舶柴油機(jī)氮氧化物排放的限制要求,航運(yùn)界一直在探索可行的NOx減排措施。選擇催化還原(SCR)技術(shù)是公認(rèn)的能夠降低氮氧化物排放的有效措施之一。在柴油機(jī)SCR裝置系統(tǒng)中,控制系統(tǒng)的附加值最高,通過對船用SCR裝置控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計來實(shí)現(xiàn)對SCR柴油機(jī)尾氣中NOx排量的控制,以滿足Tier Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)的限制要求。本文以實(shí)驗室現(xiàn)有的船用SCR裝置實(shí)物為參考對象,以6105AZLD型柴油機(jī)作為船用SCR裝置的配選機(jī)型,對船用SCR裝置的控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計與仿真。首先,結(jié)合以往經(jīng)驗,對船用SCR裝置控制系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計,明確了系統(tǒng)的組成及功能,并對其工作原理進(jìn)行了闡述。其次,對尿素噴射控制策略進(jìn)行深入研究,結(jié)合已有經(jīng)驗制定出以MAP圖為參考的積分分離式PID控制策略,使控制系統(tǒng)具備了抗飽和積分能力的同時其動態(tài)性能也得到顯著提高。再次,采用西門子PLC作為SCR裝置控制系統(tǒng)的控制器,運(yùn)用了 STEP7與WINCC軟件對系統(tǒng)進(jìn)行硬件及上位機(jī)畫面組態(tài)。在項目中對煙氣單元、壓縮空氣單元、尿素供給單元、信號采集單元及故障報警單元進(jìn)行編程來實(shí)現(xiàn)其相對應(yīng)的功能。利用MATTLAB中的數(shù)據(jù)傳輸組件,建立與WINCC中變量之間的OPC通信,并對四個通信變量在Simulink中進(jìn)行接口設(shè)置,完成控制器與控制模型的通信。最后,通過聯(lián)合仿真,對控制策略進(jìn)行了驗證。經(jīng)過對仿真結(jié)果進(jìn)行觀察與分析后得出結(jié)論,證明該套SCR控制系統(tǒng)對柴油機(jī)尾氣中NOx排量的控制效果能夠滿足Tier Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)的排放要求。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U664.121

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本文編號：1349311