本文關(guān)鍵詞：基于PLC及變頻技術(shù)的油船輔鍋爐自動控制裝置的研究

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【摘要】：船舶是名符其實的耗能大戶,在節(jié)能、降排已成為世界性課題的今天,對大耗能設(shè)備的節(jié)能、提高能效已迫在眉睫。對船用鍋爐系統(tǒng)的控制,特別是對油輪所使用的大型鍋爐系統(tǒng)的控制,一直是船舶輪機(jī)技術(shù)和自動化技術(shù)的一個重要課題。本文以某油輪單臺25T/h鍋爐為控制對象,著重分析了大型油輪鍋爐特點及其控制要求,在此基礎(chǔ)上,提出了采用高性能的控制器和變頻器總體控制方案,探求控制過程(即控制裝置)本身能具有高性能(可靠、節(jié)能等),實現(xiàn)大型船舶鍋爐的水位、蒸汽壓力PID控制、鍋爐點火及燃燒時序控制和自動安全保護(hù)等功能。。在分析PLC以及變頻器的控制功能和性能特點的基礎(chǔ)上,并根據(jù)大型油輪鍋爐特點及其控制要求,對PLC和變頻器進(jìn)行選型。本文選用S7-200 PLC和FR-740變頻器來構(gòu)建其控制系統(tǒng)。本文著重介紹了 PLC在控制系統(tǒng)中輸入和輸出接口配置和分配;變頻器參數(shù)設(shè)置和控制模式設(shè)定;控制系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計。文中給出了主要控制回路硬件構(gòu)成框圖及控制程序。本系統(tǒng)選用HITECH(型號PWS6800)觸摸屏作為PLC的機(jī)旁上位機(jī),在HITECH\6.1.1.02開發(fā)環(huán)境下設(shè)計了人機(jī)交互界面,彌補(bǔ)了 PLC控制系統(tǒng)屬于"黑匣子"控制的缺陷。實現(xiàn)了對系統(tǒng)參數(shù)的方便、快捷設(shè)置,而無需修改程序,極大地方便了系統(tǒng)的調(diào)試;實現(xiàn)了對鍋爐運(yùn)行實時動態(tài)過程中的參數(shù)值顯示;動態(tài)變化趨勢顯示;系統(tǒng)中主要設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、故障的指示和記錄,真正做到了對鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行的實時監(jiān)控。
【關(guān)鍵詞】：油輪 鍋爐控制 PLC 變頻器 可靠性 節(jié)能 觸摸屏
【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】：U664.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題研究背景及意義9-11
• 1.2 油輪鍋爐自動控制系統(tǒng)發(fā)展及現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容12-14
• 第2章 可編程序控制器及變頻器基礎(chǔ)14-24
• 2.1 可編程序控制器14-18
• 2.1.1 PLC概述14-15
• 2.1.2 PLC的功能與特點15-17
• 2.1.3 PLC與其他控制器的比較17-18
• 2.2 變頻調(diào)速技術(shù)18-24
• 2.2.1 變頻調(diào)速概述18
• 2.2.2 變頻調(diào)速原理18-19
• 2.2.3 變頻器主要回路的工作特點19-21
• 2.2.4 變頻器的發(fā)展方向及應(yīng)用21-22
• 2.2.5 變頻調(diào)速的節(jié)能原理22-24
• 第3章 油輪鍋爐自動控制系統(tǒng)主要環(huán)節(jié)的控制方法24-34
• 3.1 鍋爐點火與燃燒時序控制24-25
• 3.2 鍋爐汽包水位控制25-28
• 3.2.1 鍋爐汽包水位變化原因及控制要求25-27
• 3.2.2 鍋爐汽包水位自動控制方法27-28
• 3.3 鍋爐汽包水位控制28-31
• 3.3.1 鍋爐燃燒(蒸汽壓力)自動控制的要求28-29
• 3.3.2 鍋爐燃燒(蒸汽壓力)自動控制的方法29-31
• 3.4 鍋爐的各種安全保護(hù)裝置31-32
• 3.5 鍋爐常規(guī)控制裝置存在的不足32-34
• 3.5.1 拖動機(jī)構(gòu)32
• 3.5.2 控制電器元件32-34
• 第4章 基于PLC及變頻技術(shù)的油輪輔鍋爐自動控制系統(tǒng)設(shè)計34-52
• 4.1 系統(tǒng)構(gòu)建34-37
• 4.1.1 系統(tǒng)組成34-35
• 4.1.2 系統(tǒng)硬件配置35-37
• 4.2 基于西門子S7-200 PLC鍋爐的自動控制系統(tǒng)37-44
• 4.2.1 可編程序控制器輸入/輸出點分配37-40
• 4.2.2 基于西門子S7-200 PLC鍋爐程序控制設(shè)計40-43
• 4.2.3 系統(tǒng)安全保護(hù)程序設(shè)計43-44
• 4.3 變頻調(diào)速與鍋爐燃燒自動控制設(shè)計44-48
• 4.3.1 變頻調(diào)速與鍋爐燃燒自動控制方案設(shè)計44-45
• 4.3.2 變頻器操作模式和參數(shù)設(shè)置45-46
• 4.3.3 變頻器的接線46
• 4.3.4 鍋爐燃燒自動控制程序設(shè)計46-48
• 4.4 變頻調(diào)速與汽包水位控制設(shè)計48-52
• 4.4.1 變頻調(diào)速與汽包水位控制方案設(shè)計48-50
• 4.4.2 變頻器操作模式及參數(shù)設(shè)置50-51
• 4.4.3 變頻器的接線51
• 4.4.4 鍋爐汽包水位控制程序設(shè)計51-52
• 第5章 自動控制系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控52-61
• 5.1 觸摸屏功能特點52
• 5.2 人機(jī)界面設(shè)計52-61
• 5.2.1 HITECH_ADP6.1.1.02使用52-53
• 5.2.2 鍋爐監(jiān)控人機(jī)界面設(shè)計53-61
• 第6章 結(jié)論與展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-64
• 致謝64-65
• 作者簡介65

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：557046