本文關(guān)鍵詞：鹽差能發(fā)電測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)　出處：《中國(guó)海洋大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：在海水和江河水的交匯處,還蘊(yùn)含著一種鮮為人知的海洋能資源——鹽差能。鹽差能的基本原理是利用海水和淡水之間或兩種鹽分濃度不同的海水之間的化學(xué)電位差能轉(zhuǎn)換成水的勢(shì)能。目前學(xué)術(shù)界公認(rèn)的有三種鹽差能獲能方法,分別是滲透壓法、反電滲析法和蒸汽壓差法。鹽差能樣機(jī)的試驗(yàn)裝置是利用滲透壓式半透膜的方法,迫使鹽度低一側(cè)的淡水通過半滲透膜向鹽度高的另一側(cè)的海水進(jìn)行滲透,通過海水側(cè)持續(xù)升高的液面推動(dòng)水輪機(jī)旋轉(zhuǎn),進(jìn)行發(fā)電。本論文依托海洋可再生能源專項(xiàng)資金項(xiàng)目“鹽差能發(fā)電技術(shù)研究與試驗(yàn)”,在分析鹽差能發(fā)電樣機(jī)系統(tǒng)的工作原理、結(jié)構(gòu)組成和功能的基礎(chǔ)上,結(jié)合本項(xiàng)目的實(shí)際要求,綜合利用可編程邏輯編輯器(PLC)、組態(tài)王軟件以及二者的通信技術(shù)對(duì)鹽差能發(fā)電測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。首先,針對(duì)樣機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和控制需求,設(shè)計(jì)了測(cè)控系統(tǒng)的總體方案,介紹了滲透壓法進(jìn)行鹽差能發(fā)電的基本原理和設(shè)備組成,給出了樣機(jī)系統(tǒng)的控制需求和控制目標(biāo)。通過公式計(jì)算、系統(tǒng)需求分析、參數(shù)比較等步驟確定了系統(tǒng)所用的各類元器件的型號(hào)。在樣機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前,進(jìn)行了單膜組的試驗(yàn)。在試驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了電控回路來對(duì)單膜組系統(tǒng)進(jìn)行控制,測(cè)得了各個(gè)管路的壓力和流量值,并對(duì)半滲透膜的滲透性進(jìn)行了評(píng)測(cè),獲得了壓力、流量與滲透量的關(guān)系。其次,對(duì)測(cè)控系統(tǒng)的電氣控制部分,給出了樣機(jī)的控制方案,確定其控制由PLC來進(jìn)行實(shí)現(xiàn),對(duì)PLC進(jìn)行選型,對(duì)輸入輸出點(diǎn)進(jìn)行了分配,繪制了外部接線圖,編寫了梯形圖程序。對(duì)于組態(tài)王仿真系統(tǒng),完成了PLC與組態(tài)王軟件之間的通信工作,利用組態(tài)王6.55設(shè)計(jì)測(cè)控系統(tǒng)的上位機(jī)監(jiān)控程序,設(shè)計(jì)過程包括：創(chuàng)建新工程、設(shè)計(jì)圖形界面、定義外部設(shè)備、構(gòu)造數(shù)據(jù)庫、建立動(dòng)畫連接和運(yùn)行調(diào)試等等,對(duì)鹽差能樣機(jī)測(cè)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、開關(guān)控制、元器件狀態(tài)顯示、實(shí)時(shí)報(bào)警和報(bào)表生成等功能,實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對(duì)整套鹽差能發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制的友好人機(jī)界面。最后,對(duì)本文所有的工作進(jìn)行了總結(jié),指出了目前系統(tǒng)存在的不足,并對(duì)以后鹽差能樣機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)進(jìn)行了展望。鹽差能測(cè)控系統(tǒng)是在鹽差能樣機(jī)整體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上所做的設(shè)計(jì)開發(fā),為鹽差能發(fā)電裝置的測(cè)控系統(tǒng)提出了一個(gè)解決辦法,為今后鹽差能的開發(fā)利用和推廣具有一定的借鑒作用。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM61

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本文編號(hào)：1319634