本文關鍵詞：燃煤鍋爐聲波除灰器測控系統(tǒng)的設計與應用

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【摘要】：大型燃煤鍋爐內部各受熱面的積灰對鍋爐的換熱效率及安全運行帶來了巨大的隱患。聲波除灰技術作為解決電站鍋爐積灰、結渣問題的新興技術已得到廣泛的推廣和應用。本課題以實際工程項目為背景,依托北京德融恒通環(huán)境科技有限公司與課題組建立的合作平臺,針對旋笛式聲波除灰器控制對象,展開針對火電廠中大型燃煤鍋爐聲波除灰器本地自動化控制及遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計與應用研究。本文的主要研究內容如下：1)對控制對象(旋笛式聲波除灰器)涉及到的聲學理論進行了簡要闡述,包括聲波除灰的機理、旋笛式聲波除灰器的發(fā)聲機理及其機械設計理論。基于以上理論揭示出聲源聲強及聲壓的影響因素,給出了實際工程中常用的除灰器布置方案,為在鍋爐中建立強大的鍋爐聲場、發(fā)揮其最大的除灰優(yōu)勢奠定理論基礎。2)確定了除灰器本地監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)方案,采用PLC、變頻器、繼電器及觸摸屏作為核心電氣元件完成本地自動化控制功能。設計了硬件電氣電路,并結合關鍵電氣圖對施工過程中的一些電氣規(guī)則進行了說明。通過PLC編程及觸摸屏組態(tài)實現(xiàn)了本地控制系統(tǒng)的控制邏輯。3)基于Labview結合MySQL數(shù)據(jù)庫開發(fā)了上位機實時監(jiān)控客戶端,實現(xiàn)了對本地運行設備的實時監(jiān)控及報警信息的實時存儲。目前本文設計的除灰器監(jiān)控制系統(tǒng)已在華電章丘、華電淄博、華電六安、華電滕州等火電廠投入實際應用,并取得了良好的控制效果。4)介紹了巨控GRM云平臺的網(wǎng)絡結構及GRM203G無線控制終端,在此基礎上開發(fā)了除灰器遠程監(jiān)控Android手機客戶端,實現(xiàn)了用戶隨時隨地對現(xiàn)場運行的除灰器進行監(jiān)控。5)研究了ARM在遠程無線數(shù)據(jù)傳輸終端中的應用。采用S3C2440最小系統(tǒng)結合GPRS模塊SIM900A開發(fā)了遠程無線數(shù)據(jù)傳輸終端,實現(xiàn)了本地控制系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)的無線傳輸。
【關鍵詞】：聲波除灰 本地及遠程監(jiān)控 ARM GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸終端 Android
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TK229.6
【目錄】：

• 摘要12-13
• ABSTRACT13-15
• 第一章 緒論15-19
• 1.1 課題研究的背景和意義15-16
• 1.2 燃煤鍋爐聲波除灰技術國內外發(fā)展16
• 1.3 除灰器控制系統(tǒng)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4 論文的主要內容與章節(jié)安排17-19
• 第二章 聲波除灰技術基本理論19-27
• 2.1 聲波除灰機理19-20
• 2.2 旋笛式聲波除灰器聲學基礎20-23
• 2.2.1 旋笛聲源調制面積設計原理20-21
• 2.2.2 喇叭喉處聲強變化原理21
• 2.2.3 電機功率計算21-22
• 2.2.4 聲源聲音傳播22-23
• 2.3 旋笛式聲波除灰器在鍋爐上的安裝、布局23-24
• 2.4 本章小結24-27
• 第三章 除灰器本地自動控制子系統(tǒng)27-45
• 3.1 本地控制系統(tǒng)的總體框架27-28
• 3.2 控制器的搭建及實施28-30
• 3.2.1 控制單元模塊選擇28
• 3.2.2 系統(tǒng)I/O點分配及接線28-30
• 3.3 變頻器30-31
• 3.3.1 變頻器原理及選型30
• 3.3.2 變頻器接線與參數(shù)設定30-31
• 3.4 電氣設計31-34
• 3.4.1 控制柜內主回路31-32
• 3.4.2 控制回路32-33
• 3.4.3 控制柜內電氣元件布置33-34
• 3.5 本地控制系統(tǒng)的人機交互界面設計與實現(xiàn)34-38
• 3.5.1 MCGS與PLC的通信連接34-35
• 3.5.2 觸摸屏組態(tài)編程35-38
• 3.6 PLC本地控制程序設計38-41
• 3.6.1 程序流程圖39-40
• 3.6.2 PLC主程序梯形圖40-41
• 3.6.3 斷電保持功能41
• 3.7 控制系統(tǒng)安裝調試41-42
• 3.8 本章小結42-45
• 第四章 基于Labview的除灰器上位機實時監(jiān)控子系統(tǒng)45-59
• 4.1 技術原理與框架45
• 4.2 ModBus通信協(xié)議45-46
• 4.2.1 ModBus的兩種報文傳輸模式45-46
• 4.2.2 S7-200PLC寄存器與ModBus地址映射關系46
• 4.3 從機側ModBus通信實現(xiàn)46-47
• 4.4 上位機Labview程序設計47-51
• 4.4.1 主機側ModBus通信的實現(xiàn)48-50
• 4.4.2 Labview界面設計50-51
• 4.5 數(shù)據(jù)庫的設計51-57
• 4.5.1 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫及相關表52-53
• 4.5.2 ODBC數(shù)據(jù)源配置53-55
• 4.5.3 LabSQL對數(shù)據(jù)庫的操作55-57
• 4.6 應用程序安裝說明57-58
• 4.7 本章小結58-59
• 第五章 基于Android的除灰器手機遠程監(jiān)控子系統(tǒng)59-75
• 5.1 GRM平臺網(wǎng)絡結構及其終端配置59-60
• 5.2 服務器WEB數(shù)據(jù)接口60-62
• 5.2.1 登錄命令60-61
• 5.2.2 讀變量61
• 5.2.3 寫變量61-62
• 5.3 客戶端界面操作流程及架構62-64
• 5.3.1 操作流程62-63
• 5.3.2 軟件系統(tǒng)程序架構63-64
• 5.4 Activity及其生命周期64-65
• 5.5 客戶端軟件設計開發(fā)65-72
• 5.5.1 服務器的登錄65-68
• 5.5.2 客戶端各模塊邏輯功能設計與實現(xiàn)68-72
• 5.6 客戶端軟件界面72-73
• 5.7 本章小結73-75
• 第六章 除灰器GPRS遠程無線終端的設計與實現(xiàn)75-97
• 6.1 GPRS終端總體結構75-76
• 6.2 嵌入式最小系統(tǒng)的設計76-80
• 6.2.1 ARM處理器76
• 6.2.2 電源系統(tǒng)76-78
• 6.2.3 復位電路78
• 6.2.4 晶振電路78-79
• 6.2.5 串行通信接口電路79-80
• 6.3 GPRS無線模塊及其外圍電路設計80-82
• 6.3.1 GPRS無線模塊80-81
• 6.3.2 電源與啟動電路81-82
• 6.3.3 SIM卡電路82
• 6.4 嵌入式系統(tǒng)平臺搭建82-86
• 6.4.1 Bootloader的移植82-84
• 6.4.2 Linux內核移植84-85
• 6.4.3 構建根文件系統(tǒng)85-86
• 6.5 終端軟件系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)86-92
• 6.5.1 終端軟件流程86
• 6.5.2 終端撥號軟件的實現(xiàn)86-90
• 6.5.3 Linux平臺上ModBus通信的實現(xiàn)90-91
• 6.5.4 終端與服務器間的數(shù)據(jù)透明傳輸91-92
• 6.6 終端系統(tǒng)測試92-95
• 6.6.1 內外網(wǎng)的映射92-93
• 6.6.2 測試環(huán)境搭建及測試數(shù)據(jù)分析93-95
• 6.7 本章小結95-97
• 第七章 總結與展望97-99
• 參考文獻99-103
• 致謝103-105
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文、專利和參與的項目105-106
• 學位論文評閱及答辯情況表106

【相似文獻】

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本文編號：1070307