基于PLC換熱站控制系統(tǒng)研究
本文關鍵詞:基于PLC換熱站控制系統(tǒng)研究
【摘要】:伴隨世界倡導低碳、節(jié)能、環(huán)?沙掷m(xù)發(fā)展的宏偉藍圖,在供熱系統(tǒng)技術開發(fā)研制領域,集中供熱逐漸成為國家供熱發(fā)展領域的主導趨勢。本課題是基于東北地區(qū)換熱站改建工程,將原有的分散供暖改建成熱電廠集中供熱的轉熱站。本設計是以東北地區(qū)舊城改造換熱站采用集中供熱系統(tǒng)為背景,從環(huán)保節(jié)能及可持續(xù)發(fā)展因素考慮,從提高保證供熱質量方面出發(fā),我們自主設計可以實現(xiàn)工業(yè)智能控制的節(jié)能環(huán)保系統(tǒng),系統(tǒng)實現(xiàn)方面有以下兩部分構成:關于本地實時監(jiān)控這部分采用PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線來完成;熱網(wǎng)中心遠程監(jiān)控通過GPRS無線來完成,協(xié)調配合完成系統(tǒng)供熱要求。控制系統(tǒng)從三方面進行處理:首先關于二次供水溫度通過調節(jié)閥控溫;其次關于供水循環(huán)系統(tǒng)的恒溫控制;最后關于補水系統(tǒng)的恒壓控制。實時監(jiān)控和網(wǎng)絡遠程控制都是通過上位機組態(tài)軟件完成,控制主要實現(xiàn)的功能包括數(shù)據(jù)采集、存儲、記錄、打印以及故障報警等。轉熱站控制系統(tǒng)中在二次網(wǎng)供水溫度控制中(關鍵技術是串級控制器的實現(xiàn),在本文中完成了關于二次網(wǎng)供水溫度控制的技術方案,在剖析傳統(tǒng)的二次供水溫度預設值方法的缺點后,通過采用模糊控制器來解決預設值的控制方式,我們還需要考慮關于作為被控對象的換熱站的非線性和變參數(shù)等特點PID控制器的模糊參數(shù)自整定代替以往的PID控制器實現(xiàn)對二次供水溫度的實時動態(tài)監(jiān)測通過Simulink軟件進行仿真實驗,最后的實驗結果驗證了采用串級控制的技術方案具有響應速度較快,不產(chǎn)生超調等優(yōu)點,是系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,達到最佳運行效果。本設計的換熱站智能控制系統(tǒng)有效的降低設計成本,節(jié)約資源,提高換熱站的使用價值。本課題所研究的控制技術方案可以適用于電網(wǎng)智能化、家居智能化以及工業(yè)控制領域。
【關鍵詞】:換熱站 控制策略 模糊PID PLC
【學位授予單位】:東北石油大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TU995;TP273
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第一章 緒論8-12
- 1.1 課題背景8
- 1.2 國內外應用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢8-10
- 1.2.1 國內應用現(xiàn)狀9
- 1.2.2 國外應用現(xiàn)狀9-10
- 1.2.3 我國城市供熱存在的主要問題10
- 1.3 課題研究的目的、意義及內容10-11
- 1.3.1 課題研究的目的和意義10-11
- 1.3.2 課題研究的主要內容11
- 1.4 本章小結11-12
- 第二章 換熱站控制系統(tǒng)分析12-18
- 2.1 換熱站工作原理12-14
- 2.2 換熱站系統(tǒng)自動控制策略14-16
- 2.2.1 溫度控制14
- 2.2.2 定點恒壓控制14-15
- 2.2.3 供回水壓差控制15-16
- 2.3 系統(tǒng)的總體設計方案16-17
- 2.4 本章小結17-18
- 第三章 系統(tǒng)模糊控制算法18-27
- 3.1 模糊控制應用18
- 3.2 糊控制系統(tǒng)的工作原理18-19
- 3.3 模糊控制系統(tǒng)仿真19-24
- 3.4 模糊PID線性復合控制24-26
- 3.5 本章小結26-27
- 第四章 換熱站控制系統(tǒng)硬件設計27-33
- 4.1 控制系統(tǒng)硬件總體設計27
- 4.2 實驗室硬件平臺搭建27-32
- 4.2.1 PLC模塊設計28
- 4.2.2 觸摸屏28
- 4.2.3 換熱器28-29
- 4.2.4 循環(huán)水泵29-30
- 4.2.5 補水泵30-31
- 4.2.6 除污器31-32
- 4.2.7 調節(jié)閥32
- 4.3 本章小結32-33
- 第五章 軟件設計與實現(xiàn)33-37
- 5.1 系統(tǒng)軟件結構的設計33
- 5.2 監(jiān)控中心上位機功能的實現(xiàn)33-34
- 5.3 HMI 監(jiān)控系統(tǒng)設計34-36
- 5.4 系統(tǒng)軟硬件調試36
- 5.5 本章小結36-37
- 結論37-39
- 參考文獻39-41
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