本文關(guān)鍵詞：LabVIEW在原煤倉清堵機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

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【摘要】：原煤倉清堵機(jī)是為解決火力發(fā)電系統(tǒng)中原煤倉下煤過程經(jīng)常發(fā)生的堵塞現(xiàn)象而專門設(shè)計的一種清堵裝置。目前應(yīng)用中的原煤倉清堵機(jī)普遍存在自動化程度偏低的問題,大多采用單機(jī)控制方式,有時需要人工現(xiàn)場操作,遭受粉塵環(huán)境的侵害。為減輕工作強(qiáng)度、改善工人工作環(huán)境、提升電廠自動化水平,本文基于一種專利產(chǎn)品XQDJ-02型立式單回轉(zhuǎn)原煤倉清堵機(jī),應(yīng)用3C技術(shù)(控制技術(shù)、通信技術(shù)、計算技術(shù))設(shè)計了一種原煤倉清堵機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),現(xiàn)場的所有電氣參數(shù)在遠(yuǎn)程實時顯示,對原煤倉清堵機(jī)的操作既可以自動控制,也可以遠(yuǎn)程手動控制,操控人員無需進(jìn)入現(xiàn)場。針對清堵機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計,本文主要開展了以下幾個方面的研究工作:(1)設(shè)計了以PLC為核心的下位機(jī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的硬件主要由三菱PLC、電機(jī)保護(hù)器、交流接觸器等組成,通過自行開發(fā)的PLC控制程序?qū)崿F(xiàn)了下位機(jī)的數(shù)據(jù)采集和對原煤倉清堵機(jī)的控制。同時設(shè)計了現(xiàn)場自動和手動兩種控制功能,使得操作人員在現(xiàn)場也可以手動控制原煤倉清堵機(jī)的運(yùn)行。(2)研究了三菱PLC專用通信協(xié)議,通過RS-485物理連接,基于LabVIEW軟件實現(xiàn)了監(jiān)控主機(jī)與三菱PLC之間的雙向數(shù)據(jù)通信,完成上位機(jī)對清堵設(shè)備的操控。(3)基于LabVIEW軟件實現(xiàn)了Modbus協(xié)議,通過RS-485總線完成了對遠(yuǎn)程電機(jī)保護(hù)器參數(shù)的讀取,實現(xiàn)電氣參數(shù)在上位機(jī)的實時顯示。(4)基于LabVIEW軟件設(shè)計了上位機(jī)的人機(jī)交互界面。通過該交互界面,操作人員不僅能實時了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),還能對清堵機(jī)進(jìn)行手動控制。同時可以通過日志文件了解到清堵機(jī)的歷史故障和操控記錄,充分掌握整個清堵機(jī)控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。該監(jiān)控系統(tǒng)在無人值守時還可以實現(xiàn)對清堵機(jī)的自動控制。通過上述研究,本文設(shè)計并實現(xiàn)了基于LabVIEW的清堵機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),有效解決了原煤倉清堵機(jī)的自動控制問題。測試表明,該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠,基本達(dá)到了預(yù)期效果,可在進(jìn)一步完善后應(yīng)用于實際電廠以改善工人工作環(huán)境,提高電廠自動化水平。
【關(guān)鍵詞】：監(jiān)控系統(tǒng) 清堵機(jī) PLC LabVIEW 通信模塊
【學(xué)位授予單位】：東北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM621;TP277
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 引言9-14
• 1.1 課題背景和意義9-10
• 1.2 課題相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢10-13
• 1.2.1 PLC控制技術(shù)在電廠中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢10-11
• 1.2.2 虛擬儀器技術(shù)在電廠中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢11-13
• 1.3 本文研究的內(nèi)容13-14
• 1.3.1 課題來源13
• 1.3.2 論文主要工作13-14
• 第二章 清堵監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計14-22
• 2.1 系統(tǒng)總體方案分析14-18
• 2.1.1 清堵設(shè)備概況14-15
• 2.1.2 清堵電機(jī)選型15-16
• 2.1.3 監(jiān)控需求分析16
• 2.1.4 控制器及控制系統(tǒng)選擇16-18
• 2.2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計18-21
• 2.2.1 系統(tǒng)功能介紹18-19
• 2.2.2 系統(tǒng)控制方式19
• 2.2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)19-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 第三章 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計22-32
• 3.1 系統(tǒng)功能需求22
• 3.2 PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計22-28
• 3.2.1 PLC選型23-24
• 3.2.2 I/O口分配24-25
• 3.2.3 電機(jī)保護(hù)25-26
• 3.2.4 控制電路設(shè)計26-28
• 3.3 PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計28-31
• 3.3.1 PLC編程語言與開發(fā)環(huán)境28-29
• 3.3.2 程序設(shè)計29-31
• 3.4 本章小結(jié)31-32
• 第四章 系統(tǒng)通信方案設(shè)計32-46
• 4.1 上位機(jī)與電機(jī)保護(hù)器通信程序設(shè)計32-36
• 4.1.1 Modbus協(xié)議32-35
• 4.1.2 LabVIEW串口應(yīng)用35
• 4.1.3 串口通信程序設(shè)計35-36
• 4.2 上位機(jī)與PLC通信程序設(shè)計36-42
• 4.2.1 下位機(jī)PLC通信的實現(xiàn)36-40
• 4.2.2 上位機(jī)LabVIEW通信程序設(shè)計40-42
• 4.3 系統(tǒng)通訊測試42-45
• 4.3.1 上位機(jī)與電機(jī)保護(hù)器通信測試42-43
• 4.3.2 上位機(jī)與PLC通信測試43-44
• 4.3.3 上位機(jī)與下位機(jī)通信測試44-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 第五章 監(jiān)控中心上位機(jī)的設(shè)計46-57
• 5.1 上位機(jī)軟件開發(fā)環(huán)境46-47
• 5.2 軟件結(jié)構(gòu)及工作流程47-48
• 5.3 系統(tǒng)功能的實現(xiàn)48-56
• 5.3.1 通信狀態(tài)顯示48-49
• 5.3.2 實時顯示模塊49-51
• 5.3.3 清堵機(jī)自動控制51-53
• 5.3.4 清堵機(jī)手動控制53-54
• 5.3.5 記錄存儲模塊54-56
• 5.4 本章小結(jié)56-57
• 第六章 系統(tǒng)可靠性分析和測試57-62
• 6.1 系統(tǒng)可靠性分析57-58
• 6.1.1 硬件抗干擾措施57
• 6.1.2 上位機(jī)抗干擾措施57-58
• 6.2 監(jiān)控系統(tǒng)測試58-61
• 6.3 本章小結(jié)61-62
• 第七章 總結(jié)和展望62-63
• 7.1 論文總結(jié)62
• 7.2 展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 附錄66-68
• 致謝68-69
• 在學(xué)期間公開發(fā)表論文及著作情況69

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本文編號：922844