本文關鍵詞：布袋除塵器脈沖清灰智能控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

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【摘要】：作為一種高效的除塵設備,脈沖噴吹袋式除塵器的除塵效率可達99.9%以上,目前在工業(yè)除塵方面得到了廣泛的應用。研制出技術先進、運行可靠又具有市場競爭力的智能型脈沖噴吹袋式除塵器控制系統(tǒng)具有非常大的實際應用價值和經(jīng)濟價值,本課題研制的以智能、可靠為運行目標的布袋除塵器脈沖清灰智能控制器就是其中的代表,在對該控制系統(tǒng)設計中做出了以下工作:(1)布袋除塵器脈沖清灰智能控制系統(tǒng)以STM32系列高速處理芯片作為其主控制芯片,完成了控制系統(tǒng)的硬件設計,實現(xiàn)了2路開關量輸入和1路開關量輸出、3路繼電器輸出和32路電磁閥輸出、6路模擬量輸入和1路4-20mA模擬信號輸出,并分別采用RS-232接口與RS-485接口與顯示屏、上位機進行通訊。設計中采用模塊化思路,詳細闡述了各硬件模塊的設計方法,對其中的電源模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、通訊接口模塊等進行了具體的電路設計。(2)本控制系統(tǒng)的軟件設計基于MDK開發(fā)平臺,主要包括系統(tǒng)主程序編程及子程序編程。主程序?qū)ο到y(tǒng)的時序進行控制,通過調(diào)用相關軟件開發(fā)工具生成的操作界面圖片坐標,完成了控制系統(tǒng)界面顯示程序;并通過對鍵盤掃描檢測程序的編寫實現(xiàn)了控制系統(tǒng)界面的切換操作及界面顯示參數(shù)的設置修改功能。子程序編寫同樣采取了模塊化編程,完成了對系統(tǒng)數(shù)據(jù)存取、模數(shù)轉(zhuǎn)換、顯示等程序的編寫。(3)針對脈沖噴吹袋式除塵器普通的時間和壓差清灰控制方式較為簡單,只能定頻率噴吹清灰的缺點,本文將模糊控制的理論和方法引入布袋除塵器脈沖清灰控制系統(tǒng)中,運用除塵專家的知識和經(jīng)驗及控制專家的理論和方法建立了除塵器控制系統(tǒng)模糊控制規(guī)則表,并利用MATLAB軟件工具對該模糊控制規(guī)則表進行推理計算,還使用了Simulink仿真模塊對模糊控制規(guī)則進行了仿真,其結果表明了該模糊控制算法的正確性和可靠性。通過對控制系統(tǒng)的軟硬件設計和模糊控制設計,初步實現(xiàn)了除塵器控制系統(tǒng)的智能清灰控制設計,可分別對控制系統(tǒng)智能和手動模式操作界面下的參數(shù)進行設置和修改;可實時監(jiān)控顯示系統(tǒng)各參數(shù)運行情況;還建立了故障診斷報警系統(tǒng),可及時顯示報警信息,保證了控制系統(tǒng)的安全運行。
【關鍵詞】：布袋除塵器 STM32 清灰控制 模糊控制 智能
【學位授予單位】：濟南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP273
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 第一章 緒論11-15
• 1.1 課題研究的背景和意義11-12
• 1.2 脈沖噴吹布袋除塵器基本工作原理12-13
• 1.3 布袋除塵器控制現(xiàn)狀分析13
• 1.4 課題研究主要內(nèi)容及論文結構13-15
• 第二章 系統(tǒng)控制方案設計15-21
• 2.1 系統(tǒng)整體控制方案設計15-17
• 2.2 控制系統(tǒng)的各子系統(tǒng)控制方案設計17-21
• 2.2.1 除塵清灰控制系統(tǒng)17-18
• 2.2.2 通訊系統(tǒng)18-19
• 2.2.3 模擬量采集系統(tǒng)19-20
• 2.2.4 故障診斷報警系統(tǒng)20-21
• 第三章 系統(tǒng)硬件設計與實現(xiàn)21-35
• 3.1 最小系統(tǒng)設計21
• 3.2 電源模塊設計21-22
• 3.3 通訊接口設計22-23
• 3.4 D/A轉(zhuǎn)換電路設計23-24
• 3.5 A/D轉(zhuǎn)換電路設計24-27
• 3.5.1 進出口氣壓檢測電路設計24-26
• 3.5.2 四路模擬量檢測電路設計26-27
• 3.6 開關量信號輸入輸出電路設計27-30
• 3.6.1 電平信號輸入設計27-28
• 3.6.2 電平信號輸出設計28-29
• 3.6.3 電磁閥輸出控制設計29-30
• 3.7 電磁閥開路檢測電路設計30
• 3.8 顯示屏選型及PCB制版30-35
• 3.8.1 顯示屏選型30-31
• 3.8.2 控制主板的制作31-32
• 3.8.3 電磁閥驅(qū)動插板制作32
• 3.8.4 氣壓信號檢測板制作32-35
• 第四章 系統(tǒng)軟件設計與實現(xiàn)35-47
• 4.1 控制系統(tǒng)軟件操作流程35-36
• 4.2 MDK開發(fā)平臺和固件函數(shù)庫36-37
• 4.3 系統(tǒng)的軟件程序編寫37-42
• 4.3.1 系統(tǒng)軟件程序編寫思路37-39
• 4.3.2 系統(tǒng)程序的初始化39-40
• 4.3.3 顯示屏顯示子程序40-41
• 4.3.4 十進制數(shù)字顯示子程序41-42
• 4.3.5 按鍵子程序42
• 4.4 系統(tǒng)界面顯示42-47
• 第五章 清灰系統(tǒng)智能控制設計47-59
• 5.1 除塵器阻力的理論影響因素47-48
• 5.2 模糊控制系統(tǒng)的組成48-49
• 5.3 系統(tǒng)模糊控制的輸入量確定49
• 5.4 除塵器控制專家知識和經(jīng)驗49-50
• 5.5 輸入變量和輸出變量的模糊化50-52
• 5.5.1 壓差和壓差變化量的模糊化計算50-51
• 5.5.2 清灰頻率的輸出范圍推導及模糊化計算51
• 5.5.3 系統(tǒng)模糊控制規(guī)則表的制作51-52
• 5.6 MATLAB工具對模糊控制規(guī)則的運算及仿真52-59
• 5.6.1 模糊推理系統(tǒng)的建立52-55
• 5.6.2 Simulink對模糊推理系統(tǒng)的仿真55-59
• 第六章 系統(tǒng)的校準調(diào)試59-63
• 6.1 氣壓校準59-60
• 6.2 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)60-63
• 第七章 總結與展望63-65
• 參考文獻65-69
• 致謝69-71
• 附錄71

【參考文獻】

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本文編號：999763