集中供氣式沼氣工程智能監(jiān)控及輸配系統(tǒng)的設(shè)計
發(fā)布時間:2021-05-11 08:21
針對當(dāng)前“小而散”的戶用型沼氣工程發(fā)展緩慢、控制水平低、凈化及利用工藝設(shè)計不合理、管網(wǎng)布置不科學(xué)等問題,論文以中國熱帶科學(xué)院農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所沼氣研究中心的沼氣工程為研究對象,在分析沼氣利用及相關(guān)工藝系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,開展了集中供氣式沼氣工程輸配系統(tǒng)的設(shè)計、基于變頻器與PLC的恒壓變頻供氣系統(tǒng)的研究、基于智能采集卡與力控組態(tài)的監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計。具體內(nèi)容如下:(1)集中供氣式沼氣工程輸配系統(tǒng)的設(shè)計通過多次走訪調(diào)研和閱讀大量相關(guān)文獻(xiàn),針對某研究所沼氣研究中心所建的沼氣工程,圍繞輸配管網(wǎng)設(shè)計中出現(xiàn)的問題,分別從供氣方式選擇、管材選擇、水力計算、管道敷設(shè)四個方面進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的選擇原則、計算方法以及注意事項,并由此完成了該沼氣工程輸氣管網(wǎng)的設(shè)計。(2)基于PLC與變頻器的恒壓變頻供氣系統(tǒng)的研究通過對恒壓變頻供氣系統(tǒng)的介紹及PID閉環(huán)控制原理的分析研究,結(jié)合集中供氣式沼氣工程產(chǎn)氣用氣不協(xié)調(diào)、供氣不穩(wěn)定的特點,提出了一種實現(xiàn)恒壓變頻供氣的方法。即通過壓力變送器對輸氣管道壓力進(jìn)行實時采集,以西門子S7-200為下位機(jī),借助于預(yù)先編寫好的的梯形圖,對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,再把處理好的數(shù)據(jù)反饋到壓力變送...
【文章來源】:廣東海洋大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 背景與依據(jù)
1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢
1.2.1 國內(nèi)外集中供氣式沼氣工程的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.2.2 國內(nèi)外沼氣監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.2.3 國內(nèi)外沼氣輸配系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.3 本論文的研究內(nèi)容
2 集中供氣式沼氣工程總體設(shè)計
2.1 集中供氣式沼氣工程概述
2.1.1 沼氣工程集中供氣模式的內(nèi)涵
2.1.2 沼氣工程集中供氣模式的優(yōu)點
2.1.3 沼氣工程集中供氣系統(tǒng)的組成
2.2 集中供氣式沼氣工程相關(guān)工藝系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計
2.2.1 儲氣方式的選擇
2.2.2 凈化工藝的確定
2.2.4 工藝流程順序確定
2.3 本章小結(jié)
3 集中供氣式沼氣工程輸配系統(tǒng)的設(shè)計
3.1 供氣方式的選擇
3.2 管材的選擇
3.3 水力計算
3.3.1 計算方法
3.3.2 實際計算
3.4 管道敷設(shè)
3.4.1 敷設(shè)方式
3.4.2 室內(nèi)與室外管道的敷設(shè)
3.4.3 注意事項
3.5 驗收
3.5.1 管道強(qiáng)度實驗
3.5.2 管道氣密性實驗
3.6 本章小結(jié)
4 基于PLC與變頻器的恒壓變頻供氣系統(tǒng)設(shè)計
4.1 恒壓變頻供氣系統(tǒng)簡述
4.2 恒壓變頻供氣系統(tǒng)PID閉環(huán)控制原理
4.3 恒壓變頻供氣系統(tǒng)的硬件設(shè)計
4.3.1 恒壓變頻供氣系統(tǒng)的邏輯組成
4.3.2 恒壓變頻供氣控制系統(tǒng)流程
4.3.3 電氣原理圖設(shè)計
4.3.4 恒壓變頻供氣系統(tǒng)PLC及其擴(kuò)展模塊的選擇
4.3.5 傳感器類型的確定
4.4 基于西門子S7-200的恒壓變頻供氣系統(tǒng)的軟件設(shè)計
4.4.1 壓力信號采集程序
4.4.2 PID閉環(huán)控制程序
4.5 本章小結(jié)
5 基于智能采集卡與力控組態(tài)的監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計
5.1 沼氣生產(chǎn)簡易流程
5.2 監(jiān)測系統(tǒng)控制要求
5.3 監(jiān)測系統(tǒng)的下位機(jī)設(shè)計
5.3.1 智能數(shù)據(jù)采集卡簡介及選型原則
5.3.2 智能監(jiān)控系統(tǒng)下位機(jī)硬件設(shè)計
5.3.3 系統(tǒng)主要部件的選型
5.4 監(jiān)測系統(tǒng)的上位機(jī)設(shè)計
5.4.1 ForceControl組態(tài)軟件概述
5.4.2 系統(tǒng)監(jiān)測界面開發(fā)步驟
5.5 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)
6.1 全文總結(jié)
6.1.1 研究內(nèi)容以及研究結(jié)果
6.1.2 創(chuàng)新及不足之處
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
附錄1 PLC完整程序
附錄2 恒壓供氣控制電路圖
致謝
作者簡介
導(dǎo)師簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]地上式戶用太陽能恒溫沼氣池產(chǎn)氣性能[J]. 李金平,單少雄,董緹. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2015(05)
[2]利用PLC和組態(tài)軟件構(gòu)建沼氣生產(chǎn)自動控制系統(tǒng)研究[J]. 張影微,李文哲,李巖,李晶宇,郭勇. 農(nóng)機(jī)化研究. 2014(03)
[3]瑞昌市聯(lián)戶沼氣模式與實踐[J]. 王建成,王忠柳,蔡曉珍,溫海燕. 能源與節(jié)能. 2013(06)
[4]輸氣管道線路管材選擇研究[J]. 劉偉. 中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2013(07)
[5]沼氣發(fā)酵監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 辛睿德,鄭勇,鄒明宏,王金麗,張勁. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(02)
[6]農(nóng)村戶用沼氣發(fā)酵原料產(chǎn)氣潛力及區(qū)劃研究[J]. 陳豫,胡偉,楊改河,張培棟. 水土保持研究. 2012(05)
[7]沼氣集中儲氣和供氣裝置及控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 孫祥國,張良棟,黃波. 液壓與氣動. 2012(08)
[8]中國沼氣發(fā)展歷史及研究成果述評[J]. 王義超. 農(nóng)業(yè)考古. 2012(03)
[9]大型車用燃?xì)庹託夤こ套詣踊瘧?yīng)用案例研究[J]. 尹傳斌. 中國高新技術(shù)企業(yè). 2012(16)
[10]力控組態(tài)軟件在工業(yè)現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 肖劍. 軟件. 2012(05)
碩士論文
[1]熱帶地區(qū)小戶型干式沼氣發(fā)酵裝置及其智能監(jiān)控系統(tǒng)研究[D]. 張穎.廣東海洋大學(xué) 2013
[2]聯(lián)戶秸稈沼氣工程工藝和模式的研究[D]. 盧金.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[3]基于投入產(chǎn)出的浙江省江山市聯(lián)戶沼氣工程發(fā)展研究[D]. 倪丹成.復(fù)旦大學(xué) 2011
[4]大中型沼氣工程的沼氣凈化技術(shù)研究[D]. 黎良新.廣西大學(xué) 2007
本文編號:3181078
【文章來源】:廣東海洋大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 背景與依據(jù)
1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢
1.2.1 國內(nèi)外集中供氣式沼氣工程的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.2.2 國內(nèi)外沼氣監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.2.3 國內(nèi)外沼氣輸配系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.3 本論文的研究內(nèi)容
2 集中供氣式沼氣工程總體設(shè)計
2.1 集中供氣式沼氣工程概述
2.1.1 沼氣工程集中供氣模式的內(nèi)涵
2.1.2 沼氣工程集中供氣模式的優(yōu)點
2.1.3 沼氣工程集中供氣系統(tǒng)的組成
2.2 集中供氣式沼氣工程相關(guān)工藝系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計
2.2.1 儲氣方式的選擇
2.2.2 凈化工藝的確定
2.2.4 工藝流程順序確定
2.3 本章小結(jié)
3 集中供氣式沼氣工程輸配系統(tǒng)的設(shè)計
3.1 供氣方式的選擇
3.2 管材的選擇
3.3 水力計算
3.3.1 計算方法
3.3.2 實際計算
3.4 管道敷設(shè)
3.4.1 敷設(shè)方式
3.4.2 室內(nèi)與室外管道的敷設(shè)
3.4.3 注意事項
3.5 驗收
3.5.1 管道強(qiáng)度實驗
3.5.2 管道氣密性實驗
3.6 本章小結(jié)
4 基于PLC與變頻器的恒壓變頻供氣系統(tǒng)設(shè)計
4.1 恒壓變頻供氣系統(tǒng)簡述
4.2 恒壓變頻供氣系統(tǒng)PID閉環(huán)控制原理
4.3 恒壓變頻供氣系統(tǒng)的硬件設(shè)計
4.3.1 恒壓變頻供氣系統(tǒng)的邏輯組成
4.3.2 恒壓變頻供氣控制系統(tǒng)流程
4.3.3 電氣原理圖設(shè)計
4.3.4 恒壓變頻供氣系統(tǒng)PLC及其擴(kuò)展模塊的選擇
4.3.5 傳感器類型的確定
4.4 基于西門子S7-200的恒壓變頻供氣系統(tǒng)的軟件設(shè)計
4.4.1 壓力信號采集程序
4.4.2 PID閉環(huán)控制程序
4.5 本章小結(jié)
5 基于智能采集卡與力控組態(tài)的監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計
5.1 沼氣生產(chǎn)簡易流程
5.2 監(jiān)測系統(tǒng)控制要求
5.3 監(jiān)測系統(tǒng)的下位機(jī)設(shè)計
5.3.1 智能數(shù)據(jù)采集卡簡介及選型原則
5.3.2 智能監(jiān)控系統(tǒng)下位機(jī)硬件設(shè)計
5.3.3 系統(tǒng)主要部件的選型
5.4 監(jiān)測系統(tǒng)的上位機(jī)設(shè)計
5.4.1 ForceControl組態(tài)軟件概述
5.4.2 系統(tǒng)監(jiān)測界面開發(fā)步驟
5.5 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)
6.1 全文總結(jié)
6.1.1 研究內(nèi)容以及研究結(jié)果
6.1.2 創(chuàng)新及不足之處
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
附錄1 PLC完整程序
附錄2 恒壓供氣控制電路圖
致謝
作者簡介
導(dǎo)師簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]地上式戶用太陽能恒溫沼氣池產(chǎn)氣性能[J]. 李金平,單少雄,董緹. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2015(05)
[2]利用PLC和組態(tài)軟件構(gòu)建沼氣生產(chǎn)自動控制系統(tǒng)研究[J]. 張影微,李文哲,李巖,李晶宇,郭勇. 農(nóng)機(jī)化研究. 2014(03)
[3]瑞昌市聯(lián)戶沼氣模式與實踐[J]. 王建成,王忠柳,蔡曉珍,溫海燕. 能源與節(jié)能. 2013(06)
[4]輸氣管道線路管材選擇研究[J]. 劉偉. 中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2013(07)
[5]沼氣發(fā)酵監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 辛睿德,鄭勇,鄒明宏,王金麗,張勁. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(02)
[6]農(nóng)村戶用沼氣發(fā)酵原料產(chǎn)氣潛力及區(qū)劃研究[J]. 陳豫,胡偉,楊改河,張培棟. 水土保持研究. 2012(05)
[7]沼氣集中儲氣和供氣裝置及控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 孫祥國,張良棟,黃波. 液壓與氣動. 2012(08)
[8]中國沼氣發(fā)展歷史及研究成果述評[J]. 王義超. 農(nóng)業(yè)考古. 2012(03)
[9]大型車用燃?xì)庹託夤こ套詣踊瘧?yīng)用案例研究[J]. 尹傳斌. 中國高新技術(shù)企業(yè). 2012(16)
[10]力控組態(tài)軟件在工業(yè)現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 肖劍. 軟件. 2012(05)
碩士論文
[1]熱帶地區(qū)小戶型干式沼氣發(fā)酵裝置及其智能監(jiān)控系統(tǒng)研究[D]. 張穎.廣東海洋大學(xué) 2013
[2]聯(lián)戶秸稈沼氣工程工藝和模式的研究[D]. 盧金.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[3]基于投入產(chǎn)出的浙江省江山市聯(lián)戶沼氣工程發(fā)展研究[D]. 倪丹成.復(fù)旦大學(xué) 2011
[4]大中型沼氣工程的沼氣凈化技術(shù)研究[D]. 黎良新.廣西大學(xué) 2007
本文編號:3181078
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/xnylw/3181078.html
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