本文關(guān)鍵詞：污泥干化監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)與研究

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【摘要】：隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,污泥處理將呈現(xiàn)智能化、環(huán)保化、能源化的趨勢。污泥干化是實(shí)現(xiàn)污泥環(huán)�；湍茉椿闹匾椒�,這種方法將污泥變廢為寶,符合我國節(jié)能環(huán)保的理念。研究與開發(fā)功能完備、性能可靠的污泥干化自動控制系統(tǒng)是污泥干化技術(shù)的發(fā)展方向,具有實(shí)際研究價(jià)值。針對污泥干化的工藝及控制要求,設(shè)計(jì)研發(fā)了由監(jiān)控計(jì)算機(jī)、兩門子PLC構(gòu)成的DCS監(jiān)控系統(tǒng)。3個PLC200分控站通過PROFIBUS-DP將信號傳送至PLC300主控站,主控站通過以太網(wǎng)通信技術(shù)將信號傳送至上位機(jī),實(shí)現(xiàn)了操作人員通過計(jì)算機(jī)對整個系統(tǒng)的監(jiān)控操作。為達(dá)到污泥干化的控制要求,本系統(tǒng)對污泥存儲倉、成型機(jī)、傳送帶、風(fēng)扇組、污泥回收倉、熱水鍋爐、冷凝塔等主要設(shè)備進(jìn)行了控制。控制方案主要為單閉環(huán)控制、前饋控制、雙閉環(huán)控制等,控制算法采用了工業(yè)中常用的PID算法。系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括：PLC硬件系統(tǒng)選型和網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的構(gòu)建；現(xiàn)場儀表的選型等。繪制了污泥干化系統(tǒng)的電氣原理圖、電氣布置安裝圖、電氣安裝接線端子圖等。系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)采用西門子的STEP7 V5.2和STEP7 V4.0完成。應(yīng)用STEP7 V5.2完成了系統(tǒng)的硬件組態(tài)、軟件組態(tài)和系統(tǒng)主站編程工作。應(yīng)用STEP7 V40完成了系統(tǒng)熱水鍋爐、冷能塔、污泥存儲倉3個從站的編程工作。系統(tǒng)監(jiān)控畫面由亞控公司的組態(tài)王軟件KingView6.55完成。完成內(nèi)容包括系統(tǒng)模擬流程畫面、單體設(shè)備畫面、操作畫面、報(bào)警畫面、報(bào)警事件查詢畫面、數(shù)據(jù)查詢面面、報(bào)表系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及用戶安全管理等人機(jī)接口界而的組態(tài)。在完成系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)后,進(jìn)行了系統(tǒng)的調(diào)試工作。系統(tǒng)調(diào)試主要分為系統(tǒng)上電檢測、系統(tǒng)單點(diǎn)設(shè)備檢測、軟件調(diào)試、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)運(yùn)行,投入運(yùn)行等。整套系統(tǒng)的構(gòu)建達(dá)到了污泥干化的目的,保證了系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行。系統(tǒng)操作簡便,管理水平明顯提高。
【關(guān)鍵詞】：污泥干化 監(jiān)控系統(tǒng) PLC PID閉環(huán)控制
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP277
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 前言9-12
• 1.1 選題背景9
• 1.2 污泥干化技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展9-10
• 1.3 論文研究的主要內(nèi)容10-11
• 1.4 論文研究的意義11-12
• 2 污泥干化的工藝介紹及系統(tǒng)控制功能要求12-15
• 2.1 污泥干化的工藝簡介12
• 2.2 帶檢測控制點(diǎn)的工藝流程圖12-13
• 2.3 污泥干化控制系統(tǒng)功能要求13-14
• 2.4 污泥干化監(jiān)控系統(tǒng)的功能要求14-15
• 3 污泥干化系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)15-21
• 3.1 方案設(shè)計(jì)的基本原則15
• 3.2 監(jiān)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)15-17
• 3.3 控制方案的確定17-21
• 3.3.1 熱水鍋爐循環(huán)水溫度閉環(huán)控制系統(tǒng)17
• 3.3.2 熱水鍋爐循環(huán)水壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)17
• 3.3.3 污泥傳送帶的控制系統(tǒng)17-18
• 3.3.4 污泥風(fēng)扇組的控制系統(tǒng)18
• 3.3.5 PID算法簡介18-21
• 4 污泥干化控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)21-29
• 4.1 主站系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)21-22
• 4.1.1 主站模塊選型21-22
• 4.1.2 主站模塊接線22
• 4.2 從站的硬件連接圖22-24
• 4.3 PROFIBUS簡介24
• 4.4 工業(yè)以太網(wǎng)通信簡介24
• 4.5 變頻器的應(yīng)用24-27
• 4.5.1 變頻器的簡介24-25
• 4.5.2 污泥干化系統(tǒng)中變頻調(diào)速器的應(yīng)用25-27
• 4.6 現(xiàn)場儀表的選型27-29
• 4.6.1 儀表選型要點(diǎn)27
• 4.6.2 儀表的選型27-29
• 5 污泥干化系統(tǒng)的軟件開發(fā)29-46
• 5.1 S7-300編程簡介29-31
• 5.1.1 STEP7軟件簡介29
• 5.1.2 STEP7的項(xiàng)目結(jié)構(gòu)29
• 5.1.3 STEP7的常規(guī)設(shè)置29-31
• 5.2 PLC 系統(tǒng)硬件組態(tài)31-36
• 5.2.1 創(chuàng)建新項(xiàng)目31-33
• 5.2.2 主站系統(tǒng)的組態(tài)33-35
• 5.2.3 從站系統(tǒng)的組態(tài)35-36
• 5.3 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)36
• 5.4 主站控制程序結(jié)構(gòu)及編程36-46
• 5.4.1 共享符號表的創(chuàng)建36-38
• 5.4.2 程序的邏輯關(guān)系38-39
• 5.4.3 創(chuàng)建程序39-46
• 6 上位機(jī)畫面的開發(fā)46-59
• 6.1 項(xiàng)目的創(chuàng)建46-47
• 6.2 變量數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建47-49
• 6.3 I/O設(shè)備的配置49-50
• 6.4 圖形畫面的設(shè)計(jì)50-57
• 6.4.1 主畫面51
• 6.4.2 皮帶組監(jiān)控畫面51-52
• 6.4.3 熱水鍋爐監(jiān)控畫面52
• 6.4.4 綜合監(jiān)控畫面52-53
• 6.4.5 報(bào)警窗口的配置53-55
• 6.4.6 報(bào)表系統(tǒng)55-56
• 6.4.7 連接與動畫56-57
• 6.5 系統(tǒng)安全管理57-59
• 6.5.1 工程的加密57-58
• 6.5.2 訪問權(quán)限和操作權(quán)限58-59
• 7 污泥干化系統(tǒng)的調(diào)試59-65
• 7.1 調(diào)試流程59-60
• 7.2 系統(tǒng)上電調(diào)試60-61
• 7.3 系統(tǒng)單點(diǎn)調(diào)試61-62
• 7.4 系統(tǒng)軟件調(diào)試62
• 7.4.1 模擬調(diào)試62
• 7.4.2 現(xiàn)場調(diào)試62
• 7.5 現(xiàn)場聯(lián)調(diào)62-65
• 8 結(jié)論65-66
• 9 展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-72
• 致謝72

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