蒸汽锅炉控制系统模拟测试方法研究

发布时间：2017-10-12 07:06

  本文关键词：蒸汽锅炉控制系统模拟测试方法研究

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【摘要】：为了尽可能的避免锅炉控制系统在现场运行调试和投运过程中出现意外事故,所设计的锅炉控制系统的控制程序必须进行事前离线模拟测试。为此,需要以锅炉为被控对象,研究锅炉传感器信号、锅炉动态特性、干扰信号、故障信号等的模拟方法,便于对锅炉控制系统进行离线模拟测试。本文以某大型企业的35T天然气蒸汽锅炉为例。首先,以锅炉控制工艺流程为依据,分析了锅炉的信号特性,根据锅炉的信号特性决定采用锅炉建模的方法来产生锅炉模拟信号。其次,设计了锅炉控制模拟测试系统,主要设计内容分为两大部分:第一部分,根据锅炉控制工艺流程,设计了一套锅炉控制系统;第二部分,建立了锅炉动态特性的数学模型,而且还研究了锅炉干扰信号模拟、故障信号模拟,设计了一套锅炉模拟系统。最后,将锅炉模拟系统产生的模拟信号施加于锅炉控制系统,对其控制程序进行离线模拟测试。通过离线模拟测试,验证了本文设计的锅炉模拟系统能够测试锅炉控制系统的控制程序,测试效果良好,能够排除锅炉控制系统的常见安全隐患。结果表明,本文所研究的蒸汽锅炉控制系统模拟测试方法具有一定实用参考价值。
【关键词】：锅炉控制 锅炉模拟 干扰模拟 故障模拟 模拟测试
【学位授予单位】：西南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK223.7
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-13
• 1.1 课题背景及来源8
• 1.2 课题研究的目的和意义8-9
• 1.3 国内外研究现状和发展趋势9-11
• 1.4 课题主要研究内容11-13
• 2 锅炉信号特性及模拟方法分析13-20
• 2.1 锅炉控制的工艺流程13-14
• 2.2 开关量信号特性分析14-15
• 2.3 模拟量信号特性分析15-19
• 2.4 锅炉信号模拟方法分析19
• 2.5 本章小结19-20
• 3 锅炉控制模拟测试系统设计20-53
• 3.1 系统总体结构设计20-22
• 3.2 系统硬件设计22-29
• 3.2.1 下位机PLC的选型及模块配置22-23
• 3.2.2 上位机的硬件配置23-24
• 3.2.3 I/O点分配24-27
• 3.2.4 电气接线图27-29
• 3.3 系统软件设计29-50
• 3.3.1 PID控制功能的实现29-32
• 3.3.2 锅炉控制系统软件设计32-36
• 3.3.3 锅炉模拟系统软件设计36-49
• 3.3.4 锅炉控制端与模拟端之间的PPI通讯49-50
• 3.4 干扰信号模拟设计50-51
• 3.5 故障信号模拟设计51-52
• 3.6 手动控制功能模拟测试设计52
• 3.7 本章小结52-53
• 4 系统调试及测试结果53-66
• 4.1 系统调试53
• 4.2 模拟测试结果53-65
• 4.2.1 自动控制功能测试结果53-55
• 4.2.2 汽包水位控制测试结果55
• 4.2.3 出.蒸汽压力控制测试结果55-56
• 4.2.4 出.蒸汽温度控制测试结果56
• 4.2.5 所有变量控制测试结果56-57
• 4.2.6 历史报表功能测试结果57-58
• 4.2.7 抗干扰能力测试结果58-60
• 4.2.8 故障预警功能测试结果60-62
• 4.2.9 手动控制功能测试结果62-65
• 4.3 本章小结65-66
• 总结与展望66-68
• 总结66-67
• 展望67-68
• 致谢68-69
• 参考文献69-72
• 附录72-73
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果73

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 马华杰;牛玉广;谭悦;袁永军;;火电厂锅炉报警诊断专家系统的设计与实现[J];锅炉技术;2006年04期

2 文恒;聂诗良;;Smith预估时间补偿用于玻璃溶液恒温控制[J];工业控制计算机;2014年11期

3 杨洁;;浅谈PLC技术及其在锅炉控制系统中的应用[J];科学之友;2012年06期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 曹占伟;船用增压锅炉汽水系统建模与动态仿真[D];哈尔滨工程大学;2007年

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本文编号：1017310