电动式水位调节器控制系统研究

发布时间：2021-03-16 00:16

　　船用淡水来自于海水淡化装置，当该造水系统投入运行后，水位控制器能够自动控制海水蒸发器的给水量，并将其水位稳定地保持在给定的范围内，不会造成水位的过高和过低，产生相应的“跑盐”和“干烧”现象。控制水位有很多种结构，比如水位调节器采用喷嘴-挡板式结构，但这种方式存在气压不平衡、喷嘴容易堵塞、需借助外部工作水、自动化程度低等不足因此需要采用一种新的调节系统。本文采用电动式水位调节器，新系统主要由磁致伸缩式液位传感器、PLC及软件系统、电动调节阀等构成。通过液位传感器将水位的电信号传给PLC，由PLC软件系统判定水位的高低，然后将电信号再传递给电动调节阀上的执行机构，使其正转和反转，决定调节阀阀门的开度，已达到连续控制水位的目的。本文首先需要设计实验所需的零部件，绘出图纸并加工，完善电动式水位调节器系统，然后搭建试验台架进行试验研究。通过冷态下的水位波动实验、高，低水位扰动实验、运行考核实验来验证电动式水位调节器的性能指标。 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 海水淡化装置水位调节系统的研究背景
    1.2 海水淡化装置国内外研究状况
    1.3 海水淡化方法
        1.3.1 蒸馏法
        1.3.2 膜分离法
    1.4 本文思路
        1.4.1 本文的意义
        1.4.2 实验内容
第2章 电动式水位调节控制系统
    2.1 海水蒸发器
        2.1.1 海水蒸发器简介
        2.1.2 海水蒸发器水位调节的意义
    2.2 水位调节器控制系统概述
        2.2.1 水位调节器的国内外研究现状
        2.2.2 水位调节器控制系统的主要形式
        2.2.3 水位调节器控制系统的组成
    2.3 系统硬件介绍
        2.3.1 磁致伸缩式液位传感器
        2.3.2 PLC 及软件系统
        2.3.3 调节阀的组成和工作原理
        2.3.4 调节阀特性分析
    2.4 系统功能和特点
    2.5 本章小结
第3章 控制系统的硬件及软件设计
    3.1 硬件配置
        3.1.1 西门子 s7-200CPU222
        3.1.2 EM231 模拟量输入模块
    3.2 I/O 分配表
    3.3 PLC 外部接线图
    3.4 工作过程及软件梯形图设计
        3.4.1 工作过程
        3.4.2 梯形图设计要点
    3.5 程序调试
    3.6 本章小结
第4章 试验台架的搭建
    4.1 传感器套筒的设计方案
    4.2 其他零部件的设计与加工
        4.2.1 管的设计方案
        4.2.2 各种螺栓、螺母及连接件的设计与加工
    4.3 试验台架的搭建
        4.3.1 传感器部分
        4.3.2 套筒式电动式调节阀部分
        4.3.3 PLC 软件系统部分
    4.4 本章小结
第5章 控制系统的性能测试
    5.1 性能测试实验
        5.1.1 水位波动实验
        5.1.2 高水位扰动实验
        5.1.3 低水位扰动实验
        5.1.4 运行考核实验
    5.2 实验结果分析
    5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]海水蒸发器水位监控系统研究[J]. 万华庆,杨永强,潘艳.  舰船科学技术. 2009(12)
[2]海水淡化的现状发展以及几种典型蒸发器的研究[J]. 雷建文.  贵州化工. 2009(03)
[3]船舶海水淡化装置的研究现状与发展[J]. 李杭宇,王晓娟,宋保维,王文初.  船舶工程. 2008(03)
[4]磁致伸缩式液位传感器[J]. 伍艮常.  仪表技术与传感器. 2007(12)
[5]海水淡化装置的船上应用及发展[J]. 李哲,艾钢,郭丰泽,李利平.  过滤与分离. 2006(04)
[6]国外海水淡化发展现状、趋势及启示[J].   节能与环保. 2006(10)
[7]海水淡化及其在电厂中的应用[J]. 阮国岭.  电力设备. 2006(09)
[8]海水淡化技术的现状及其应用[J]. 徐贤英.  工程建设. 2006(04)
[9]高精度磁致伸缩燃油油量传感器的结构设计[J]. 袁梅,史磊,吴京惠.  航空计测技术. 2004(04)
[10]新型调节阀在低压汽轮机上的应用[J]. 施伯红,章明川.  热力发电. 2004(07)

硕士论文
[1]基于磁致伸缩技术的飞机燃油测量系统研究[D]. 赵灿.南京航空航天大学 2007



本文编号：3085069