人工海水制备装置的研究

发布时间：2017-05-18 07:14

  本文关键词：人工海水制备装置的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：人工海水不仅在水族馆和海鲜养殖场中得到广泛应用，而且在海洋环境和海域电场环境研究中被大量使用。本论文以企业赞助的实际科研项目为背景，研究与设计的人工海水制备装置主要是为XXX研究所进行海域电场环境研究提供基础保障条件的，要求在有限时间内制备符合质量技术要求的300立方米人工海水，并长期维持满足使用品质要求。因为影响海域电场环境主要因素是海水电导率，而电导率又是随温度和盐度变化的，因此本论文主要任务是研制一个自动化制备装置，通过精确控制人工海水盐度和测量电导率，达到人工模拟海域电场环境的目的。 本论文分析了人工海水制备的工艺流程，提出了自动化工艺流程控制的总体思路，就是以可编程控制技术为中心的，有机结合人机界面和交流变频调速技术，实现人工海水制备装置的集成控制。本论文完成了制备装置的功能设计、机电设备选型设计、电气控制设计、工艺流程控制与PLC程序设计、人机界面设计和可靠性设计等。 为了满足设计技术要求，我们采取先配制与设定盐度成一定比例的浓盐水，再通过交流变频调速调节浓盐水泵流量的技术方法，，使之与淡水的流量成一定比例，从而达到精确控制制备海水的盐度。考虑到制备装置要求实现的功能比较多，并且制备工艺流程比较复杂，我们将制备装置分成7个功能子系统，再将制备工艺流程分解成5个基本工况和4个辅助操作与故障诊断工况，而各功能与流程控制及工况是由PLC和人机界面编程实现的。此外，本论文进行了硬件可靠性设计和软件编程可靠性设计，通过利用HMI功能、PLC程序模块化和故障诊断程序，提高了控制系统的智能化和自动化水平，保证了人工海水制备装置的可靠运行，为某研究所对海域电场环境研究提供了有力的技术支持。
【关键词】：人工海水 制备装置 变频调速 可编程控制器 人机界面
【学位授予单位】：武汉工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH122
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目录8-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 研究背景和研究意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.2.1 人工海水配方的研究现状11-14
• 1.2.2 制备装置自动化控制的研究现状14-15
• 1.3 研究内容15-18
• 第2章 人工海水制备装置总体设计18-34
• 2.1 制备装置技术要求18-19
• 2.2 制备装置总体设计思路19-20
• 2.3 制备装置系统组成与功用20-22
• 2.4 制备装置系统功能设计与设备选型22-34
• 2.4.1 浓盐水搅拌与制备系统22-24
• 2.4.2 淡水与浓盐水混合比例控制系统24-25
• 2.4.3 水池海水循环系统25-27
• 2.4.4 水池水位控制系统27-28
• 2.4.5 PLC 控制系统28-31
• 2.4.6 水质监测与保障系统31
• 2.4.7 污水收集与排放系统31-34
• 第3章 人工海水制备装置电气控制设计34-46
• 3.1 电源电气控制设计34-36
• 3.2 电机驱动电气控制设计36-38
• 3.3 PLC 端口电气控制设计38-43
• 3.3.1 主机模块端子分配与电气控制设计38-42
• 3.3.2 模拟量输入模块端子分配与电气控制设计42
• 3.3.3 模拟量输出模块端子分配与电气控制设计42-43
• 3.4 负载驱动电气控制设计43-44
• 3.5 状态显示电气设计44-46
• 第4章 人工海水制备工艺流程与 PLC 控制程序设计46-68
• 4.1 人工海水制备工艺流程设计46-51
• 4.1.1 制备流程控制功能要求46-47
• 4.1.2 制备工艺控制功能实现47-51
• 4.2 PLC 控制程序设计51-66
• 4.2.1 GX Developer 编程软件简介51-53
• 4.2.2 PLC 控制主程序设计53-62
• 4.2.3 PLC 与触摸屏交互程序设计62-63
• 4.2.4 PLC 与模拟量 I/O 模块通信程序设计63-64
• 4.2.5 辅助操作程序设计64-65
• 4.2.6 故障诊断程序设计65-66
• 4.3 PLC 控制系统调试66-68
• 第5章 人工海水制备装置人机界面设计68-78
• 5.1 人机界面编辑软件简介68-70
• 5.2 制备装置对人机交互功能要求70-71
• 5.3 制备装置人机界面编程设计71-78
• 第6章 人工海水制备装置可靠性设计78-82
• 6.1 硬件设备可靠性设计78-79
• 6.2 PLC 控制软件可靠性设计79-82
• 结论与展望82-84
• 参考文献84-89
• 攻读硕士学位期间已发表的论文89-90
• 致谢90

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：375407