选煤厂浓缩池自动加药控制系统的设计与实现

发布时间：2017-09-09 03:38

  本文关键词：选煤厂浓缩池自动加药控制系统的设计与实现

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【摘要】：在选煤厂的煤泥水处理环节中,浓缩池的处理效果将直接影响整个选煤厂生产效率,同时煤泥水净化程度也是选煤厂的环境保护关键因素。针对目前选煤厂的煤泥水加药系统中,加药环节具有大滞后、人工经验误差大、难以建立数学模型等因素,导致现场不能依据浓缩池中的煤泥水性质变化而及时调节加药量的问题。在现场细致地对煤泥水环节调研及深入分析的基础上,同时考虑现场实际工艺环节对煤泥水加药的要求,本文以西门子S7-300系列PLC为硬件平台设计了以前馈控制策略和模糊PID控制策略来实现煤泥水的加药自动调节系统,满足现场实际控制要求。其中以煤泥水溢流浓度与最佳加药量之间的关系,得出了控制策略的前馈数学模型,同时还依据现场经验设计出模糊PID控制的调整规则,给出了整个加药系统的控制策略。最后设计浓缩池自动加药系统的上位机界面,使现场操作人员方便地了解和分析整个加药过程中的运行状况。本文研究的浓缩池自动加药系统,能为目前选煤厂的煤泥水处理环节的实现自动控制,具有实际的参考意义。
【关键词】：浓缩池 煤泥水 控制策略 组态
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD94;TP273
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 引言9
• 1.2 研究现状9-14
• 1.2.1 国内外总体对比9-10
• 1.2.2 加药装置工作基本原理10-12
• 1.2.3 药剂的自动添加12
• 1.2.4 煤泥水浓度的检测12-13
• 1.2.5 工控组态软件13
• 1.2.6 现有问题13-14
• 1.3 主要研究内容14-15
• 第2章 煤泥水沉降过程的因素影响分析15-18
• 2.1 煤泥水药剂15
• 2.2 影响絮凝剂效果的因素15-18
• 第3章 浓缩池自动加药控制策略18-32
• 3.1 自动控制系统简介18-20
• 3.1.1 开环控制和闭环控制18-19
• 3.1.2 前馈控制系统19-20
• 3.2 系统控制策略20-23
• 3.2.1 常规PID控制器20-21
• 3.2.2 模糊控制器21-22
• 3.2.3 模糊PID控制器22-23
• 3.3 控制策略及系统选择分析23-25
• 3.4 模糊控制器的设计方法25-28
• 3.4.1 选择输入和输出变量25
• 3.4.2 进行精确量的模糊化25-27
• 3.4.3 规则库的设计27
• 3.4.4 模糊推理、解模糊的方法设计27-28
• 3.5 设计浓缩池自动加药系统控制策略28-29
• 3.6 模糊PID控制策略的设计29-31
• 3.7 本章小结31-32
• 第4章 浓缩池自动加药系统的总体设计32-36
• 4.1 控制系统的设计要求32
• 4.2 控制系统运行原理32-33
• 4.3 浓缩池自动加药系统结构设计33-35
• 4.4 本章小结35-36
• 第5章 控制系统的下位机设计36-49
• 5.1 系统硬件架构分析36-37
• 5.1.1 传感器选型36-37
• 5.1.2 选型37
• 5.2 PLC软硬件设计分析37-39
• 5.2.1 系统硬件平台37-38
• 5.2.2 S7-300 软件38
• 5.2.3 系统运行流程38-39
• 5.3 PLC的模糊PID的设计39-48
• 5.3.1 设计PLC的模糊控制输出查询表39-42
• 5.3.2 建立模糊PID控制参数查询表42-47
• 5.3.3 模糊PID控制算法设计47-48
• 5.4 本章小结48-49
• 第6章 控制系统的上位机设计49-53
• 6.1 组态界面49-50
• 6.1.1 上位机界面概述49
• 6.1.2 上位机触摸屏49-50
• 6.1.3 触摸屏的选型50
• 6.2 组态设计和实现50-52
• 6.2.1 工艺界面组态51-52
• 6.2.2 工艺参数组态52
• 6.3 本章小结52-53
• 第7章 结论与展望53-55
• 7.1 结论53
• 7.2 展望53-55
• 参考文献55-58
• 作者简介58-59
• 致谢59

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本文编号：818065