基于PLC换热站控制系统研究

发布时间：2017-08-16 03:26

  本文关键词：基于PLC换热站控制系统研究

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【摘要】：伴随世界倡导低碳、节能、环保可持续发展的宏伟蓝图,在供热系统技术开发研制领域,集中供热逐渐成为国家供热发展领域的主导趋势。本课题是基于东北地区换热站改建工程,将原有的分散供暖改建成热电厂集中供热的转热站。本设计是以东北地区旧城改造换热站采用集中供热系统为背景,从环保节能及可持续发展因素考虑,从提高保证供热质量方面出发,我们自主设计可以实现工业智能控制的节能环保系统,系统实现方面有以下两部分构成:关于本地实时监控这部分采用PROFIBUS-DP现场总线来完成;热网中心远程监控通过GPRS无线来完成,协调配合完成系统供热要求。控制系统从三方面进行处理:首先关于二次供水温度通过调节阀控温;其次关于供水循环系统的恒温控制;最后关于补水系统的恒压控制。实时监控和网络远程控制都是通过上位机组态软件完成,控制主要实现的功能包括数据采集、存储、记录、打印以及故障报警等。转热站控制系统中在二次网供水温度控制中(关键技术是串级控制器的实现,在本文中完成了关于二次网供水温度控制的技术方案,在剖析传统的二次供水温度预设值方法的缺点后,通过采用模糊控制器来解决预设值的控制方式,我们还需要考虑关于作为被控对象的换热站的非线性和变参数等特点PID控制器的模糊参数自整定代替以往的PID控制器实现对二次供水温度的实时动态监测通过Simulink软件进行仿真实验,最后的实验结果验证了采用串级控制的技术方案具有响应速度较快,不产生超调等优点,是系统稳定可靠,达到最佳运行效果。本设计的换热站智能控制系统有效的降低设计成本,节约资源,提高换热站的使用价值。本课题所研究的控制技术方案可以适用于电网智能化、家居智能化以及工业控制领域。
【关键词】：换热站 控制策略 模糊PID PLC
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU995;TP273
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 课题背景8
• 1.2 国内外应用现状及发展趋势8-10
• 1.2.1 国内应用现状9
• 1.2.2 国外应用现状9-10
• 1.2.3 我国城市供热存在的主要问题10
• 1.3 课题研究的目的、意义及内容10-11
• 1.3.1 课题研究的目的和意义10-11
• 1.3.2 课题研究的主要内容11
• 1.4 本章小结11-12
• 第二章 换热站控制系统分析12-18
• 2.1 换热站工作原理12-14
• 2.2 换热站系统自动控制策略14-16
• 2.2.1 温度控制14
• 2.2.2 定点恒压控制14-15
• 2.2.3 供回水压差控制15-16
• 2.3 系统的总体设计方案16-17
• 2.4 本章小结17-18
• 第三章 系统模糊控制算法18-27
• 3.1 模糊控制应用18
• 3.2 糊控制系统的工作原理18-19
• 3.3 模糊控制系统仿真19-24
• 3.4 模糊PID线性复合控制24-26
• 3.5 本章小结26-27
• 第四章 换热站控制系统硬件设计27-33
• 4.1 控制系统硬件总体设计27
• 4.2 实验室硬件平台搭建27-32
• 4.2.1 PLC模块设计28
• 4.2.2 触摸屏28
• 4.2.3 换热器28-29
• 4.2.4 循环水泵29-30
• 4.2.5 补水泵30-31
• 4.2.6 除污器31-32
• 4.2.7 调节阀32
• 4.3 本章小结32-33
• 第五章 软件设计与实现33-37
• 5.1 系统软件结构的设计33
• 5.2 监控中心上位机功能的实现33-34
• 5.3 HMI 监控系统设计34-36
• 5.4 系统软硬件调试36
• 5.5 本章小结36-37
• 结论37-39
• 参考文献39-41

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本文编号：681266