穆里亚希湿法冶炼厂整流控制器数字化及自动化技术改造

发布时间：2017-08-30 03:03

  本文关键词：穆里亚希湿法冶炼厂整流控制器数字化及自动化技术改造

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【摘要】：如今,晶闸管整流机组作为交直流电源转换设备,在冶金、化工、电力等行业应用越来越广泛,而且在这些行业企业中起着非常重要的作用。而在晶闸管整流机组中,脉冲触发控制器作为其大脑中枢,其触发脉冲质量的优劣不仅直接决定了整流机组输出直流电源的品质好坏,而且对于整流机组能否安全、可靠、稳定运行起着至关重要的作用。过去由模拟电路构成的脉冲触发控制器,其电路结构复杂,调试难度大,脉冲控制精度低、对称性差,这都直接影响到晶闸管整流机组的运行性能,使其输出电源的质量大大折扣。同时,整流机组自动化水平也不高,未能完全实现集中监视和控制功能。随着数字电路的不断进步,特别是微处理器的大量应用,采用先进的单片机为控制核心的数字式触发器,不但使得硬件电路得到大大简化,而且由于其高速运算性能,大大提高了脉冲的响应速度和控制精度。本文首先对采用带平衡电抗器双反星形接法构成的十二脉波整流电路进行了分析,介绍了整流电路的工作原理及其相关特性,了解了晶闸管导通顺序和对触发脉冲的要求。其次,对数字脉冲触发控制器的基本原理进行了阐述,并对装置的相关硬件电路进行了设计和说明。最后,分析了整流机组控制工艺需求,并对整流机组自动化控制系统进行了设计,包括PLC控制程序编写、上位机监控软件组态和触摸屏界面组态。通过对整流机组和自动化控制系统的调试,使我单位整流机组形成一个以数字脉冲触发控制器为核心控制单元,借助可编程控制器PLC、上位机监控软件和触摸屏监控软件实现集监视、控制、操作于一体的自动化系统,不仅提高了输出直流电源的质量和整流机组的工作效率,而且极大地提高整流系统的可靠性和安全性。
【关键词】：晶闸管整流双反星形 触发控制器 自动化控制 软件组态
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP273;TF808
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 课题背景及研究意义9-10
• 1.2 国内外研究现状及发展动态10-13
• 1.2.1 国内外大功率整流电源研究现状及发展动态10-11
• 1.2.2 晶闸管整流脉冲触发装置研究现状和发展动态11-13
• 1.3 研究内容13-15
• 第二章 十二脉波整流机组主电路分析15-21
• 2.1 整流主电路构成15-17
• 2.1.1 多脉波整流整流变压器分析15-16
• 2.1.2 整流主电路构成16-17
• 2.2 平衡电抗器的作用分析17-21
• 第三章 脉冲触发器相关硬件电路设计21-28
• 3.1 晶闸管整流控制电路构成21
• 3.2 数字脉冲触发器硬件构成21-23
• 3.3 电源电路的设计23
• 3.4 开关量输入输出电路设计23-25
• 3.4.1 开关量输入电路设计23-24
• 3.4.2 开关量输出电路设计24-25
• 3.5 电压电流信号变送器25-26
• 3.6 同步电压检测电路26
• 3.7 触发脉冲驱动与输出电路26-28
• 第四章 整流机组自动化监控系统设计28-42
• 4.1 整流机组电气设备和自动化系统构成28-30
• 4.1.1 整流机组电气设备构成28
• 4.1.2 自动化监控系统控制器选择28-29
• 4.1.3 整流机组电气设备和控制系统逻辑关系29-30
• 4.2 S7-300控制器硬件选型及I/O点分配30-34
• 4.2.1 S7-300控制器硬件选型30
• 4.2.2 Step7编程软件和硬件组态30-32
• 4.2.3 电气图纸设计及PLC的I/O点分配32-34
• 4.3 网络通讯协议方式及通讯数据地址分配34-36
• 4.3.1 网络通讯协议方式34-35
• 4.3.2 网络通讯数据地址分配设计35-36
• 4.4 PLC控制系统程序设计36-42
• 4.4.1 主程序设计36-37
• 4.4.2 子程序块设计37-42
• 第五章 人机界面设计42-49
• 5.1 上位机监控系统组态设计42-45
• 5.1.1 上位机监控软件42
• 5.1.2 项目组态设计42-45
• 5.2 整流柜触摸屏组态软件设计45-49
• 5.2.1 触摸屏型号及应具备的功能45-49
• 第六章 现场调试49-53
• 6.1 调试准备49
• 6.2 空载试验49-52
• 6.3 短路试验与整定机组52-53
• 实施效果及总结53-55
• 实施效果53-54
• 总结54-55
• 参考文献55-57
• 致谢57-58
• 附录一：数据块地址定义58-64
• 附录二：子程序块设计64-83

【参考文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 郭刚;晶闸管整流器微机控制系统的研究与开发[D];湖南大学;2013年

2 秦攀;整流设备及其通用数字控制装置的研究开发[D];湖南大学;2013年

3 马义林;自耦式12脉冲整流电路的研究[D];南京航空航天大学;2009年

4 赵忱;大功率金银电解整流及监视系统的研制[D];湖南大学;2006年

5 李朝晖;可控整流电源通用触发与控制系统研究[D];西安理工大学;2004年

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本文编号：756888