基于PLC的沼气发酵监控与数据采集系统设计
发布时间：2021-10-25 13:36
随着能源紧张和环境污染问题的日益突出,缓解能源供需矛盾和有效控制环境污染是全球面临的两大难题。因此,寻求未来新能源刻不容缓。沼气是生物质经过转化再利用而形成的一种清洁能源,可代替秸秆和紫草作燃料,不仅可以减少煤、天然气等不可再生能源的消耗,还有助于减少SO2、SO2等毒害气体的排放。沼气发酵技术用于处理畜禽粪便、农作物秸秆、餐厨垃圾、有机废水、生活污水等生物质废弃物,是我国当前大力发展的重点可再生能源项目之一。因此,合理利用生物废弃物资源,发展沼气产业是缓解我国能源供需矛盾、减少环境污染的有效途径,对我国实现可持续发展具有重要的现实意义。本课题研究以热带废弃物制沼气为载体,在分析影响沼气生产过程主要因素的基础上,选择沼气发酵过程中的温度、压力、流量、PH值及主要气体成份（CH4, H2S, CO2）为监控对象,根据相关传感器、变送器、PLC、触摸屏及计算机等硬件特性,结合工业组态软件力控Forcecontrol6.1设计具有友好人机界面的沼气发酵自动监控系统,来实现小型沼气用户对发酵过程参数的实时在线记录与监控。本系统可实现本地及远程监控,自动/手动双模式化控制,有效降低人工操作劳动强...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究目的和意义
1.2 沼气发酵监控与数据采集系统的研究现状
1.2.1 检测系统和传感器技术
1.2.2 控制设备
1.2.3 沼气发酵监控界面组态
1.3 沼气发酵及工艺条件简介
1.3.1 沼气发酵原理
1.3.2 沼气厌氧发酵影响因素
1.3.3 沼气工程规模分类
1.4 主要研究内容
第2章 监控系统的总体方案
2.1 系统设计概述
2.2 系统设计原则
2.3 系统设计与开发步骤
2.4 系统设计目标
2.5 系统方案介绍
2.6 本章小结
第3章 监控系统的硬件设计及选型
3.1 传感器的选型
3.2 下位机主控制器选型
3.2.1 I/O点数的确定
3.2.2 PLC的选型
3.3 模拟量输入模块的选型
3.4 本章小结
第4章 监控软件系统的设计与实现
4.1 下位机控制程序开发
4.1.1 西门子PLC控制程序编写
4.1.2 PLC符号表
4.2 PLC通讯介绍
4.2.1 PLC与上位机PC硬件连接
4.2.2 PLC与上位机PC连接参数设置
4.3 系统监控界面开发
4.3.1 定义外设I/O连接
4.3.2 组建实时数据库
4.3.3 人机界面的设计
4.4 力控WEB发布
4.4.1 力控的Web发布配置方式
4.4.2 发布内容
4.4.3 配置启动Web服务器
4.4.4 浏览web发布站点
4.5 本章小结
第5章 系统的调试与运行
5.1 硬件调试
5.2 PLC程序调试
5.2.1 PLC程序调试内容
5.2.2 程序调试类型
5.3 力控组态的调试
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
附录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]国务院印发节能减排“十二五”规划,实行问责制[J]. 华旺. 广西电业. 2012(09)
[2]基于ADAM4000系列模块的数据采集与监控系统的实现[J]. 尹传斌,杨文秀. 科技与企业. 2012(13)
[3]两相厌氧发酵过程监控系统的设计[J]. 李秋燕,吴树彪,庞昌乐,董仁杰. 云南农业大学学报(自然科学). 2012(03)
[4]寒区沼气工程加热增温过程能耗监测系统的实现[J]. 柳雲莉,刘建禹,魏东辉,李文涛,陈泽兴. 农机化研究. 2012(05)
[5]沼气工程规模分类有了新标准[J]. 韩芳. 农业工程技术(新能源产业). 2012(04)
[6]PLC在沼气发电工程中的运用[J]. 陈剑峰. 中国新技术新产品. 2012(08)
[7]基于单片机的沼气发酵装置增温控制系统设计[J]. 刘雪梅,章海亮. 中国农机化. 2012(01)
[8]基于支持向量机的沼气中CH4浓度预测[J]. 杨帮华,李海飞,张永怀,刘丽,陆文宇. 现代电子技术. 2012(01)
[9]提升沼气在中国天然气产业发展中的战略地位[J]. 李景明. 天然气工业. 2011(08)
[10]基于PLC和力控组态软件的沼气生产自动控制系统[J]. 谷红岩,李文哲. 农机化研究. 2011(01)
博士论文
[1]发酵过程智能测控系统关键技术研究[D]. 赵利强.北京化工大学 2009
硕士论文
[1]基于PLC的螺杆泵试验台测试系统研究[D]. 万汶灵.兰州理工大学 2012
[2]美制大型三辊卷板机液压及电气控制系统的改造研究[D]. 王吉龙.兰州理工大学 2011
[3]无线传感器网络节点研究与实现[D]. 李勇.南京邮电大学 2011
[4]数字化楼宇中的自动监控系统设计与实现[D]. 瞿友汉.湖南大学 2011
[5]基于组态技术的传感器实验远程教学系统设计与研究[D]. 黄专.华东理工大学 2011
[6]基于核的故障诊断方法及应用研究[D]. 田枫.沈阳理工大学 2011
[7]盾构机同步注浆控制系统设计[D]. 赵婷婷.沈阳理工大学 2011
[8]Q-600型金相试样切割机的控制系统优化[D]. 汪洋.河北农业大学 2010
[9]DP160-4双缸双作用液压隔膜泵动力端研究[D]. 李向荣.兰州理工大学 2010
[10]基于OPC和PLC的煤矿主扇风机在线监控系统的研究与设计[D]. 赵涛.太原理工大学 2010
本文编号：3457509
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究目的和意义
1.2 沼气发酵监控与数据采集系统的研究现状
1.2.1 检测系统和传感器技术
1.2.2 控制设备
1.2.3 沼气发酵监控界面组态
1.3 沼气发酵及工艺条件简介
1.3.1 沼气发酵原理
1.3.2 沼气厌氧发酵影响因素
1.3.3 沼气工程规模分类
1.4 主要研究内容
第2章 监控系统的总体方案
2.1 系统设计概述
2.2 系统设计原则
2.3 系统设计与开发步骤
2.4 系统设计目标
2.5 系统方案介绍
2.6 本章小结
第3章 监控系统的硬件设计及选型
3.1 传感器的选型
3.2 下位机主控制器选型
3.2.1 I/O点数的确定
3.2.2 PLC的选型
3.3 模拟量输入模块的选型
3.4 本章小结
第4章 监控软件系统的设计与实现
4.1 下位机控制程序开发
4.1.1 西门子PLC控制程序编写
4.1.2 PLC符号表
4.2 PLC通讯介绍
4.2.1 PLC与上位机PC硬件连接
4.2.2 PLC与上位机PC连接参数设置
4.3 系统监控界面开发
4.3.1 定义外设I/O连接
4.3.2 组建实时数据库
4.3.3 人机界面的设计
4.4 力控WEB发布
4.4.1 力控的Web发布配置方式
4.4.2 发布内容
4.4.3 配置启动Web服务器
4.4.4 浏览web发布站点
4.5 本章小结
第5章 系统的调试与运行
5.1 硬件调试
5.2 PLC程序调试
5.2.1 PLC程序调试内容
5.2.2 程序调试类型
5.3 力控组态的调试
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
附录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]国务院印发节能减排“十二五”规划,实行问责制[J]. 华旺. 广西电业. 2012(09)
[2]基于ADAM4000系列模块的数据采集与监控系统的实现[J]. 尹传斌,杨文秀. 科技与企业. 2012(13)
[3]两相厌氧发酵过程监控系统的设计[J]. 李秋燕,吴树彪,庞昌乐,董仁杰. 云南农业大学学报(自然科学). 2012(03)
[4]寒区沼气工程加热增温过程能耗监测系统的实现[J]. 柳雲莉,刘建禹,魏东辉,李文涛,陈泽兴. 农机化研究. 2012(05)
[5]沼气工程规模分类有了新标准[J]. 韩芳. 农业工程技术(新能源产业). 2012(04)
[6]PLC在沼气发电工程中的运用[J]. 陈剑峰. 中国新技术新产品. 2012(08)
[7]基于单片机的沼气发酵装置增温控制系统设计[J]. 刘雪梅,章海亮. 中国农机化. 2012(01)
[8]基于支持向量机的沼气中CH4浓度预测[J]. 杨帮华,李海飞,张永怀,刘丽,陆文宇. 现代电子技术. 2012(01)
[9]提升沼气在中国天然气产业发展中的战略地位[J]. 李景明. 天然气工业. 2011(08)
[10]基于PLC和力控组态软件的沼气生产自动控制系统[J]. 谷红岩,李文哲. 农机化研究. 2011(01)
博士论文
[1]发酵过程智能测控系统关键技术研究[D]. 赵利强.北京化工大学 2009
硕士论文
[1]基于PLC的螺杆泵试验台测试系统研究[D]. 万汶灵.兰州理工大学 2012
[2]美制大型三辊卷板机液压及电气控制系统的改造研究[D]. 王吉龙.兰州理工大学 2011
[3]无线传感器网络节点研究与实现[D]. 李勇.南京邮电大学 2011
[4]数字化楼宇中的自动监控系统设计与实现[D]. 瞿友汉.湖南大学 2011
[5]基于组态技术的传感器实验远程教学系统设计与研究[D]. 黄专.华东理工大学 2011
[6]基于核的故障诊断方法及应用研究[D]. 田枫.沈阳理工大学 2011
[7]盾构机同步注浆控制系统设计[D]. 赵婷婷.沈阳理工大学 2011
[8]Q-600型金相试样切割机的控制系统优化[D]. 汪洋.河北农业大学 2010
[9]DP160-4双缸双作用液压隔膜泵动力端研究[D]. 李向荣.兰州理工大学 2010
[10]基于OPC和PLC的煤矿主扇风机在线监控系统的研究与设计[D]. 赵涛.太原理工大学 2010
本文编号：3457509
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xnylw/3457509.html
