城市生活垃圾气化的过程控制

发布时间：2017-03-15 21:51

  本文关键词：城市生活垃圾气化的过程控制，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,随着我国工业化、城市化进程的推进,城市生活垃圾呈现快速增长之势,由其带来的侵占土地、污染环境等问题愈来愈突出。城市生活垃圾气化处理技术是把垃圾中的有机组分与空气和水蒸汽通过化学反应转化成一氧化碳、氢气、甲烷等清洁燃气的技术。垃圾气化处理技术可以迅速、大量的处理城市生活垃圾,在达到无害化、减量化的同时,还可生产低热值燃气用于供热或发电,其具有广泛的社会效益、环境效益和经济效益。在生活垃圾气化产业中,由于气化炉炉体结构的复杂性和气化工艺的不成熟,使得我国垃圾气化技术的自动化程度不是很高。随着计算机技术的不断发展,工业控制系统广泛的应用,垃圾气化过程自动控制的技术开发将具有非常好的应用前景。本文首先概述了垃圾气化处理技术的研究背景和意义,并对国内外研究现状进行了综合分析。其次,通过对博罗气化炉系统进行分析,设计开发了基于PLC的城市生活垃圾气化控制系统,并通过MCGS组态软件开发了系统的上位机监控软件。根据系统的控制要求选择系统所需的硬件设备,主要为主控设备和数据采集所需的温度传感器、压力变送器、流量计和变频器等,并进行硬件设计。依据西门子PLC软件设计原则,通过对垃圾气化控制的过程分析,画出控制系统的流程图,并编写相应的PLC控制程序。利用MCGS编写上位机软件,完成软件功能与界面的设计。本文选用西门子公司S7-200 PLC作为核心控制设备,结合MCGS组态软件对气化过程在线监控,控制系统通过温度和压力传感器等采集数据,将采集的相关数据与垃圾气化设定的初始参数进行比较,根据比较的结果,PLC输出相应的工作指令,从而控制相应执行机构的动作。通过上位软件可实现城市生活垃圾气化控制过程的在线数据显示、参数曲线实时显示、控制参数在线调整、软按钮控制以及数据管理等一系列功能。本文通过西门子PLC编程软件编写控制程序和上位组态MCGS对城市生活垃圾的气化过程进行监控,使得本控制系统具有自动化程度高,界面人性化和操作简单等优点。本控制系统通过MCGS组态技术,实现了可视化实时监控,能够及时处理气化过程中出现的问题。最后本系统通过惠州博罗基地的实验运行,运行状态良好,此项目具有示范和推广借鉴意义具有较高的推广价值,为城市生活垃圾气化技术的自动化发展提供有益的借鉴。
【关键词】：城市生活垃圾 垃圾气化 PLC控制 MCGS 实时监控
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X799.3
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 绪论12-18
• 1.1 课题研究背景及意义12-14
• 1.2 国内外研究现状及分析14-15
• 1.3 垃圾气化的基本原理15-16
• 1.4 研究内容及框架结构16-18
• 第二章 控制系统总体方案设计18-28
• 2.1 城市生活垃圾气化工艺流程简介18-19
• 2.2 垃圾气化控制方案的选择19-21
• 2.2.1 智能控制系统19
• 2.2.2 集散控制系统19-20
• 2.2.3 自适应控制系统20
• 2.2.4 PLC控制系统20-21
• 2.2.5 控制方案的确定21
• 2.3 PLC通信网络的选择21-26
• 2.3.1 通信的基本概念21-23
• 2.3.2 串行通信的接口标准23-24
• 2.3.3 PPI通信技术24-26
• 2.4 垃圾气化控制系统总体方案的设计26-27
• 2.5 本章小结27-28
• 第三章 垃圾气化控制系统方案设计28-50
• 3.1 系统方案论证28-29
• 3.2 系统硬件设计29-41
• 3.2.1 上位机29-30
• 3.2.2 控制器选型30-34
• 3.2.3 系统的数据采集器件34-41
• 3.3 系统软件设计41-49
• 3.3.1 PLC控制系统设计原则与内容42
• 3.3.2 控制系统的编程软件42-44
• 3.3.3 气化控制的过程分析44-47
• 3.3.4 气化控制系统的流程图47
• 3.3.5 分配PLC的I/O点47-49
• 3.4 本章小结49-50
• 第四章 垃圾气化组态监控设计与现场调试50-64
• 4.1 上位监控组态MCGS设计50-59
• 4.1.1 MCGS组态软件概述50-51
• 4.1.2 MCGS软件的五大部分51-59
• 4.2 上位监控信息管理59-61
• 4.3 生产现场设备安装调试61-63
• 4.4 本章小结63-64
• 总结与展望64-66
• 参考文献66-70
• 攻读学位期间发表论文70-72
• 致谢72-73
• 附录73-77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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  本文关键词：城市生活垃圾气化的过程控制，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：250964