基于PLC控制的煤泥水自动加药系统的设计

发布时间：2017-09-16 07:30

  本文关键词：基于PLC控制的煤泥水自动加药系统的设计

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【摘要】：本文在国内现有絮凝剂加药系统的基础上设计了基于PLC控制的煤泥水自动加药系统,主要包括系统结构的设计、系统自动加药控制的设计和系统人机界面的组态设计。在系统结构的设计中改进了药剂的预溶方式,提高了药剂配制的效果,同时还降低了料斗安放的高度,减少了工作人员的工作强度;根据煤泥水沉降过程的大滞后和非线性的特点,系统自动加药的控制策略采用前馈-反馈模糊控制系统,并进行了煤泥水沉降试验,找出了煤泥水的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反馈的模糊控制器,给出了整个控制策略的数学模型;在人机界面的组态设计中为用户提供了方便快捷和可视化的操作体验,并且提供了工艺参数修改、报警和历史记录查询等功能,使整个系统的运行过程和重要数据能够清晰地展现在用户面前。
【关键词】：煤泥水 结构设计 自动加药 控制策略 人机界面 组态
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD94
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-20
• 1.1 引言10
• 1.2 研究现状10-18
• 1.2.1 国内外总体对比10-11
• 1.2.2 外形结构11-12
• 1.2.3 预溶方式12-13
• 1.2.4 药剂的自动添加13-14
• 1.2.5 煤泥水浓度的检测14-17
• 1.2.6 工控组态17
• 1.2.7 存在的问题17-18
• 1.3 主要研究内容18-20
• 2 煤泥水沉降过程的因素影响分析20-32
• 2.1 煤泥水处理所用絮凝剂20
• 2.2 影响絮凝剂使用效果的因素20-24
• 2.3 影响因素分析24-25
• 2.4 煤泥水浓度对絮凝剂加药量的影响试验25-31
• 2.4.1 试验目的25
• 2.4.2 试验器材和药品25
• 2.4.3 试验方案25
• 2.4.4 试验方法25-26
• 2.4.5 试验过程26-28
• 2.4.6 试验结果与分析28-31
• 2.4.7 试验结论31
• 2.5 本章小结31-32
• 3 自动加药控制策略的选择与设计32-46
• 3.1 自动控制系统概述32-35
• 3.1.1 开环控制系统32
• 3.1.2 闭环控制系统32-33
• 3.1.3 前馈控制系统33-34
• 3.1.4 反馈控制系统34
• 3.1.5 前馈-反馈控制系统34-35
• 3.2 控制方法35-38
• 3.2.1 PID控制35-36
• 3.2.2 模糊控制36-38
• 3.3 控制策略和控制系统的选择38-43
• 3.3.1 前馈计算模型的设计38-39
• 3.3.2 模糊控制器39
• 3.3.3 模糊控制器设计39-42
• 3.3.4 用MATLAB创建模糊控制器42-43
• 3.4 本章小结43-46
• 4 煤泥水自动加药系统的总体设计46-52
• 4.1 系统设计的基本要求46
• 4.2 系统工作原理46-47
• 4.3 系统结构设计47-50
• 4.4 系统配药流程设计50
• 4.5 本章小结50-52
• 5 主要硬件选型和软件的设计52-70
• 5.1 主要硬件选型52-55
• 5.1.1 传感器选型52-53
• 5.1.2 变频器选型53-55
• 5.1.3 其他设备选型55
• 5.2 电气控制系统的原理图55-61
• 5.3 PLC的软硬件设计61-69
• 5.3.1 PLC的功能和特点61
• 5.3.2 PLC的选型61-64
• 5.3.3 I/O点地址分配64
• 5.3.4 PLC接线图64-66
• 5.3.5 系统设计流程66-68
• 5.3.6 程序编写68-69
• 5.4 本章小结69-70
• 6 系统人机界面的组态设计70-80
• 6.1 人机界面概述70-72
• 6.1.1 人机界面的介绍70
• 6.1.2 多功能面板70-71
• 6.1.3 触摸屏的选型71-72
• 6.2 组态软件的介绍72-73
• 6.3 组态设计和实现73-78
• 6.3.1 创建新项目并建立连接73-74
• 6.3.2 建立变量74-75
• 6.3.3 画面组态75-76
• 6.3.4 参数设置页面组态76-77
• 6.3.5 报警组态77
• 6.3.6 用户组态77-78
• 6.3.7 趋势图组态78
• 6.3.8 项目调试和传输78
• 6.4 本章小结78-80
• 7 结论80-82
• 7.1 结论80
• 7.2 展望80-82
• 参考文献82-86
• 附录86-92
• 作者简历92-94
• 学位论文数据集94

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本文编号：861700