利用PLC和变频器实现输气过程的PID控制

利用PLC和变频器实现输气过程的PID控制

一、利用PLC和变频器实现煤气输气过程中的PID控制(论文文献综述)

张爽[1](2020)在《集中供热调度监控系统设计及节能优化》文中指出在大力倡导节能减排,保护生态环境的发展背景下,引入和应用现代自动化管理技术,进行城市供热系统的节能改造,是我国在城市供热系统管理方面的重要技术革新方向。本文针对目前集中供热存在的问题,以哈尔滨某热源厂为例,通过对现有节能优化技术的研究,利用物联网、监控传感技术、通信技术、网络技术,结合自控技术的应用,围绕现有供暖设施的自动化改造和科学的计算对系统进行合理的数据采集与调节控制,建立集中供热调度监控系统平台,对换热站的运行控制调节机制与模式进行深入分析和科学有效的管理,优化供热质量,提高工作效率,降低运行成本。本文通过对换热站系统的实例分析,对供热调度监控系统进行节能优化设计,正确选择供热系统的运行调节方案,对不同调节技术应用运行的效果进行详细的对比分析,提出分阶段质量-流量的调节方式,是供热系统运行节能节电的首选方案。根据供热调度监控系统的能源数据分析,将供热系统中实际发生的煤、水、电、热等能源消耗参数进行统一折算,选取不同时间(如:某天、某周、某月、某供暖期)对单位面积能耗进行横纵向比较和统计分析,分析能耗高或者能耗低的原因,为节能改造以及可靠运行提供最准确的数据,更好地指导供热系统高效运行。集中供热系统进行节能优化改造后,通过能耗信息和经济效益对比分析,该系统节能优化效果明显。在保证供热系统优质安全运行的前提下,节能优化设计使系统平衡性有较大的提高,减少系统的失调损失,节能降耗,提高工作效率,降低运行成本,提升企业形象。

郭林威[2](2020)在《转炉干法除尘烟气温度与煤气回收监控系统的研究与设计》文中认为在转炉炼钢过程中,会产生大量的污染气体,随意排放会严重污染大气环境,排放的烟气中含有大量的可燃气体,若可以对排放的烟气进行除尘回收处理,则可以获得良好的社会效益和经济效益。转炉干法除尘技术因其具有的煤气回收热值高、环境污染小、不存在二次污染的特点,在炼钢行业得到了广泛应用。但另一方面,转炉干法除尘系统过程较复杂,需要采取相应的控制策略,以提高烟气的净化回收品质。转炉干法除尘系统中,需要对蒸发冷却器出口的烟气温度进行合理的控制,以保证后续的静电除尘器正常运行,若烟气温度过低,烟气进入静电除尘器后,烟尘容易集结在除尘电场两极上导致极距变小,致使放电频繁,可能点燃烟气中的可燃气体,发生泄爆;若烟气温度过高,将提高烟尘的粉尘比电阻,不符合进入静电除尘器的要求,影响除尘操作。因此需设置相应的烟气温度控制策略,保证系统的正常运行。本文对转炉干法除尘系统的研究背景和发展概况进行说明,介绍了干法除尘系统的工艺流程以及各部分的功能和组成情况,重点阐述了蒸发冷却器对烟气进行冷却除尘的原理,以及对蒸发冷却器的控制要求。在转炉吹炼阶段,采用自动控制策略,建立以冷却水阀门开度为输入量,蒸发冷却器出口烟气温度为输出量的控制模型。依据得到的模型,设计有关控制器,在分析了普通PID控制器、模糊控制器的控制特性后,设计出了包含有PID控制和模糊控制两者优点的模糊自适应PID控制器用以提高对烟气的控制品质。调节引风机转数保证在吹炼阶段炉口处压力始终处于微正压状态,确保煤气顺利回收和系统的正常运行。依据理论分析和实验室设备情况对部分硬件进行选型和配置,设计控制网络结构图。在软件上进行硬件组态,组建控制网络,对控制网络的通讯进行配置,建立上位机WinCC与设备的连接并设计部分监控画面。编写了模糊自适应PID控制部分的PLC程序。

刘通[3](2020)在《燃气热值仪的设计与优化》文中研究说明能源问题是关乎一个国家经济发展、工业发展的重要问题。燃气是工业生产中重要的工业燃料,同时,也是国民生活的必需品。为了实现我国的可持续发展战略,对于能源问题,我们必须要做到的就是最大程度的节约能源,提高能源利用率。本文以冶金钢铁行业为研究背景,利用对烟气残氧含量分析的方法,设计一个燃气热值检测控制系统,并能通过控制空气流量使燃气达到最佳的燃烧状态,以及估算燃气热值。该系统是基于PLC S7-200设计的,监控系统是基于MCGS软件进行组态,利用触摸屏并且通过通讯的方式来实现对系统的控制。再建立流量、残氧含量等参数与生产目标间的关联模型,对空燃比设定值优化以及估算热值,进行以下探索和研究。(1)制定热值系统工艺的控制方案,明确控制任务。完成PLC选型及程序设计,满足现场控制需求,达到生产现场使用标准。(2)根据现场操作需要,搭建CO浓度检测装置,并建立CO补偿空气量模型。(3)根据数据分析,可以看出钢铁生产有着较大的优化空间,并确定燃气燃烧效率为优化目标。(4)对热值大量的历史数据进行了数据预处理与生产目标模型的建立,对数据进行相关性分析,选取燃气空气流量以及残氧含量为目标函数的输入量,采用BP神经网络建模,对燃气热值进行预测,仿真结果表明,BP神经网络有一定的预测能力,但误差较大。需要进一步对模型优化。(5)综合遗传算法与BP神经网络的优点,采用遗传算法对BP神经网络进行优化,仿真结果表明,经优化后的模型可以更加精准的预测热值。可以对操作人员进行指导,让空燃比设定更加精准。

张白璐[4](2020)在《城市供暖智能控制系统研究》文中研究说明在冬季,我国北方城市大多采用集中供暖方式,每年会消耗大量的燃料。同时,当供热系统的水力工况不稳定时,就会导致室内出现时冷时热,不利于居民的身体健康。在节约资源保护环境的同时提高居民的生活质量,这就是该系统的设计目标。该系统主要对某小区换热站的温度控制策略和控制方案进行了设计,其设计内容主要包括三部分。首先是基于模糊PID智能控制的温度控制系统设计。在温度控制算法方面,该设计于传统的PID控制策略基础上引入模糊控制,制定模糊规则,形成模糊PID控制,并通过仿真实验验证其控制效果优于传统PID。模糊PID控制方法更适应环境的变化,削弱了室外温度变化对供热温度的影响,达成了有效节约资源的结果;同时,改善了在一次管网水系统工况不佳时用户的供热体验。其次,进行了热力站控制系统的设计,其主要功能包括:供水温度的调节、管网系统的水流量调节功能、管网压力监控功能等。最后,设计了监控系统。监控系统利用上位机组态画面对运行参数进行实时反馈,并能够通过程序对换热站实行远程控制。该系统的设计涉及到工业控制技术、传感器技术、计算机技术等,是一项综合性研究。控制系统的研究内容包括硬件设计、软件设计和上位机监控软件设计。该系统温度控制准确、调节和管理方便,有效利用能源从而实现节能的效果,具有良好的实用价值。图44幅;表6个;参42篇。

周铮[5](2020)在《生物质锅炉自动控制系统的研究与设计》文中研究指明生物质能源是一种可再生的能源,以生物质为燃料的生物质锅炉,可有效解决能源短缺和环境污染等问题。目前国内研制出的生物质锅炉,其生产工艺及其控制系统主要是借鉴燃煤、燃气锅炉的控制技术,存在产能利用不充分、炉内压力调节不及时、水位调节不及时、不能实现自动投料和工作环境危险性等问题,影响了生物质锅炉的推广应用。因此,生物质锅炉控制方法及其控制系统是提高生物质锅炉的自动化程度和燃烧效率的关键。本文在企业委托项目“生物质锅炉控制系统研制”的资助下,提出了生物质锅炉工艺改进措施与方法,分析了生物质锅炉工艺改进后新的功能和要求,研究并设计了生物质锅炉自动控制系统。本文完成的主要工作内容和取得的成果如下:(1)针对生物质锅炉产能利用不充分、炉内压力调节不及时、水位调节不及时、不能实现自动投料和工作环境危险性等问题,提出了对生物质锅炉的燃料燃烧、热能传输、蒸汽输送等工艺流程的改进方案,进行相应的生物质锅炉的动力设备配备,完成了主电路及操作回路设计。在此基础上,根据生物质锅炉自动控制系统设计要求,进行了生物质锅炉自动控制系统的总体方案设计。完成生物质锅炉自动控制系统的硬件方案和软件方案设计。(2)改进生物质锅炉燃烧性能,提高生物质能源利用率,生物质锅炉炉膛压力控制是关键。因此,本文重点研究了生物质锅炉炉膛压力控制策略。采用双闭环控制方式实现对炉膛负压的实时控制,使炉膛负压保持稳定。内环是速度调节,由变频器实现,外环是压力调节,采用模糊自适应比例-积分-微分控制(以下简称PID)控制算法,由可编程逻辑控制器(以下简称PLC)实现。设计了模糊自适应PID控制器,对控制器的参数整定原则、模糊规则等进行选取。利用MATLAB仿真软件对生物质锅炉压力控制系统的模糊自适应PID控制器进行仿真验证,并与常规PID控制方法相比,验证了模糊自适应PID控制方法具有响应速度快、稳态性能好、控制精度高等优点。(3)根据生物质锅炉自动控制系统的总体方案设计以及采取的控制策略,完成了生物质锅炉的PLC控制系统设计。自动控制系统的硬件部分由PLC控制器CPU226主模块及通信扩展模块M PPI-EXT、模拟量输出模块EM232、数字量输入接口电路、数字量输出接口电路和触摸屏等组成。外部设备,如电量采集模块、炉膛压力变送器、变频器、氧含量分析仪、锅炉压力控制器、数字式水位开关等,通过485总线与CPU226主控模块通信,交换信息和数据。自动控制系统的软件设计方案包括PLC控制系统的软件设计方案和人机交互监控软件设计方案。(4)根据生物质锅炉自动控制系统软件设计方案,设计了PLC控制系统的软件设计和人机交互监控界面设计。确定了系统软件设计的整体结构,设计了监控界面及功能,给出了主要流程图,利用MCGS组态软件在触摸屏上设计了人机交互界面和控制界面。(5)构建了生物质锅炉自动控制系统试验平台,研制了生物质锅炉自动控制系统,进行了系统试验,验证了生物质锅炉自动控制系统的硬件和软件设计的正确性与可行性。本文针对原有生物质锅炉工艺与控制系统不足,改进了原生物质锅炉工艺和控制方法,提高了生物质锅炉的自动化程度和燃烧效率,具有一定的理论意义和较强的实用价值。

黄远翔[6](2020)在《安塞油田井口油气混输撬远程控制技术研究》文中研究说明在安塞油气田开发过程中,增压站普遍存在模块多、占地面积大、建设周期长、现场施工量大、运行成本高、数据管理混乱、系统间的信息交互和管理效率低、智能化程度不高而难以实现现场无人值守等问题,亟待解决。本文首先总结并分析了撬装集成装置技术发展过程与国内外油田场站控制技术的自动控制水平和智能化程度,针对现今增压站存在的普遍问题、安塞油田的特殊环境和现场工艺流程等特点将原增压站改造为综合橇与混输橇两个独立的橇式装置。其次以电磁加热器和“一主一备”混输泵为核心装备对井口油气混输橇进行集成,以期达到提高伴生气利用率、减少环境污染、提高系统可靠性与安全性、减小场站占地面积等目的。针对井口油气混输橇的具体装备与流程,通过对系统进行需求分析,构建了油气混输橇控制的总体技术方案,并对各关键运行参数的控制方式与策略进行了说明,对关键的电磁加热控制与段塞流控制技术进行了较深入的研究。电磁加热控制技术,通过分析电磁加热器结构以及原理,建立了较为精细的电磁加热系统数学模型,借助Simulink技术,对模糊控制、PID-PID双闭环、模糊-PID双闭环三种情况分别选用合适的参数进行了仿真分析,结果对比证实模糊-PID双闭环控制的效果优于PID-PID双闭环与单闭环模糊控制,最后使用evalfis函数得出能在PLC中使用的模糊控制查询表。段塞流控制技术研究,通过分析段塞流形成机理,并结合现场实际情况采用节流法对段塞流进行控制,借助PVTsim与OLGA软件模拟分析了在未加控制与使用PID控制阀门两种情况下的管道流体情况,验证了采用节流法来抑制段塞流的可行性。最后三相流量计与振动加速度传感器为监测对象对严重段塞流进行预测,通过力控OPC服务器,使混输撬控制系统与原增压站控制系统、联合站监控系统以及调控中心SCADA控制系统进行数据交换,从而实现混输撬控制系统对远程阀门的控制。在深入研究油气混输撬控制系统需求的基础上,对硬件设备进行了相关选型,构建了基于工业以太网PROFINET和PROFIBUS-DP总线相结合的控制架构,工控机作为上位机,S7-300 PLC和分布式I/O设备为下位机,构成了多总线分布式I/O控制系统。最后进行的软件设计主要包括PLC程序设计与上位机监控程序设计,利用STEP 7编程软件完成PLC控制程序的编写,使用力控组态软件设计了上位机监控程序。油气混输撬控制系统结合了目前最新的工艺设备和PLC控制系统技术,为油气混输增压提供了有效的自控方案。本文设计开发的基于S7-300 PLC的油气混输撬控制系统能够满足油气混输加热增压的要求,控制效果优良且具有较高的可靠性。

张博玮[7](2019)在《集中供热换热站控制系统设计与应用》文中指出城市集中供热系统是城市发展的重要基础设施,发展集中供热对改善环境、节约能源、提高人民生活水平具有重要意义。集中供热发展至今,由于能源的有效利用低、运营管理水平不高等原因,造成热网冷热不均,能源浪费。热力企业要想发展,就必须要解决这些问题。集中供热的工程和区域不断扩大,通过换热站间接连接的供热系统占有相当大的比例。换热站作为连接热源和热用户的重要环节,其生产的可靠性、稳定性、安全性直接影响着供热单位的人力、物力及热用户享有的供热质量。本文以某市集中供热为例,先介绍了集中供热由热源、热网、热用户组成,并对热源和热网的工艺流程进行了分析,对它们的控制方式进行简要的说明。重点介绍了换热站的工艺流程,对换热站自动控制系统的原理、构造组成、运行方式、控制功能作了详细论述,研究换热站生产过程中对二次网温度的控制、变频调速稳压控制及供回水压差控制。设计基于PLC的自动控制系统,系统控制器选用西门子Climatix系列,对换热站系统中的软件部分和电气部分分别进行了设计,利用Climatix SAPRO编程工具编写控制程序,MCGS组态软件设计了换热站的监控画面,并设计了基于VPN网络技术的换热站与监控调度中心的通讯。利用先进的自控技术、计算机技术、通讯技术实现换热站自动化控制以及热网SCADA远程监控管理系统,实现对供热系统一二次网温度、压力、流量、热量等参数的监测与调整,实现了全网平衡的调节策略。最后以某小区中区系统为例,本文设计的控制系统已投入正常使用,综合冬季生产运行过程中的运行记录,具体说明现阶段换热站控制系统已经有良好的控制效果,在生产运行中体现出节能降耗的优势。因此,本课题具有理论研究和实际应用价值。

张皓然[8](2019)在《轴承套圈热处理研究及其辊底式生产线控制系统实现》文中指出轴承是机械设备中的重要构件,轴承套圈是轴承的关键组成零件,本文设计一款新型辊底式轴承套圈热处理生产装备线,采用轴承热处理新工艺改善轴承套圈热处理后内部组织结构,增强了轴承使用寿命。本文设计的热处理生产线避免了网带炉热处理加工过程中不必要的磕碰而造成轴承套圈表面划伤,降低了成品辊底炉生产线装备造价。本文以轴承套圈热处理加工工艺为切入,设计开发一款适用于多种金属轴承钢材的轴承套圈热处理生产装备线,根据控制系统总体方案及各硬件设备电气原理图完成电气接线,并完成下位机与上位机软件设计以及设备间通信,通过上位机监控软件调节产线控制参数以满足多种型号金属轴承套圈加工工艺要求。本文使用S7-300 PLC,通过数字量输入/输出模块实现物料传输系统复杂的逻辑控制,通过模拟量输入/输出模块对生产线参数如:炉温、炉压等信号进行自动采集处理,并运用PLC和三相调功调压器复合控制系统完成生产线各温区的温度精准控制。本文采用三相交流异步电动机为辊道驱动单元并通过变频器控制驱动电机的转速,上位机监控软件采用的是MCGS组态软件,通过上位机组态软件修改下位机变频器频率、PLC各温区温度等参数,实现整条轴承套圈热处理生产线生产过程可控可视化。本文以PLC为系统控制核心,给出了系统总体方案设计以及相关的电气原理图,简要介绍了装配线设备选型,重点阐述了生产线下位机控制程序设计过程包括手动/自动运行控制程序、温度控制程序等程序设计流程;上位机监控软件设计过程以及各部分通信控制的实现过程。最后通过轴承套圈产品预生产检验,对热处理后试样的金相图及表面硬度进行分析,验证了本文轴承套圈热处理生产线能够满足生产工艺最终质量的要求。

李阳[9](2019)在《基于PLC的脱水站控制系统设计与实现》文中认为论文初步阐述了天然气脱水的必要性及其脱水工艺,重点阐述了脱水站PLC自动控制系统设计与实现。论文通过PLC自动控制系统设计与实现改进了现有脱水系统操作相对复杂,自动化不够等问题,提高了生产效率的同时也节约了生产成本。目前市场上主要存在以前建设的脱水站工艺不完善、运行效率低、处理产能偏弱及自动化程度不高、PLC控制系统陈旧或已淘汰导致维护及更换备件困难等问题,针对这些问题,论文首先从三种常用脱水工艺比较分析,然后结合论文应用的实际工程特点选择了相应的脱水工艺。论文从基于三甘醇脱水工艺的控制系统设计原则及要求,确定了设计方案,从安全性和性价比两方面考虑,采用了PLC软冗余控制系统,开发出具有天然气计量、PID控制等较为复杂的控制功能,实现了脱水站控制系统自动化程度高、开发成本低、生产稳定的PLC控制系统和界面友好、易操作的上位机监控系统。经实际工程应用证明,论文开发的控制系统运行稳定、PID响应快速准确、天然气计量精确、联锁保护可靠、操作界面友好及操作方便,工艺处理效率高、脱水效果好,达到了脱水自动控制的预期效果,非常适合中小型三甘醇脱水站。

叶青[10](2018)在《煤粉炉炉膛压力过程建模与控制方法设计》文中指出高炉炼铁是钢铁生产中非常重要的一环,高炉是高炉炼铁进程中最重要的设施,而高炉膛压是高炉生产中十分重要的参数之一。本文将通过分析高炉煤气进入高炉炼铁装置后的具体过程,得出影响高炉炉膛压力的主要因素。在此基础上,利用数学建模相关知识,通过机理分析的方法,结合气体压力方程、调节阀流量变化等原理,建立描述静叶开度与高炉炉膛关系的数学模型,并根据大量工业现场数据实现参数辨识。最后改进了 PID算法,研究了模糊PID算法,并设计了对应控制器,实现了对炉膛压力的控制。在这篇论文中研究的内容包括以下几个方面:1、进行对高炉炼铁设备做了介绍,简述了现在高炉炼钢以及TRT装置的控制技术,高炉膛压的研究现状。2、利用数学建模的思想,建立描述静叶开度与高炉炉膛关系的数学模型,分析气动方程,将其作为扰动引入控制系统。3、在原有的PID控制系统上提出优化改进,对于了高炉膛压来说设计了内膜控制器,设计了模糊PID控制器,分析论证控制效果。本文根据从湖南某大型钢铁公司工业现场拷贝回的数据,通过仿真,模糊PID控制效果有了明显提高。

二、利用PLC和变频器实现煤气输气过程中的PID控制(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、利用PLC和变频器实现煤气输气过程中的PID控制(论文提纲范文)

(1)集中供热调度监控系统设计及节能优化(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外城市集中供热系统节能优化技术发展现状
        1.2.2 我国城市集中供热系统节能优化技术发展现状
    1.3 本文研究的主要内容
第2章 集中供热调度监控系统需求分析与结构设计
    2.1 集中供热调度监控系统的管理需求
    2.2 集中供热调度监控系统的管理原则
    2.3 集中供热调度监控系统的总体结构设计
        2.3.1 供热系统调度监控中心
        2.3.2 数据通讯网络
        2.3.3 集中供热系统供热管道的监控点
        2.3.4 集中供热调度监控系统的工作流程
    2.4 本章小结
第3章 集中供热系统的WebSCADA数据采集与控制系统设计
    3.1 系统的数据采集
    3.2 系统的硬件设计
        3.2.1 PLC工作原理和功能
        3.2.2 PLC硬件选型
        3.2.3 PLC控制系统现场设备选型
    3.3 集中供热调度监控系统的控制系统设计
        3.3.1 换热站PLC监控系统软件设计
        3.3.2 热源中心DCS监控系统软件设计
        3.3.3 供热调度监控系统报警和安全性设计
    3.4 本章小结
第4章 集中供热系统调度监控及节能优化方案
    4.1 集中供热运行参数控制原理
    4.2 集中供热运行参数调节方案
        4.2.1 质量调节方案(质调节)
        4.2.2 流量调节方案(量调节)
        4.2.3 分阶段质量-流量调节方案(分阶段质-量调节)
        4.2.4 调节方案比较分析
    4.3 温度调节控制
    4.4 循环水流量调节控制
    4.5 本章小结
第5章 系统节能优化设计实例及效果分析
    5.1 本工程供热节能监控系统优化设计实例
    5.2 哈尔滨某供热节能监控系统优化节能功能应用
        5.2.1 系统运行参数检测功能
        5.2.2 系统全网平衡参数计算
        5.2.3 系统数据分析和控制功能
    5.3 节能优化效果分析
        5.3.1 节能优化后煤量节约预测
        5.3.2 节能优化后电量节约预测
        5.3.3 节能优化后能耗节约预测
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历

(2)转炉干法除尘烟气温度与煤气回收监控系统的研究与设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题研究背景
    1.2 转炉除尘系统技术发展概况
    1.3 干法除尘研究现状与本文研究内容
    1.4 本章小结
2 工艺分析与控制系统设计
    2.1 干法除尘工艺流程
    2.2 干法除尘系统组成
        2.2.1 蒸发冷却器
        2.2.2 静电除尘器
        2.2.3 风机站
        2.2.4 切换站
        2.2.5 煤气冷却器
    2.3 烟气除尘降温及引风机控制方案设计
    2.4 本章小结
3 模糊控制及模糊自适应PID算法描述
    3.1 模糊控制
    3.2 模糊自适应PID
        3.2.1 模糊自适应PID控制器介绍
        3.2.2 模糊自适应PID控制器的构造
    3.3 本章小结
4 烟气除尘系统研究与仿真
    4.1 烟气温度控制策略
        4.1.1 蒸发冷却器出口温度控制
        4.1.2 系统建模概述
        4.1.3 蒸发冷却器出口处烟气温度模型的建立
        4.1.4 温度控制系统仿真研究
        4.1.5 冷却水及蒸汽流量的模糊控制
    4.2 干法除尘系统中引风机的控制
    4.3 本章小结
5 控制系统硬件组成及网络架构
    5.1 控制系统硬件组成
        5.1.1 控制器S7-1500概述
        5.1.2 控制器S7-1200概述
        5.1.3 扩展端口模块概述
        5.1.4 控制系统所用变频器概述
    5.2 控制系统网络架构
    5.3 本章小结
6 控制系统软件设计与实现
    6.1 系统软件介绍
    6.2 模糊自适应PID控制在博途软件中的设置
        6.2.1 模糊控制查询表的生成
        6.2.2 PID模块的设置
        6.2.3 模糊自适应PID程序的编写
    6.3 WinCC在网络中的连接配置
    6.4 WinCC监控画面的设置
    6.5 本章小结
结论
参考文献
附录 A 电气接线图
附录 B 模糊自适应PID控制程序
在学研究成果
致谢

(3)燃气热值仪的设计与优化(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1.绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 课题研究意义
    1.3 燃气热值仪国内外研究现状
    1.4 热值检测方法
    1.5 论文章节安排
    1.6 本章小结
2.热值仪系统工艺及控制方案
    2.1 热值系统工艺流程介绍及结构简介
        2.1.1 热值系统工艺流程
        2.1.2 热值系统结构简介
        2.1.3 热值系统相关设备介绍
    2.2 空燃比寻优策略
    2.3 热值检测控制系统的算法选择
        2.3.1 PID控制算法及作用
        2.3.2 数字PID控制算法
    2.4 CO控制策略
    2.5 系统运行参数采集
    2.6 本章小结
3.PLC控制系统设计
    3.1 控制系统硬件组成
    3.2 可编程控制器的介绍
    3.3 模块选型与I/O口分配
        3.3.1 S7-200PLC的CPU模块选型
        3.3.2 I/O口模块选择
        3.3.3 I/O点数规划
    3.4 电路设计
        3.4.1 系统主电路设计
        3.4.2 系统控制电路设计
    3.5 PLC控制系统软件设计
        3.5.1 设计思路
        3.5.2 吹扫子程序设计
        3.5.3 点火程序设计
    3.6 空气流量调节程序设计
        3.6.1 程序设计
        3.6.2 程序优化
        3.6.3 报警程序设计
    3.7 本章小结
4.MCGS上位机监控系统设计
    4.1 MCGS组态软件简介
    4.2 触摸屏与S7-200的通讯
    4.3 监控系统的设计目的
    4.4 监控系统的设计
        4.4.1 工艺画面的设计
        4.4.2 控制画面的设计
        4.4.3 报警画面的设计
        4.4.4 参数设置画面的设计
        4.4.5 实时曲线画面设计
        4.4.6 历史曲线画面设计
    4.5 本章小结
5.遗传算法优化BP神经网络建模及CO补偿模型
    5.1 数据预处理
        5.1.1 3σ准则剔除异常数据
        5.1.2 线性插值补足缺失数据
        5.1.3 数据归一化
        5.1.4 相关性分析
    5.2 BP神经网络建模
    5.3 遗传改进的BP神经网络建模
        5.3.1 遗传算法优化BP神经网络基本原理
        5.3.2 遗传进化算法优化BP神经网络步骤
    5.4 CO补偿量模型
    5.5 本章小结
结论
参考文献
在学研究成果
    一、在学期间所获得的奖励
    二、在学期间发表的论文
致谢

(4)城市供暖智能控制系统研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 课题主要研究内容
    1.4 本章小结
第2章 控制系统总体设计方案
    2.1 城市供暖控制系统概述
    2.2 控制策略的选择
    2.3 控制系统总体设计
    2.4 本章小结
第3章 基于模糊自整定PID控制的供暖系统控制器设计
    3.1 城市供暖控制系统
    3.2 经典PID控制
    3.3 供暖系统模糊自整定PID控制
        3.3.1 模糊控制原理
        3.3.2 模糊自整定PID控制器结构
        3.3.3 隶属函数和模糊规则的建立
        3.3.4 控制器的仿真结果及分析
    3.4 本章小结
第4章 集中供暖控制系统设计
    4.1 补水泵控制设计
        4.1.1 补水泵控制策略
        4.1.2 变频器的选择
        4.1.3 补水泵控制主电路
        4.1.4 变频器接线
    4.2 循环泵控制设计
        4.2.1 循环泵控制策略
        4.2.2 循环泵控制主电路
    4.3 PLC控制系统设计
        4.3.1 PLC简述
        4.3.2 主要硬件的选择
        4.3.3 PLC的I/O分配
        4.3.4 程序流程图设计
        4.3.5 现场设备与PLC的通讯
    4.4 本章小结
第5章 集中供暖监控系统设计
    5.1 监控中心网络结构设计
    5.2 上位机监控功能设计
    5.3 上位机组态设计
        5.3.1 设计步骤
        5.3.2 界面设计过程
        5.3.3 图形界面设计
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
在学期间研究成果

(5)生物质锅炉自动控制系统的研究与设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 国内外相关技术研究现状
        1.2.1 生物质锅炉发展状况
        1.2.2 锅炉自动控制系统的国内外研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第2章 生物质锅炉自动控制系统的总体方案设计
    2.1 生物质锅炉工艺流程与动力设备配置
        2.1.1 生物质锅炉的工艺流程改进
        2.1.2 生物质锅炉的动力设备配备
    2.2 生物质锅炉自动控制系统设计要求
    2.3 生物质锅炉主电路及操作回路设计
        2.3.1 主电路设计
        2.3.2 操作回路设计
    2.4 生物质锅炉自动控制系统硬件设计方案
        2.4.1 控制系统的输入输出信号
        2.4.2 主要设备与选型元器件
        2.4.3 自动控制系统硬件组成
    2.5 工艺过程的自动控制实现方案
    2.6 生物质锅炉自动控制系统软件设计方案
        2.6.1 PLC控制系统的软件设计方案
        2.6.2 人机交互监控软件设计方案
    2.7 本章小结
第3章 生物质锅炉的炉膛压力控制策略研究
    3.1 炉膛压力控制策略研究方案
    3.2 炉膛压力控制的对象模型分析
    3.3 基于模糊自适应PID的炉膛压力控制器设计
        3.3.1 模糊自适应PID控制器结构设计
        3.3.2 输入/输出变量的模糊化
        3.3.3 隶属赋值表的设计
        3.3.4 模糊规则的确定
        3.3.5 解模糊化
    3.4 炉膛压力控制仿真
        3.4.1 炉膛压力控制仿真模型
        3.4.2 炉膛压力控制仿真结果与分析
    3.5 本章小结
第4章 生物质锅炉的自动控制系统设计
    4.1 PLC控制系统的硬件设计
        4.1.1 PLC数字量输入电路设计
        4.1.2 PLC数字量输出电路设计
        4.1.3 PLC通信接口设计
    4.2 PLC控制系统的软件设计
        4.2.1 主程序设计
        4.2.2 初始化程序设计
        4.2.3 数据采集子程序设计
        4.2.4 数据处理子程序设计
        4.2.5 自动投料子程序设计
        4.2.6 配风比例控制子程序设计
        4.2.7 炉膛负压控制子程序设计
        4.2.8 通信子程序设计
        4.2.9 故障报警子程序设计
    4.3 人机交互监控界面设计
    4.4 本章小结
第5章 生物质锅炉自动控制系统的试验验证
    5.1 试验平台搭建
    5.2 锅炉压力控制系统试验
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 前景展望
致谢
参考文献
作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文
作者在攻读硕士学位期间参与的项目

(6)安塞油田井口油气混输撬远程控制技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外相关技术研究现状
    1.3 论文研究目的与内容
第2章 井口油气混输撬集成与数字控制方案
    2.1 原增压站生产流程
    2.2 数字化集成方案
    2.3 混输撬控制系统需求分析
    2.4 井口油气混输撬控制系统总体方案
    2.5 本章小结
第3章 数字化混输撬控制系统的关键技术研究
    3.1 电磁加热控制
    3.2 段塞流控制技术研究
    3.3 本章小结
第4章 控制系统硬件设计与实现
    4.1 硬件设备总体结构
    4.2 控制和数据处理层设备选型
    4.3 控制系统硬件连接
    4.4 本章小结
第5章 控制系统软件设计与实现
    5.1 STEP7硬件组态
    5.2 STEP7网络组态
    5.3 PLC控制系统程序设计
    5.4 上位机监控软件设计
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
个人简介

(7)集中供热换热站控制系统设计与应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外供热发展概况
        1.2.2 国内供热发展概况
    1.3 研究内容及论文章节安排
2 城市集中供热系统的构成及工作原理
    2.1 热源
        2.1.1 热源的分类
        2.1.2 热源工艺流程
    2.2 热网
        2.2.1 热网工艺流程
        2.2.2 热网的调节方式
    2.3 热用户
    2.4 换热站
    2.5 换热站工艺
    2.6 换热站的运行控制原理
        2.6.1 PID控制
        2.6.2 二次网温度控制
        2.6.3 补水泵变频调速稳压控制
        2.6.4 循环水泵供回水压差控制
    2.7 通信网络
        2.7.1 VPN定义
        2.7.2 VPN功能
        2.7.3 VPN组网方案
    2.8 监控调度中心SCADA系统
        2.8.1 监控调度中心
        2.8.2 SCADA系统
    2.9 本章小结
3 换热站控制系统硬件设计
    3.1 换热站系统技术参数
        3.1.1 热负荷
        3.1.2 水泵流量和水泵扬程
        3.1.3 压力温度设计要求
    3.2 换热站控制系统结构设计
    3.3 PLC硬件设计
        3.3.1 PLC选型
        3.3.2 PLC硬件组态
    3.4 现场仪表选型
    3.5 电气设计
        3.5.1 变频控制柜电气设计
        3.5.2 RTU柜 PLC电气设计
    3.6 本章小结
4 软件程序及工程组态设计
    4.1 PLC控制程序设计
        4.1.1 二次网供水温度控制程序设计
        4.1.2 补水泵恒压控制程序设计
        4.1.3 循环水泵压差控制程序设计
        4.1.4 软水箱电磁阀控制程序设计
        4.1.5 安全电磁阀泄水控制程序设计
        4.1.6 温度控制程序实现过程
        4.1.7 编写控制程序
    4.2 工程组态
        4.2.1 工程组态软件介绍
        4.2.2 部件控制说明
    4.3 本章小结
5 应用案例分析
    5.1 换热站设计实例
    5.2 换热站运行效果分析
    5.3 监控调度中心SCADA系统的应用
    5.4 本章小结
结论
参考文献
附录 A 变频柜电气原理图
附录 B 变频器水泵控制电气原理图
附录 C RTU柜电气原理图
附录 D 控制器电气原理图
附录 E 部分控制程序
在学研究成果
致谢

(8)轴承套圈热处理研究及其辊底式生产线控制系统实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外的研究现状
        1.2.1 轴承套圈热处理发展现状
        1.2.2 热处理炉发展现状
        1.2.3 工业自动化发展现状
    1.3 课题主要工作
    1.4 生产线热处理工艺
第2章 生产线总体方案设计
    2.1 轴承套圈热处理装备线
        2.1.1 热处理生产线进料架
        2.1.2 热处理生产线清洗炉
        2.1.3 热处理生产线淬火加热炉
        2.1.4 升降震荡式盐浴淬火槽
        2.1.5 热处理生产线等温槽
        2.1.6 辊底式回火炉
    2.2 热处理生产线运动控制单元
        2.2.1 变频器的选型
        2.2.2 生产线驱动电动机
        2.2.3 淬火槽槽底电磁震荡
    2.3 热处理生产线温度控制单元
        2.3.1 炉温PID控制
        2.3.2 三相调功调压器
        2.3.3 生产线加热元件
        2.3.4 温度传感器的选用
    2.4 系统PLC选型
    2.5 系统的通讯方式
        2.5.1 MPI通信
        2.5.2 基于Modbus协议的RS485通信
    2.6 控制系统总体方案设计
    2.7 本章小结
第3章 生产线的PLC控制及通信连接
    3.1 PLC信号模块电气配线
        3.1.1 数字量输入输出模块
        3.1.2 模拟量输入输出模块
    3.2 PLC模块的硬件与软件组态
    3.3 变频器与工控机通信连接
    3.4 S7-300与工控机STEP7通信连接
    3.5 本章小结
第4章 生产线PLC控制程序设计
    4.1 生产线PLC程序的整体框架
    4.2 温度PID控制模块设计
    4.3 暖启动程序
    4.4 手动运行控制程序
    4.5 自动控制程序
    4.6 主程序设计
    4.7 本章小结
第5章 上位机监控软件设计以及生产线运行测试
    5.1 上位机组态软件介绍
    5.2 MCGS监控软件设计
        5.2.1 上位机通信设置
        5.2.2 上位机构建实时数据库
    5.3 上位机软件图形界面设计
        5.3.1 工作主窗口
        5.3.2 手动控制工作窗
        5.3.3 参数设置及历史数据
    5.4 MCGS组态软件配置及运行
    5.5 热处理生产线运行结果及产品金相
    5.6 本章小结
第6章 总结与展望
致谢
参考文献
附录一
附录二
攻读硕士学位期间取得的成果

(9)基于PLC的脱水站控制系统设计与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 背景及意义
    1.2 天然气脱水国内外研究现状
    1.3 主要研究内容
第2章 天然气脱水现有工艺的比较和分析
    2.1 脱水的方法及其工艺比较
        2.1.1 高压冷凝法
        2.1.2 溶剂吸收法
        2.1.3 固体吸附法
    2.2 三种脱水方法的比较
第3章 脱水站控制系统设计
    3.1 概述
    3.2 系统设计原则
    3.3 系统设计要求
        3.3.1 站控系统功能要求
        3.3.2 PLC系统功能要求
        3.3.3 PLC技术要求
        3.3.4 上位机软件功能及技术要求
    3.4 设计方案
        3.4.1 设计方案概述
        3.4.2 硬件设计
        3.4.3 软件设计选型
        3.4.4 控制网络设计
第4章 脱水站控制系统实现
    4.1 概述
    4.2 PLC组态
        4.2.1 硬件组态
        4.2.2 网络组态
        4.2.3 软冗余的实现
        4.2.4 天然气计量实现
        4.2.5 PID控制实现
    4.3 上位机监控组态
        4.3.1 上位机软件功能概述
        4.3.2 上位机软件组态与开发
        4.3.3 上位机软件成果与展示
总结与展望
    总结
    展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文和参与的项目

(10)煤粉炉炉膛压力过程建模与控制方法设计(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究状况
        1.2.1 TRT装置的发展
        1.2.2 高炉膛压建模研究现状
        1.2.3 高炉膛压控制算法研究现状
    1.3 主要研究内容与方法
    1.4 论文结构
第二章 高炉膛压控制过程分析
    2.1 高炉生产工艺流程
        2.1.1 高炉冶炼流程
        2.1.2 TRT装置工艺流程
    2.2 高炉膛压影响因素
    2.3 总体方案设计
    2.4 小结
第三章 高炉膛压数学建模
    3.1 高炉膛压建模方法分析
    3.2 高炉膛压机理建模
        3.2.1 煤气管道建模
        3.2.2 透平机静叶建模
    3.3 高炉膛压参数辨识
        3.3.1 高炉膛压参数辨识步骤
        3.3.2 最小二乘法参数辨识
    3.4 模型仿真验证
    3.5 小结
第四章 高炉膛压模糊PID控制
    4.1 高炉膛压控制器选择
    4.2 膛压模糊PID控制器设计
        4.2.1 模糊控制器参数选择
        4.2.2 隶属度函数选择
        4.2.3 模糊控制规则
        4.2.4 解模糊
    4.3 控制器仿真验证
    4.4 小结
第五章 高炉膛压自动控制系统设计
    5.1 高炉膛压控制系统功能
    5.2 控制系统子模块介绍
        5.2.1 伺服电机控制模块
        5.2.2 高炉顶压功率控制
        5.2.3 停断控制
    5.3 控制系统硬件组成
    5.4 控制系统PLC软件设计
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者和导师简介
附件

四、利用PLC和变频器实现煤气输气过程中的PID控制(论文参考文献)

  • [1]集中供热调度监控系统设计及节能优化[D]. 张爽. 哈尔滨理工大学, 2020(04)
  • [2]转炉干法除尘烟气温度与煤气回收监控系统的研究与设计[D]. 郭林威. 内蒙古科技大学, 2020(01)
  • [3]燃气热值仪的设计与优化[D]. 刘通. 内蒙古科技大学, 2020(01)
  • [4]城市供暖智能控制系统研究[D]. 张白璐. 华北理工大学, 2020(01)
  • [5]生物质锅炉自动控制系统的研究与设计[D]. 周铮. 武汉理工大学, 2020(09)
  • [6]安塞油田井口油气混输撬远程控制技术研究[D]. 黄远翔. 长江大学, 2020(02)
  • [7]集中供热换热站控制系统设计与应用[D]. 张博玮. 内蒙古科技大学, 2019(03)
  • [8]轴承套圈热处理研究及其辊底式生产线控制系统实现[D]. 张皓然. 武汉理工大学, 2019(07)
  • [9]基于PLC的脱水站控制系统设计与实现[D]. 李阳. 西南交通大学, 2019(03)
  • [10]煤粉炉炉膛压力过程建模与控制方法设计[D]. 叶青. 北京化工大学, 2018(08)

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利用PLC和变频器实现输气过程的PID控制
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