煤粉电除尘器监控系统设计Word文档下载推荐.docx
- 文档编号:15844237
- 上传时间:2022-11-16
- 格式:DOCX
- 页数:28
- 大小:490.74KB
煤粉电除尘器监控系统设计Word文档下载推荐.docx
《煤粉电除尘器监控系统设计Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《煤粉电除尘器监控系统设计Word文档下载推荐.docx(28页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
系部
电气工程系
专业
机电一体化技术
班级
420122
指导教师
彭波
顾问教师
施敏
二〇一四年十一月
摘要
随着人类社会的发展与进步,工业化和现代化进程的不断加快,对大气的污染程度也愈来愈严重。
粉尘污染在大气污染中所占的比例也在逐年增大,粉尘污染不仅严重危害到人类的身体健康,还会造成大量贵重材料的流失。
电除尘器作为治理大气污染最有效的手段之一,其研究和应用变得越来越广泛。
如何能够有效的实现电除尘器的控制成为重要的研究项目之一。
本论文以煤粉电除尘器为模型,将PLC自动控制技术和MCGS组态软件相结合应用于煤粉电除尘器的控制系统设计当中,首先利用PLC来完成除尘现场数据的采集和处理上位机则利用MCGS组态软件来开发煤粉电除尘器的监控界面,利用其对煤粉电除尘器的除尘情况进行实时监控,大大提高了电除尘器控制系统的功能性和可操作性。
实现了对煤粉电除尘控制系统的实时监控,具有安全登录,实时数据采集,现场监控,历史数据保存等功能,达到了对电除尘器监控的目的。
关键词:
电除尘器监控系统PLCMCGS
Abstract
Withthedevelopmentofhumansociety,andtheacceleratingofindustrializationandmodernization’sprocess,thepollutionoftheatmosphereisgettingmoreserious.Dustpollution’sproportionisalsoincreasingyearbyyearintheairpollution,dustpollutionisnotonlyseriouslyharmtohumanhealth,butalsomaketheresultofthelossofalargenumberofpreciousmaterials.ESPasoneofthemosteffectivemeansofcontrollingairpollutionofitsresearchandapplicationsbecomemorewidespread.HowtoeffectivelycontroltheimplementationofESPhasbecomeanimportantresearchproject.
ThisthesismakecoalESPasthemodel,PLCautomaticcontroltechnologyandMCGSconfigurationsoftwareusedasacombinationofelectrostaticprecipitatorcontrolsystemdesigns,theuseofPLCtocompletefielddatacollectionandprocessing,thePCconfigurationwithMCGSmonitoringinterfacesoftwaredevelopment,andtheuseofMCGStomonitorecoaldustelectrostaticprecipitatorthesituationreal-time,whatgreatlyimprovedtheelectrostaticprecipitatorcontrolsystem’sfunctionalityandoperability.Inthisthesis,theuseofMCGSconfigurationsoftwarecompletedtherealizationofcoaldustcontrolsystemforreal-timeelectronicmonitoring,withasecurelogin,real-timedataacquisition,sitemonitoring,historicaldatastorageandotherfunctions,andachievedthepurposeofmonitoringforelectrostaticprecipitator.
Keywords:
CottrellMonitoringsystemPLCMCGS
第一章绪论
1.1课题研究的背景及意义
随着人类社会的发展与进步,工业化和现代化进程的不断加快,对环境的污染程度也愈来愈严重。
在当前形势下,人们已经充分地认识到保护自身生命健康和我们赖以生存的家园的重要性,环境保护已经越来越受到全世界人民的高度重视。
然而,在人类的生产和生活中必然会产生大量污染物,尤其是在以煤炭为主要能源的工业生产过程中,会产生大量的烟尘,这些烟尘严重的污染了大气环境,严重破坏了人类赖以生存自然环境。
据统计显示,全球每年向大气中排放的人为污染物多达6亿多吨。
在这些污染物中,粉尘约占1.60%。
煤炭加工、电力、冶金、采矿、造纸、化工等大型工业生产都会排放大量的粉尘颗粒。
粉尘的大量排放不仅严重污染空气,更时时刻刻危及这人类的生命健康。
尤其是粒径小于10μm的气体溶胶粉尘颗粒,这些颗粒会长时间的悬浮在空气当中,人们一旦吸入就很容易患呼吸系统疾病或心脏病,它将直接威胁人体健康。
所以,治理和防治粉尘污染,保护大气环境刻不容缓。
在静电除尘中系统中引用PLC控制,可以极大地提高除尘的效率,在我国较大的煤矿加工厂和火力发电厂推广使用,不但可以提高静电除尘的经济性,还可以节约大量的能源,提高企业的经济效率。
因此,对于PLC控制静电除尘的学习和研究意义重大。
但是利用PLC控制也存在一些缺点,其不足之处表现在PLC属于现场控制层,它的人机交互性比较差,管理人员不能及时地了解除尘现场的状况;
同时,利用PLC控制也无法随时掌握除尘过程的历史数据。
如果能够将PLC控制与MCGS组态软件技术结合起来开发煤粉电除尘器的控制系统,利用PLC控制系统来完成除尘现场的数据采集和处理,上位机则采用MCGS组态软件进行监控界面的开发设计,这样就会大大提高煤粉电除尘器控制系统的功能性和可操作性。
因此,本课题把PLC控制系统和MCGS组态软件相结合应用于电除尘器的控制系统设计当中,首先利用PLC控制系统完成现场数据的采集和处理,上位机则采利用MCGS组态软件来开发设计煤粉电除尘器的监控界面,这样将会大大提高电除尘器控制系统的功能性和可操作性。
1.2国内外发展现状
1.2.1电除尘器发展及现状
公元前六世纪,古希腊的哲学家撒勒斯(Thales)就发现了经过摩擦的琥珀能够吸引微小物体的现象,而利用静电除去带电粉尘的设想,大约是在两百年前提出来的。
1824年,德国人霍非尔德(M.Hohlfeld)用莱顿瓶的电荷供给一个盛满烟雾的玻璃瓶,通过放在瓶中的金属线产生放电现象而使烟气被净化,成为历史上第一个静电除尘现象的演示。
静电除尘的理论研究始于1911年,美国人斯特朗(W.W.Strong)对粉尘荷电和除尘效率等方面的问题作了大量的研究分析,为静电除尘理论的发展奠定了基础。
1922年,德国人多依奇(Deutch)在假设没有紊流的条件下,推导出了除尘效率的理论计算公式,成为目前静电除尘理论的基础。
此后,国外科学家们相继在电场荷电、捕集高比电阻粉尘反电晕影响及建立影响电除尘器性能的数学模型等研究上取得了重要成果。
虽然世界各国的学者们在静电除尘理论技术方面的研究取得了巨大的进步,但静电除尘技术的理论仍然滞后于实际应用。
1.2.2我国PLC发展情况
在70年代末和80年代初,我国随国外成套设备、专用设备引进了不少国外
PLC。
我国不少科研单位和工厂在研制和生产PLC,如辽宁无线电二厂、无锡华光电子公司、上海香岛电机制造公司、厦门A-B公司等。
在传统设备改造和新设备设计中,PLC的应用逐年增多,取得良好效果。
PLC在我国的应用越来越广泛。
PLC在中国市场上的历史:
如Siemens,Mitsubishi和Omron都是在中国市场上传统的供应商,在很多领域占了先机,相对应的是GE,Schneider和LG这些后来者虽然市场快速增长,但距先行者仍有一定的差距。
预测在最近的经济发展中,中国以其制造业发展的迅猛及范围的广泛为人瞩目,使PLC在某些自动化领域增长超过了20%。
中国的PLC市场在未来的5年内,将以14.1%的综合年增长率增长。
1.2.3PLC的应用领域
目前,PLC在国内外已广泛应用冶金、石油、化工、建材、机械制造、电力、汽车、轻工、环保及文化娱乐等各行各业,随着PLC性能价格比的不断提高,其应用领域不断扩大。
PLC的应用范围已从传统的产业设备和机械的自动控制,扩展到以下应用领域:
中小型过程控制系统、远程维护服务系统、节能监视控制系统,以及与生活相关的机器、与环境相关的机器,而且有急速的上升趋势。
1.3组态软件发展状况及应用领域
最早的组态软件是由美国WONDERWARE公司推出的16位Windows环境下的Intouch,曾一度在国际上具有很高的市场占有率。
随后,澳大利亚CIT公司推出的Citech在世界范围内也具有很快的发展。
近年来,一些国外著名厂商推出了日趋成熟的组态软件产品,如美国AB公司的RSView,美国GE公司的Cimplicity。
这些组态软件均加强了与其他硬件产品的驱动支持和其他软件的内部功能,一改过去仅为其本身硬件配套的OEM形式,已逐步发展成通用的组态软件。
近年来,国产的许多组态软件也越来越多的被用户所接受,其中应用较多的有MCGS、ControlX、SYNALL、组态王、虎翼、天工和力控等。
国内已有不少单位,甚至一些个人正在积极的投入到组态软件的开发研究当中。
其中,北京昆仑通态自动化软件科技有限公司推出的MCGS组态软件,是一套基于Windows平台的,用于快速构造和生成上位机监控系统的软件系统。
MCGS组态软件的设计思想比较独特,有许多特殊概念和使用方法,目前MCGS组态软件在国内的应用也是比较广泛的。
第二章电除尘器介绍
所谓电除尘器,就是利用高压直流电源产生强电场,当含有粉尘的气体在通过高压电场进行电离的过程中,使尘粒带点,并在电场力的作用下沉积在积尘器上,使尘粒从含有粉尘的气体中分离出来的一种除尘设备。
电除尘器具有处理烟气量大;
设备阻力小,能耗低;
对微细粉尘具有很高的补集效率;
自动化程度高,运行可靠;
运行费用低,维护工作量小等优点,因此被广泛使用。
2.1电除尘器的工作原理
(1)气体电离
在放电极和集尘极之间加上高压直流电压,在电晕极附近形成一个足以使流经电场的气体产生电离的强电场,并发生电晕放电,电晕区内空气电离,产生大量正、负离子等带电粒子。
(2)粉尘荷电
在放电极附近的电晕区内,正离子立即被电晕极表面吸引而失去电荷,剩下的自由电子和负离子一部分在电场力的作用下沿着电力线向电压变化梯度最大的方向运动,向着集尘极方向移动,于是在放电极和集尘极之间的绝大部分空间内都存在着自由电子和负离子。
当含尘气体通过这部分空间的时候,粉尘与自由电子和负离子发生碰撞,当自由电子和负离子接近粉尘颗粒时,粉尘的内部电荷就会重新分布,从而导致这两者之间产生吸引力,自由电子和负离子附着在粉尘颗粒表面上使之带电,实现了粉尘荷电,这种粉尘荷电机制称为电场荷电
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电除尘器 监控 系统 设计