电除尘器节能减排控制系统的实现

【摘要】： 电除尘器(Electrostatic Precipitator,简称ESP)是一种利用高压电使灰尘荷电、除尘的大型工业除尘设备,其以高效率、低能耗、运行稳定等特点被广泛应用于钢铁行业、电力行业、水泥行业等。随着电除尘技术的发展,电除尘器越来越成为这些行业的除尘主要设备之一,在很大程度上解决了烟尘排放、空气治理等影响环境质量的问题。但是,随着现在环境问题的日益严重,国家对烟尘的排放提出了更加严格的标准,况且实际运行中的电除尘系统也存在许多问题,比如效率低下、功耗大、设备损失率高、科学地管理和监督不足、系统的监控和管理技术落后等问题导致设备故障运行或事故发生,这就使得电除尘器的发展面临许多挑战。 针对电除尘系统运行中存在的普遍问题,设计了电除尘器节能减排控制系统。本文主要做了以下几方面的研究。 ⑴电除尘器的基本结构和工作原理以及影响其工作效率的因素。 ⑵电除尘系统计算机监控技术的研究与应用。 ⑶组态软件的对比与选择。 ⑷搭建环境,实现电除尘器节能减排控制系统。 本文以某钢厂的静电除尘器为例,分析研究电除尘器的除尘原理,存在的问题。结合现代的工业控制技术,计算机技术,网络通信技术,设计并实现了此系统。组态软件采用的是GE公司的iFIX,具有良好的人机界面,并且采用浊度闭环控制和故障诊断技术,不仅能提高电除尘器的除尘效率,提高自动化管理水平和控制能力,也能实现故障检测,减轻工作人员的工作压力,保证电除尘器长期高效稳定、安全可靠的运行。 【关键词】：电除尘器 监控系统 管理系统 闭环控制
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：X701.2
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 课题背景及意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-15
• 1.2.1 电除尘技术国内外发展现状12-14
• 1.2.2 节能减排的发展现状14-15
• 1.3 研究内容和组织结构15-16
• 1.4 本章小结16-17
• 第2章 电除尘器控制系统的研究17-25
• 2.1 电除尘器的基本结构及工作原理17-20
• 2.1.1 电除尘器的分类17-18
• 2.1.2 静电除尘器的基本结构18-19
• 2.1.3 电除尘器的工作原理19-20
• 2.2 电除尘器控制系统的控制原理20-22
• 2.2.1 控制系统的构成及分类21
• 2.2.2 电除尘器控制系统的原理及特点21-22
• 2.3 影响电除尘器工作效率的因素22-23
• 2.4 提高电除尘效率的有效途径23-24
• 2.5 本章小结24-25
• 第3章 电除尘器节能减排控制系统的方案设计25-36
• 3.1 用户需求25-28
• 3.1.1 实时监控功能25
• 3.1.2 故障诊断功能25-26
• 3.1.3 闭环控制与能量管理26-27
• 3.1.4 除尘效率在线检测27
• 3.1.5 报表显示27-28
• 3.1.6 历史趋势28
• 3.2 系统的结构框图28-29
• 3.3 总体方案设计29-31
• 3.3.1 下位机系统构成29-30
• 3.3.2 上位机系统设计30
• 3.3.3 组态软件的选择30-31
• 3.3.4 系统结构设计31
• 3.4 数据库设计31-34
• 3.4.1 关系型数据库31-32
• 3.4.2 过程数据库32
• 3.4.3 开放数据库连接技术ODBC32-34
• 3.5 ADO 技术与iFIX 历史数据库34-35
• 3.5.1 ADO 技术34
• 3.5.2 iFIX 历史数据库34-35
• 3.6 本章小结35-36
• 第4章 系统的实现36-65
• 4.1 系统配置36-46
• 4.1.1 SCADA 配置37-38
• 4.1.2 路径配置38-39
• 4.1.3 报警配置39-40
• 4.1.4 网络配置40
• 4.1.5 安全配置40-44
• 4.1.6 任务配置44
• 4.1.7 I/O 驱动器配置44-45
• 4.1.8 报警区域数据库45-46
• 4.1.9 本地启动46
• 4.2 PLC 与上位机的通信46-51
• 4.2.1 过程数据库的建立50
• 4.2.2 数据采集50-51
• 4.2.3 数据管理51
• 4.3 系统主界面设计51-56
• 4.3.1 主界面设计52-53
• 4.3.2 吸尘罩界面设计53
• 4.3.3 电场界面设计53-54
• 4.3.4 卸灰斗界面设计54-55
• 4.3.5 电机和风机界面设计55
• 4.3.6 管道界面设计55-56
• 4.4 报警记录56-57
• 4.5 历史趋势57-59
• 4.6 报表显示59-60
• 4.7 故障诊断60-61
• 4.8 闭环控制61-64
• 4.9 本章小结64-65
• 第5章 系统测试65-74
• 5.1 下位机与上位机通信测试65
• 5.2 数据显示测试65-66
• 5.3 报警记录测试66-68
• 5.4 历史趋势测试68-70
• 5.5 报表测试70-73
• 5.6 闭环控制73
• 5.7 本章小结73-74
• 结论74-76
• 致谢76-77
• 参考文献77-80
• 作者简介80
• 发表论文和参加科研情况说明80-81

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