页岩炼油厂破碎车间除尘系统设计

论文摘要

在工业生产过程中粉尘污染是普遍存在的污染之一。页岩炼油厂在炼油之前必须对页岩矿进行破碎,这样将产生大量的粉尘。这些粉尘对环境和工人身体健康造成了严重的危害,同时也给工厂带来了相当大的安全隐患。空气中弥漫着大量的粉尘,使工人的正常工作受到严重的影响,最终导致生产不能按期完成,工厂的生产成本增加不少,影响到工厂的效益。袋式除尘控制系统的使用使这样的状况得到了改善,同时也带来了新的问题。袋式除尘系统的脉冲阀的喷吹周期需要精确控制,但对于它的控制没有公式可循,通常情况下我们都是在现场经过测试和实际生产时的改进等一系列的调试去设置的。袋式除尘系统的除尘能力和许多因素有关,比如布袋材料、喷吹时间、空压机提供的压力等等。如果喷吹的时间间隔过长,布袋上的粉尘就可能得不到有效的清理,从而导致效率下降,并且造成布袋阻力加大;如果喷吹的时间间隔过小,会造成空压机压力消耗过大,最后几个布袋的压力可能会降低,粉尘清理不干净,从而导致效率下降,同时会增加清灰次数,使布袋寿命变小。所以找到一种适合的算法来控制脉冲阀的喷吹周期是很有意义的。根据炼油厂的实际情况以及对袋式除尘的研究,本论文设计了一套基于PLC的袋式除尘自动控制系统,并对其实施了调试。控制器选用西门子公司的高性能PLC,在对其进行编程的基础上实现对整个除尘系统的控制;针对脉冲阀喷吹周期的设置设计了模糊控制器,成功的实现了喷吹周期合理化,由于在现场存在大量的干扰,所以采取了很多抑制干扰的措施。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 选题背景及意义
• 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 论文的整体概述
• 2 除尘控制系统设计方案
• 2.1 除尘项目
• 2.2 滤袋清灰方式的选择
• 2.2.1 机械振动清灰
• 2.2.2 反吹风清灰
• 2.2.3 脉冲清灰
• 2.3 除尘控制系统总体设计方案
• 2.3.1 除尘系统的主要部分
• 2.3.2 控制系统的整体设计
• 2.4 本章小结
• 3 系统的硬件设计
• 3.1 PLC 硬件配置
• 3.1.1 PLC 的硬件构成
• 3.2 工控机的选择
• 3.3 主要电路设计
• 3.3.1 低压配电设计
• 3.3.2 主要控制电路设计
• 3.4 本章小结
• 4 PLC 系统软件设计
• 4.1 组态软件的选择
• 4.2 编程软件的选择
• 4.2.1 PLC 与工控机通信
• 4.2.2 STEP 7 简介
• 4.2.3 PLC 程序设计的总体结构
• 4.3 监控界面设计
• 4.4 除尘系统程序设计
• 4.4.1 清灰方式设计
• 4.4.2 脉冲阀运行过程
• 4.5 本章小结
• 5 清灰问题研究
• 5.1 清灰周期
• 5.1.1 清灰阻力分析
• 5.1.2 清灰周期分析
• 5.1.3 清灰方式的选择
• 5.2 脉冲阀清灰时间间隔
• 5.3 模糊控制器设计原理
• 5.3.1 模糊化
• 5.3.2 隶属度函数
• 5.3.3 模糊推理
• 5.3.4 模糊量的清晰化
• 5.4 模糊控制器的设计
• 5.4.1 e 的模糊表建立
• 5.4.2 Δe 的模糊表的建立
• 5.4.3 输出控制量的模糊表的建立
• 5.4.4 实验结果分析
• 5.5 本章小结
• 6 系统抗干扰措施与调试
• 6.1 干扰源
• 6.1.1 电磁干扰的一般分类
• 6.2 除尘控制系统中电磁干扰的主要来源
• 6.3 除尘控制系统中非电磁干扰的主要来源
• 6.4 系统硬件抗干扰措施
• 6.4.1 电源的合理处理
• 6.4.2 合理的安装与布线
• 6.4.3 PLC 输出负载的抗干扰处理
• 6.4.4 正确选择接地点
• 6.5 软件主要抗干扰措施
• 6.6 PLC 系统的调试
• 6.6.1 实验室调试
• 6.6.2 现场调试
• 6.7 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集