电除尘器节能减排控制系统的实现

论文摘要

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。

论文目录

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