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《太原理工大学》 2008年
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基于PLC的分布式系统在锅炉监控中的应用研究

樊振国  
【摘要】: 锅炉是工业生产中能源动力供应的主要设备,也是我国北方大部分城市集中供热和建筑采暖的主要设备。伴随着计算机应用技术与信息技术的不断发展,以可编程逻辑控制器(PLC:Programmable Logic Controller)为核心的计算机监控系统在工业锅炉控制中的应用越来越引起人们的广泛关注。 锅炉作为将一次能源转化为二次能源的高耗能、高污染的设备,因自动化程度不高而长期工作在非经济工况状态下,结果导致了我国能源消耗的居高不下和环境污染。此外,我国目前的锅炉行业还存在着劳动力密集以及生产与管理脱节的情况。为了充分发挥能源效能、减轻工人劳动强度、提高企业信息化管理水平,设计一套安全、可靠、有效的系统来实现锅炉生产的自动监控势在必行。 本文以三台工业热水锅炉及其相关辅助控制设备为研究对象,采用Siemens S7-300 PLC为核心控制器,结合Profibus现场总线技术,利用变频调速技术、网络技术和冗余技术,将现场所有控制设备构建为分布式监控系统。通过对下位机与上位机的软件编程和软硬件组态,实现了三台热水锅炉的全部监控。 Profibus总线是工业自动化领域广泛使用的现场总线标准,ET200M是Siemens PLC用来实现分布式I/O的模块化从站,利用接口模块IM153-2可以方便地把ET200M从站接入到Profibus总线上,使S7-300 PLC分布式锅炉监控系统的实现成为可能。 变频器通讯控制是网络技术在变频器技术中的一项新的应用,该应用有效地节约了系统的硬件成本,通过Profibus总线上通讯报文的收发,使交流变频调速技术的实现更加简单、可靠。 软冗余技术是一种通过软件来实现的、低成本的冗余技术。结合支持软冗余的硬件设备,系统可以在主系统发生故障的情况下自动切入到备用系统中,极大地提高了系统的可靠性。 自动负荷调节是应工艺的要求通过软件编程的方式实现的对燃烧系统各风机进行的自动调节,该技术在保证了锅炉安全运行的前提下,减少了系统能量及能源的浪费,是节能环保的关键性技术。 此外,顺序控制及系统中的安全保护机制保证了系统的安全运行;信息丰富、人机交互友好的上位机画面,实时显示了系统运行时的全部数据和状态,方便了操作和信息管理。
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP273.5

【引证文献】
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1 朱晓宁;雒玉飞;李浩;;力控在煤矿锅炉房监控子系统中的应用[A];煤矿综合自动化与机电技术[C];2012年
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1 王显创;基于Profibus的玻璃窑炉燃烧控制系统的研究与设计[D];河南理工大学;2011年
2 魏莉莉;工业锅炉DCS系统设计与控制方法研究[D];兰州理工大学;2011年
3 宋秋娥;西门子S7-400H冗余系统在煤矿储装运系统中的应用研究[D];郑州大学;2011年
【参考文献】
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1 刘福仁;我国锅炉现状及存在的问题[J];北京市计划劳动管理干部学院学报;2005年03期
2 杨国良;林拥军;;PLC在区域供冷自控系统中的应用及分析[J];电气传动自动化;2006年03期
3 何忠蛟;锅炉水温的PID控制算法研究[J];锅炉制造;2005年03期
4 潘祥亮,罗利文;模糊PID控制在工业锅炉控制系统中的应用[J];工业炉;2004年03期
5 单林;PROFIBUS现场总线的技术和发展前景[J];淮阴工学院学报;2000年02期
6 滕福生;微机监控技术(一)[J];计算机应用;1994年01期
7 任毅,孙伟;我国流化床锅炉热工控制技术的发展与思考[J];煤矿机电;2004年01期
8 刘滨 ,姜广欣 ,杨占录;I~2C串行总线技术在DSP系统中的虚拟实现[J];微计算机信息;2003年08期
9 张锐;潘泽友;;冗余技术在分布式控制系统中的应用研究[J];微计算机信息;2007年31期
10 徐传诏,赵岩;我国工业锅炉的现状、差距与展望[J];应用能源技术;2002年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 冯雪飞;基于企业网的高炉电除尘计算机监控系统研究与开发[D];武汉理工大学;2003年
2 任洪波;基于现场总线的热工控制系统研究及其组态程序开发[D];同济大学;2006年
3 唐永耀;锅炉控制及PLC应用[D];合肥工业大学;2006年
4 王欢;基于PROFIBUS现场总线的PLC控制系统研究与设计[D];北方工业大学;2007年
【共引文献】
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1 李伟;;覆膜机在开发彩涂家电板中的应用[J];四川有色金属;2010年01期
2 汤伟;工控机在预熔颗粒保护渣物料配比中的应用[J];鞍钢技术;2001年03期
3 华贵山;;基于单片微机测控系统中的数字滤波技术研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年05期
4 吴新胜,方祥圣;计算机综合监控热处理系统[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年03期
5 江明,王龙明,夏晓珍;PROFIBUS总线接口在智能仪表中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年04期
6 刘俊华;LF炉精确配料控制系统的设计[J];兵工自动化;2002年03期
7 叶彬强,余丽琼,吴宝华;PLC编程技术[J];兵工自动化;2005年03期
8 王新,李霆,潘宏侠;火炮稳定器的自适应控制方法研究[J];兵工学报;2001年01期
9 张玉春,王良曦,丛华;装甲车辆电液伺服主动悬挂系统随机控制及台架实验研究[J];兵工学报;2004年03期
10 张晓青;直流电动机数字PWM调速系统设计[J];北京机械工业学院学报;2000年04期
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1 邢惠凌;李振芝;;INT_LOCK(连锁块)在CFC编程中的应用[A];2011年河北省炼铁技术暨学术年会论文集[C];2011年
2 王泷;刘刚;刘兆祥;孟庆宽;刘寅;杨飞;;拖拉机智能导航转向控制方法研究与应用[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 李文涛;刘建禹;李文哲;;小型户用沼气锅炉的设计计算[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 陈龙祥;蔡国平;;柔性悬臂梁的多时滞最优控制[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
5 李兰君;彭波;;多点温度无线检测与控制系统[A];中国自动化学会中南六省(区)2010年第28届年会·论文集[C];2010年
6 董慧;王红伟;王利华;;高精度温度标定仪[A];2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
7 杜金喜;;冶金设备基础物资管理系统开发和应用[A];2009年河北省轧钢技术与学术年会论文集(上)[C];2009年
8 杜金喜;肖克实;赵毅琦;;棒材生产线测径仪的原理和应用[A];2009年河北省轧钢技术与学术年会论文集(下)[C];2009年
9 邢惠凌;赵征;苏拉玉;马永富;李俊岩;;INT_LOCK(连锁块)在CFC编程中的应用[A];2009年河北省冶金学会炼钢—连铸技术与学术年会论文集[C];2009年
10 王春林;张日东;;一类非线性系统的迭代预测控制[A];2009中国控制与决策会议论文集(3)[C];2009年
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1 刘博;一类多自由度机械系统的时滞反馈镇定[D];南京航空航天大学;2009年
2 贾文昂;2D阀控制电液激振器及在疲劳试验系统中的应用研究[D];浙江工业大学;2010年
3 王炯;低热值煤层气与煤矸石CFB混烧特性数值模拟与试验研究[D];重庆大学;2010年
4 汪磊磊;高效溴化锂吸收式制冷循环及吸收器热质传递研究[D];天津大学;2010年
5 于金鹏;基于模糊逼近的交流电动机自适应控制[D];青岛大学;2011年
6 曹恒;基于模糊逻辑的内燃机车大功率柴油机智能控制系统的研究[D];大连理工大学;2000年
7 李兴华;高分辨力空间摄影相机像移补偿控制技术研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2000年
8 王文利;大射电望远望悬索式馈源支撑系统的运动规划、动态检测与控制[D];西安电子科技大学;2001年
9 李佐成;开式循环鱼雷热动力装置结构参数摄动系统鲁棒H_∞控制[D];西北工业大学;2001年
10 张工力;高时间分辨近场扫描光学显微术的研究[D];中国科学院西安光学精密机械研究所;2001年
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1 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年
2 苏鹏;带式输送机起动制动一体化自动控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
3 刘鲁艳;基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计[D];山东科技大学;2010年
4 杨列坤;基于运动控制的虚拟样机技术的研究[D];山东科技大学;2010年
5 刘强;基于ARM9的机器人远程控制系统研究[D];山东科技大学;2010年
6 李安新;BP神经网络研究与硬件实现[D];山东科技大学;2010年
7 陈少华;基于Hopfield神经网络控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
8 万晨;船用汽轮循环泵动态仿真与优化[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 王允峰;船舶纵横摇和升沉运动预报方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 孔庆珊;光电跟踪系统的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
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1 徐美君;;中国平板玻璃产能现状剖析[J];玻璃与搪瓷;2010年03期
2 杨继辉;;浅谈玻璃熔窑火焰换向的过程控制[J];玻璃;2008年02期
3 周海君;;PCS 7在制浆造纸过程控制中的应用[J];中华纸业;2006年S1期
4 乔俊飞,孙雅明,柴天佑;基于模糊预测的自适应控制方法及应用[J];电工技术学报;2000年04期
5 刘建国;基于现场总线的SIMATIC PCS7系统在污水厂的应用[J];电工技术杂志;2002年04期
6 白凤娥;樊振国;;S7-300PLC分布式系统在锅炉监控中的应用[J];电气传动自动化;2008年04期
7 杨志;赵德安;;应用Ethernet实现WinCC和SIMATICS7400H冗余PLC的通信[J];电气自动化;2004年05期
8 张璨;王潜平;夏同慧;;基于嵌入式和组态的监控系统接口层研究[J];大众科技;2009年05期
9 彭寿;;中国浮法玻璃技术的现状与前景展望[J];国外建材科技;2008年06期
10 王善武;中国工业锅炉行业现状分析及前景展望[J];工业锅炉;2004年01期
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1 涂仁川;吴彦维;;S7-400H在(特)高压直流输电系统中的应用[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年
2 肖冰;;煤炭产量监测主站[A];第18届全国煤矿自动化与信息化学术会议论文集[C];2008年
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1 张希平;玻璃窑炉温度智能控制及仿真研究[D];郑州大学;2004年
2 陈建;西门子工业控制网络技术研究与应用[D];南京理工大学;2005年
3 亢红波;污水处理控制系统开发及冗余技术研究[D];西安电子科技大学;2006年
4 唐永耀;锅炉控制及PLC应用[D];合肥工业大学;2006年
5 谌凯;基于西门子PCS7过程控制应用技术研究[D];南京理工大学;2007年
6 吕京梅;PLC软冗余系统的研究与应用[D];西安电子科技大学;2008年
7 王泽;供热煤粉锅炉燃烧控制系统的研究与应用[D];太原理工大学;2008年
8 姜丽芳;基于PLC的水电站闸门监控系统的研究[D];东北农业大学;2008年
9 叶成旭;PCS7过程控制工程训练系统设计与研究[D];南京理工大学;2009年
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1 马洪;DCS电梯控制系统设计及应用[D];天津大学;2012年
【二级参考文献】
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1 吕蔚;二炼钢LT电除尘控制的探讨[J];宝钢技术;2001年06期
2 展在宏;西门子S7-300及工控组态软件WinCC的应用[J];包钢科技;2002年01期
3 徐春玲,权刚,曹玉山;基于 Modbus 通信协议的现场总线 LY-Fbus 的实现[J];东北电力学院学报;1998年02期
4 娄建勇,杨武,原乃武,荣命哲;锅炉水温测量电路中运算放大器输出的振荡现象及对策[J];电工技术杂志;2002年04期
5 谢克明,石岳波;炼钢厂平炉烟气电除尘控制系统设计[J];电力学报;1994年01期
6 詹跃东,史扬,周维,刘红玲;高频网络化UPS故障诊断专家系统设计[J];电力电子技术;2002年03期
7 余季延;电除尘器智能计算机控制系统设计[J];电力环境保护;1999年02期
8 王庆东,冯增健,孙优贤;锅炉热工过程先进控制策略研究综述[J];电力系统及其自动化学报;2004年05期
9 张欣欣;可编程逻辑控制器在机械工业自动化上的应用[J];电脑与信息技术;1999年05期
10 凌志浩,吴勤勤;现场总线技术的现状与展望(一)[J];电气时代;2004年07期
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1 王昕;对新型企业网——Intranet的研究[D];辽宁工程技术大学;2000年
2 锁小军;乌牛泵站监控系统的开发与研究[D];西安理工大学;2000年
3 张樱;火电厂汽温系统模糊控制[D];华北电力大学;2000年
4 王琛;基于知识的高压断路器故障诊断专家系统[D];大连理工大学;2001年
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5 陶玉梅;;变频器与PLC通讯的精简设计[J];宁夏机械;2009年04期
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7 周宇;;PLC与变频器的RS-485串行控制应用[J];国内外机电一体化技术;2010年01期
8 王妍;;基于RS485的PLC与变频器通信实现[J];现代机械;2010年04期
9 王冲;;自制的变频器、PLC综合实验箱浅析[J];包头职业技术学院学报;2008年04期
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3 秦文健;王军;;热处理线变频器的更新[A];全国冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年
4 王健华;;西门子变频器在擦版液处理控制中的应用[A];企业应用集成系统与技术学术研究会论文集[C];2006年
5 周铭秋;刘惠康;王德伟;;基于PLC的模糊控制在恒压供水系统中的应用[A];中国计量协会冶金分会2007年会论文集[C];2007年
6 丁琳娜;张凤登;;PROFIBUS-DP网络系统原理及其主从站通信的实现[A];2008通信理论与技术新进展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(上)[C];2008年
7 闫洪波;高峻峰;张玉宝;;太钢精炼F炉喂丝机自动控制系统[A];全国冶金自动化信息网2009年会论文集[C];2009年
8 隋涛;;PLC设备网中变频器的控制[A];第十三届全国煤矿自动化学术年会、中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2003年
9 张兄华;孙廷耀;;PLC和变频调速技术在自动成套焊接中心的应用[A];第九届全国电技术节能学术会议论文集[C];2007年
10 熊敏;;浅析用变频器实现恒压供水[A];全国炼钢连铸过程自动化技术交流会论文集[C];2006年
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1 江苏 刘晓林;单相输入变频器的应用[N];电子报;2001年
2 记者 申东;兴平公司请节能专家“省”出2000多万[N];宁夏日报;2007年
3 曲冬辉;如何用现场总线控制ACS800系列变频器[N];中国纺织报;2006年
4 山东 刘国起;应用变频器节能一例[N];电子报;2007年
5 杨程;机床用变频器市场潜力待挖掘[N];中国工业报;2009年
6 记者 刘传书;深圳科陆电子助力低碳经济[N];科技日报;2010年
7 四川 岳成伟 张文彬;变频器基础知识集(下)[N];电子报;2005年
8 张学琦;强强联手构筑中国变频器国际化之路[N];科技日报;2005年
9 苏利川;变频器市场呼唤行业标准[N];中国电力报;2006年
10 张永法;台达VFD-E系列变频器内置PLC功能[N];中国纺织报;2007年
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1 肖江;单板层积材弹性模量在线检测系统研究[D];北京林业大学;2008年
2 余玫;Bc110和PLCγ1在B细胞发育和功能中的作用[D];南京大学;2011年
3 宋晓峰;高精度卷绕真空镀膜设备张力控制技术研究[D];上海大学;2007年
4 董国日;序批式活性污泥工艺(SBR)自动化控制及工艺性能研究[D];中南大学;2007年
5 王东林;中密度纤维板热压智能控制系统的研究[D];北京林业大学;2008年
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1 樊振国;基于PLC的分布式系统在锅炉监控中的应用研究[D];太原理工大学;2008年
2 张红军;变频器供电的同步电动机励磁装置[D];沈阳工业大学;2005年
3 何少华;船舶电力推进仿真与监控[D];武汉理工大学;2005年
4 张武;VVVF电梯控制器的研制[D];南昌大学;2006年
5 杨华;自动扒渣机械手控制系统研究[D];华中科技大学;2008年
6 伍冬初;热电厂外水冷却控制系统的研究[D];浙江大学;2005年
7 陈元勇;PLC控制电机变频调速试验系统的设计与实现[D];山东大学;2008年
8 白丽莉;基于USS协议和组态软件的膜法水处理自动监控系统研究[D];西安建筑科技大学;2005年
9 徐秀美;基于现代控制技术的电机综合实训系统的研究和开发[D];山东大学;2007年
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