基于西門(mén)子PLC布袋除塵裝置下位機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)**********畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告題目基于西門(mén)子PLC布袋除塵裝置下位機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)院************專業(yè)班級(jí)************學(xué)生姓名*****學(xué)號(hào)*********指導(dǎo)教師**********年*月****日開(kāi)題報(bào)告填寫(xiě)要求1.開(kāi)題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作開(kāi)始后2周內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)及系主任審查后生效。2.開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書(shū)寫(xiě)或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)址上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)。3.學(xué)生查閱資料的參考文獻(xiàn)理工類不得少于10篇，其它不少于12篇（不包括辭典、手冊(cè)）。4.“本課題的目的及意義，國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析”至少2000字，其余內(nèi)容至少1000字。

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告1.本課題的目的及意義，國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析本課題的目的及意義生活垃圾是人類生活的必然產(chǎn)物，隨著人類文明的進(jìn)步和人口增長(zhǎng)，生活垃圾的產(chǎn)量不斷增加，垃圾的成分隨著物質(zhì)生活的豐富而日趨復(fù)雜，有害成分日漸增多，垃圾問(wèn)題己成為社會(huì)公害。如何妥善處理垃圾，使之資源化、減量化和無(wú)害化(即三化)，成為當(dāng)前社會(huì)和各級(jí)政府關(guān)注的焦點(diǎn)。從世界范圍看，目前比較成熟的城市生活垃圾處理方法有衛(wèi)生填埋、高溫堆肥和焚燒發(fā)電三種，這三種主要垃圾處理方式的比例，因地理環(huán)境、垃圾成份、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素不同而有所區(qū)別，其中以焚燒發(fā)電的處理方法為佳，符合“三化”的要求。垃圾焚燒發(fā)電不僅可以處理日益增多的垃圾，而且可以產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益保護(hù)環(huán)境，采用布袋除塵系統(tǒng)可以凈化垃圾焚燒產(chǎn)生的有害、有毒煙塵。2）國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析袋式除塵器早在19世界80年代就開(kāi)始應(yīng)用，自Bent工廠的機(jī)械振打袋式除塵器取得德國(guó)專利(1881)己有一百多年的歷史，直到1957年T.Hereinafter發(fā)明的脈沖袋式除塵器，被認(rèn)為是袋式除塵技術(shù)的一次重大發(fā)明，至今仍保持旺盛之勢(shì)。當(dāng)時(shí)使用的袋式除塵器只是掛一些袋子，上口導(dǎo)入含塵氣體，正壓操作，定時(shí)人會(huì)拍打并在下口回收粉塵。1890年后普遍采用機(jī)械振打清灰法。1950年出現(xiàn)氣環(huán)反吹袋式除塵器，除塵裝置實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作，使用氣量提高數(shù)倍，濾袋壓力損失穩(wěn)定。袋式除塵器的使用主要還是應(yīng)用在物料的回收方面，自上世紀(jì)70年代以后由于環(huán)境保護(hù)的要求，袋式除塵器越來(lái)越多的應(yīng)用到電力、鋼鐵、水泥和化工等領(lǐng)域。70年代以后，袋式除塵技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用并逐漸向大型化發(fā)展，美、日及歐洲等國(guó)家和地區(qū)，相繼開(kāi)發(fā)了大型袋式除塵器應(yīng)用于燃煤電站鍋爐、干法水泥回轉(zhuǎn)窯窯尾除塵。澳大利亞從20世紀(jì)80年代開(kāi)始實(shí)施“電改袋，工程，己實(shí)現(xiàn)80%火電廠采用袋式除塵;歐洲和日本的袋式除塵器的使用比例近50%;目前美國(guó)電力行業(yè)已開(kāi)始利用袋式除塵器控制汞的排放。我國(guó)袋式除塵技術(shù)起步于上世紀(jì)六七十年代，90年代至今，是我國(guó)袋式除塵技術(shù)的迅速發(fā)展期，袋式除塵器應(yīng)用飛速增加。2006年我國(guó)己成為全球袋式除塵器及濾袋市場(chǎng)增加最快的地區(qū)。我國(guó)袋式除塵器整機(jī)臺(tái)數(shù)及濾袋年使用數(shù)量?jī)H次于美國(guó)和歐洲，有發(fā)展成為全球最大市場(chǎng)的趨勢(shì)。袋式除塵器是治理大氣污染的高效除塵設(shè)備，對(duì)減少氣溶膠對(duì)大氣的污染起重要作用，在化工、冶金、礦山、機(jī)械、水泥、糧食、制藥、輕工、等行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用，但在垃圾焚燒領(lǐng)域用得較少，它主要用來(lái)捕集細(xì)小、干燥的非纖維性粉塵，袋式除塵器的粉塵排放濃度可達(dá)到10mg／m3以下。降低氣流流通阻力及延長(zhǎng)濾袋的使用壽命，減少振動(dòng)和噪音，是袋式除塵器需要解決的問(wèn)題。隨著人類對(duì)環(huán)境質(zhì)量與生存的認(rèn)識(shí)不斷加深及技術(shù)進(jìn)步，袋式除塵器的清灰技術(shù)及袋濾技術(shù)得以迅速發(fā)展與提高。目前袋式除塵器對(duì)工業(yè)廢氣中微粒粉塵的控制，尤其是對(duì)高溫冶煉，燃料燃燒以及生活垃圾焚燒生成的高活性微粒粉塵的控制，從技術(shù)上已日趨成熟。其對(duì)粒粉塵的除塵效率在99%以上，且規(guī)格齊全，適用范圍廣，不受粉塵比電阻的影響，不存在水污染問(wèn)題。在采取其他技術(shù)措施的條件下，可同時(shí)凈化工業(yè)廢氣中的固、液、氣三類污染物。目前，生產(chǎn)中應(yīng)用廣、市場(chǎng)占有率高的大型袋式除塵器是反吹風(fēng)大布袋除塵器、回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器和脈沖噴吹袋除塵器。袋式除塵器本體由殼體、濾袋總成、噴吹清灰裝置、排灰裝置四個(gè)部分組成。殼體部分由上箱體、中箱體、灰斗、進(jìn)出風(fēng)口組成。濾袋總成由濾袋、濾袋框架等組成。噴吹清灰裝置由氣包、噴吹管、脈沖閥、電磁控制閥、電控儀等組成。排灰裝置由電機(jī)、減速器、螺旋輸送機(jī)、星形卸料閥組成。脈沖閥I型采用直角脈沖閥，Ⅱ型采用直通脈沖閥，減少了脈沖閥自身的阻力，是一種較為理想的脈沖噴吹方式。我國(guó)袋式除塵主機(jī)技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在袋式除塵器對(duì)于煙氣的高溫、高濕、高濃度以及微細(xì)粉塵、吸濕性粉塵、磨琢性粉塵、易燃易爆粉塵有了更強(qiáng)的適應(yīng)性;并且在加強(qiáng)清灰、提高效率、降低能耗、減少故障、方便維修方面達(dá)到了更高的水平，尤其是在處理200萬(wàn)/h煙氣以上的超大型袋式除塵器方面。我國(guó)大型袋式除塵技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在鋼鐵、水泥和電力行業(yè)等應(yīng)用領(lǐng)域。轉(zhuǎn)爐煉鋼二次煙氣和電爐煙氣均采用的是脈沖袋式除塵器，也是鋼鐵行業(yè)除塵器大型化的應(yīng)用場(chǎng)所，處理風(fēng)量達(dá)100萬(wàn)一150萬(wàn)/h。轉(zhuǎn)爐煙氣的一次除塵目前大多還采用的是濕法，從節(jié)能減排政策的要求來(lái)看，用袋式除塵取代濕法意義重大，但因?yàn)榘踩矫娴燃夹g(shù)瓶頸，該問(wèn)題成為世界性難題，需要攻關(guān)。水泥行業(yè)袋式除塵器設(shè)備的大型化應(yīng)用進(jìn)展顯著，生料磨、水泥磨、窯頭、窯尾用袋式除塵器的處理風(fēng)量越來(lái)越大，從幾十萬(wàn)/h,100多萬(wàn)/h到近200萬(wàn)/h;尤其是窯尾袋式除塵器。電解鋁行業(yè)主要采用袋式除塵煙氣凈化技術(shù)，隨著電解槽的加大，處理100萬(wàn)一300萬(wàn)/h風(fēng)量的超大型袋式除塵器也將越來(lái)越多。目前我國(guó)火電廠燃煤鍋爐近80%的煙氣除塵設(shè)備仍采用電除塵器，但隨著排放標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格，袋式除塵器的應(yīng)用比率迅速增加。國(guó)內(nèi)200MW和300MW機(jī)組使用袋式除塵器案例較多，并已有幾臺(tái)600MW機(jī)組采用袋式除塵器。處理能力可達(dá)400萬(wàn)/h，排放濃度一般可以控制在20mg/以下。進(jìn)入21世紀(jì)由于環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格，加上煤質(zhì)變化等因素，原燃煤電廠鍋爐單一采用靜電除塵將難以達(dá)到環(huán)保要求，因而采用靜電除塵技術(shù)與過(guò)濾機(jī)理相結(jié)合新型復(fù)合式袋式除塵器得到了進(jìn)一步的研究和發(fā)展。電袋組合除塵器具有高效低阻等優(yōu)點(diǎn)，在電力行業(yè)形成了熱點(diǎn)，但仍需要進(jìn)一步提高技術(shù)性能。垃圾焚燒發(fā)電是利用垃圾在焚燒爐燃燒過(guò)程中釋放的熱能發(fā)電，目前，垃圾焚燒發(fā)電已成為分散型電源系統(tǒng)和電力生產(chǎn)一次能源多元化的重要內(nèi)容。垃圾焚燒后會(huì)產(chǎn)生有害、有害的煙塵，直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，必須進(jìn)行處理。目前，對(duì)垃圾焚燒產(chǎn)生的尾氣處理多采用半干法煙氣凈化，半干法煙氣凈化工藝是“噴霧反應(yīng)器和袋式除塵器”?？傮w看來(lái)，袋式除塵設(shè)備對(duì)其性能也提出了更高的要求，袋式除塵器不僅要滿足工藝要求而且還要有良好的技術(shù)性能指標(biāo)。PLC在國(guó)外發(fā)展速度迅猛，并在工控領(lǐng)域占有主導(dǎo)地位。其中德國(guó)的西門(mén)子，日本的三菱、歐姆龍，韓國(guó)的三星，美國(guó)的AB、莫迪康，法國(guó)的施耐德發(fā)展勢(shì)頭最好，應(yīng)用最廣泛的屬西門(mén)子系列。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前世界上PLC生產(chǎn)廠家有200多個(gè)，生產(chǎn)品種多樣化，銷售量持續(xù)增長(zhǎng)，占工控機(jī)市場(chǎng)總銷售量的70％左右，在工控機(jī)市場(chǎng)中PLC處于遙遙領(lǐng)先的地位，并保持良好的發(fā)展勢(shì)頭。在歐美等國(guó)家，軟PLC已逐漸應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域中，而且使用量每年都在增長(zhǎng)。PLC控制系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）實(shí)時(shí)性由于控制器產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)是基于控制為前提，信號(hào)處理時(shí)間短，速度快。

基于信號(hào)處理和程序運(yùn)行的速度，PLC經(jīng)常用于處理工業(yè)控制裝置的安全聯(lián)鎖保護(hù)。更能滿足各個(gè)領(lǐng)域大、中、小型工業(yè)控制項(xiàng)目。（2）高可靠性所有的I/O輸入輸出信號(hào)均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的外電路與控制器內(nèi)部電路之間電氣上隔離。各輸入端均采用R-C濾波器，其濾波時(shí)間常數(shù)一般為10~20ms。各模塊均采用屏蔽措施，以防止噪聲干擾。采用性能優(yōu)良的開(kāi)關(guān)電源。對(duì)采用的元器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選。良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟，硬件發(fā)生異常情況，CPU立即采取有效措施，以防止故障擴(kuò)大。大型控制器還可以采用由雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)或有三CPU構(gòu)成表決系統(tǒng),以及實(shí)現(xiàn)電源模塊冗余、IO模塊冗余，使可靠性更進(jìn)一步提高。（3）系統(tǒng)配置簡(jiǎn)單靈活控制器產(chǎn)品種類繁多，規(guī)?？煞执蟆⒅?、小等。I/O卡件種類豐富，可根據(jù)自控工程實(shí)現(xiàn)功能要求不同，而進(jìn)行不同的配置。滿足控制工程需要前提下，I/O卡件可靈活組合。

（4）豐富的I/O卡件控制器針對(duì)不同的工業(yè)自控工程的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，如：交流或直流；開(kāi)關(guān)量或模擬量；電壓或電流；脈沖或電位；強(qiáng)電或弱電等,有相應(yīng)的I/O模塊與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的器件或設(shè)備，如：按鈕、行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、傳感器及變送器、電磁線圈、控制閥等直接連接。

另外為了提高操作性能，它還有多種人-機(jī)對(duì)話的接口模塊;為了組成工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊，等等。（5）控制系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要，除了單元式的小型控制器以外，絕大多數(shù)控制器均采用模塊化結(jié)構(gòu)?？刂破鞯母鱾€(gè)部件，包括CPU，電源，I/O等均采用模塊化設(shè)計(jì)，由機(jī)架及電纜將各模塊連接起來(lái)，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自行組合。（6）價(jià)格優(yōu)勢(shì)質(zhì)優(yōu)價(jià)廉，性價(jià)比高。（7）安裝簡(jiǎn)單，維修方便可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行。使用時(shí)只需將現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備與PLC相應(yīng)的I/O端相連接，即可投入運(yùn)行。各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置，便于用戶了解運(yùn)行情況和查找故障。

由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，因此一旦某模塊發(fā)生故障，用戶可以通過(guò)更換模塊的方法，使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運(yùn)行。（8）控制器實(shí)現(xiàn)的功能邏輯控制、定時(shí)控制、計(jì)數(shù)控制、順序控制、PID控制。

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告2重點(diǎn)內(nèi)容、實(shí)現(xiàn)途徑1）本課題重點(diǎn)內(nèi)容（1）了解國(guó)內(nèi)外布袋除塵系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，明確課題意義，并做出評(píng)價(jià)。（2）了解垃圾焚燒產(chǎn)生的污染，煙氣凈化處理技術(shù)，半干法煙氣處理系統(tǒng)的工藝流程。（3）了解布袋除塵器的發(fā)展，學(xué)習(xí)布袋除塵器的工作原理，布袋除塵器預(yù)加熱系統(tǒng)，布袋除塵器的清灰方式。（4）設(shè)計(jì)工藝流程（圖1）：圖1：布袋除塵器工藝流程圖在焚燒線啟動(dòng)時(shí)，由于煙溫太低，煙氣不能直接進(jìn)入布袋除塵器，故設(shè)布袋除塵器旁路煙氣管道，將啟動(dòng)期間的低溫?zé)煔庵苯訉?dǎo)入引風(fēng)機(jī)排放，當(dāng)煙氣溫度達(dá)到130℃以上后，關(guān)閉旁路擋板門(mén)，開(kāi)啟布袋除塵器進(jìn)出口擋板門(mén)，讓煙氣進(jìn)入布袋除塵器進(jìn)行正常的過(guò)濾除塵工作。在啟動(dòng)期間，布袋除塵器內(nèi)的溫度是常溫，即使是達(dá)到130℃的煙氣進(jìn)入布袋除塵器，由于其溫度太低，煙氣驟然冷卻，可能導(dǎo)致結(jié)露，惡化濾袋的工況，為了避免這一問(wèn)題，布袋除塵器設(shè)一啟動(dòng)循環(huán)預(yù)熱系統(tǒng)，即預(yù)加熱系統(tǒng)。啟動(dòng)預(yù)熱系統(tǒng)由風(fēng)道、風(fēng)門(mén)、風(fēng)機(jī)和預(yù)熱器構(gòu)成，布袋除塵器出口的空氣經(jīng)預(yù)熱風(fēng)機(jī)導(dǎo)入預(yù)熱管道，在預(yù)熱器加熱后從布袋除塵器入口返回到除塵器，形成一個(gè)閉合循環(huán)加熱系統(tǒng)，其功能設(shè)計(jì)要達(dá)到在2-4小時(shí)內(nèi)將預(yù)熱器內(nèi)的空氣溫度加熱到130℃。袋式除塵器性能的好壞主要是濾料的除塵效率，濾料使用一段時(shí)間后，由于篩濾、碰撞、滯留、擴(kuò)散、靜電等效應(yīng)濾袋表面的煙塵增加，煙塵層增厚阻力增大，使除塵器效率下降。另外，除塵器的阻力過(guò)高會(huì)使除塵系統(tǒng)的風(fēng)量顯著下降。因此，除塵器的阻力達(dá)到一定數(shù)值后，要及時(shí)清灰。袋式除塵器通常以清灰方式分類，在城市垃圾焚燒設(shè)施中，較常使用的型式為脈沖清灰法。脈沖噴射清除法可具有較大的過(guò)濾速度，廢氣是由外向?yàn)V袋內(nèi)流動(dòng)，因此其粉塵是累積在濾袋外。在清除過(guò)程時(shí)，執(zhí)行清除的集塵單元將暫停正常操作，由濾袋出口端產(chǎn)生高壓脈沖氣流以清除粉塵。（5）PLC系統(tǒng)的電氣圖設(shè)計(jì)。（6）PLC控制程序設(shè)計(jì)和調(diào)試，主程序如圖2，子程序包括過(guò)濾和旁路模式的切換，清灰順序及錯(cuò)誤報(bào)警，預(yù)熱系統(tǒng)的自動(dòng)順序及錯(cuò)誤報(bào)警，預(yù)熱風(fēng)機(jī)的工作模式及錯(cuò)誤報(bào)警，電加熱器的工作模式及錯(cuò)誤報(bào)警，預(yù)噴系統(tǒng)等。圖2：主程序流程圖（7）WINCC仿真程序設(shè)計(jì)（可能用到）。（8）撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū)、畢業(yè)論文及其相關(guān)文檔。2）實(shí)現(xiàn)途徑（1）用AUUTOCAD設(shè)計(jì)出相應(yīng)的電氣圖。（2）使用STEP7v5.4編寫(xiě)滿足系統(tǒng)要求PLC程序，參考廖常初.S7-300/400PLC應(yīng)用技術(shù)。（3）如果后期時(shí)間充足，用WINCC仿真軟件設(shè)計(jì)布袋除裝置裝置的硬件仿真系統(tǒng)。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告3.完成本課題所需工作條件（如工具書(shū)、計(jì)算機(jī)、實(shí)驗(yàn)、調(diào)研等）及解決辦法1)所需工作條件（1）工具書(shū)S7-300PLC相關(guān)編程資料、書(shū)籍；布袋除塵系統(tǒng)系統(tǒng)相關(guān)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)、書(shū)籍及參考資料；AUTOCAD相關(guān)資料、書(shū)籍和各種硬件相關(guān)資料、書(shū)籍。（2）硬件計(jì)算機(jī)西門(mén)子S7-300PLC相關(guān)硬件設(shè)備及元器件（3）軟件STEP7v5.4/WIN32編程軟件AUTOCAD繪圖軟件2)解決辦法（1）工具書(shū)可從學(xué)校圖書(shū)館借閱或從網(wǎng)上搜索得到。（2）計(jì)算機(jī)及相關(guān)硬件設(shè)備由學(xué)校實(shí)驗(yàn)室提供。(3)軟件可以使用實(shí)驗(yàn)室已安裝的軟件或者自己?jiǎn)为?dú)下載并安裝于自己電腦中使用。3)相關(guān)參考文獻(xiàn)[1]黃生琪,周菊華.談城市生活垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)及發(fā)展[J].應(yīng)用能源技術(shù).2007,3:42.[2]袁秀英.組態(tài)控制技術(shù)[M].北京.電子工業(yè)出版社.2003[3]韓國(guó)軍.城市生活垃圾焚燒的環(huán)境保護(hù)可行性研究[M].東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文.2006,5.[4]李子連.火電廠自動(dòng)化發(fā)展綜述[J].中國(guó)電力.2004,2:1.[5]陳茂義.未來(lái)發(fā)電廠自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)[J].電站系統(tǒng)工程.2003,9:1.[6]張士超等.集散控制系統(tǒng)發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀[J].微計(jì)算機(jī)信息.2007,23卷[7]張益,趙由才.生活垃圾焚燒技術(shù)[M].北京.化學(xué)工業(yè)出版社.20008.[8]李先旺.生活垃圾焚燒及二次污染控制技術(shù)分析[J].環(huán)保工程.2006,6[9]國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局.生活垃圾污染控制標(biāo)準(zhǔn)