【正文】 其中煙氣排放產(chǎn)生的 SO2是世界上 最大的 SO2排放源之一。所設(shè)計(jì)的成果對(duì)“南京工程學(xué)院 施耐德電氣聯(lián)合實(shí)驗(yàn)與培訓(xùn)中心”的建設(shè)和 PLC 及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)課程配套教學(xué)方法的改革具有較大的參考價(jià)值。畢業(yè)設(shè)計(jì)的另一項(xiàng)重要工作是完成控制系統(tǒng)的編程和調(diào)試，這需要借助施耐德 Unity Pro 軟件平臺(tái)來(lái)完成。本部分設(shè)計(jì)內(nèi)容主要是完成案例的下位機(jī) PLC 層的設(shè)計(jì)、組態(tài)、編程和調(diào)試工作。 為了滿足 PLC 課程的教學(xué)需要，“施耐德電氣 M340 PLC 實(shí)驗(yàn)室”的 M340 PLC 實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)不僅要包括如交通燈實(shí)驗(yàn)、電機(jī)起停等經(jīng)典教學(xué)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)為使學(xué)生更加系統(tǒng)全面的了解 PLC 應(yīng)用系統(tǒng)，而且選擇了一個(gè)完整的過(guò)程控制系統(tǒng)案例 —— 火電廠煙氣脫硫控制系統(tǒng)，作為課程教學(xué)的主線。 M340 是僅次于 Unity 的施耐德投資第二大研發(fā)項(xiàng)目，于 2021 年 7 月 1 日開(kāi)始接受訂貨，其開(kāi)發(fā)平臺(tái)基于 Unity Pro 及更高版本。這在采用中、高端 PLC 的熱能動(dòng)力工程專業(yè)，熱工過(guò)程自動(dòng)化專業(yè)方向表現(xiàn)的更為特出。 final conducted a prehensive analysis of flue gas desulfurization control system Schneider of the UNITY PRO development platform and design, system programming and debugging. Keywords:, Flue Gas Desulfurization ， FGD Schneider M340 PLC, PLC control 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 3 頁(yè) 目錄 前言 ............................................................................................................................... 5 第一章 緒論 ................................................................................................................. 7 課題背景 ......................................................................................................... 7 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ............................................................................................. 7 下位機(jī)研究現(xiàn)狀 ................................................................................... 7 上位機(jī)研究現(xiàn)狀 .......................................................................................... 9 本文研究?jī)?nèi)容 ................................................................................................. 9 第二章 工作原理和流程分析 ................................................................................... 10 石灰石濕法脫硫的基本原理 ....................................................................... 12 石灰石濕法脫硫的系統(tǒng)組成和主要設(shè)備 ................................................... 13 第三章 控制方案設(shè)計(jì) ............................................................................................... 16 控制需求 ...................................................................................................... 16 控制系統(tǒng)分析 ............................................................................................... 17 系統(tǒng)架構(gòu) .................................................................................................... 17 控制系統(tǒng)功能分析 .................................................................................... 18 啟停控制功能實(shí)現(xiàn)分析 ......................................................................... 20 石灰石漿液制備功能實(shí)現(xiàn)分析 ............................................................. 20 煙氣通入功能實(shí)現(xiàn)分析 ......................................................................... 20 石膏制備功能實(shí)現(xiàn)分析 ......................................................................... 21 報(bào)警功能實(shí)現(xiàn)分析 ................................................................................. 21 模擬量控制功能實(shí)現(xiàn)分析 ..................................................................... 21 控制系統(tǒng)系統(tǒng)配置和 I/O 清單 .................................................................... 22 脫硫漿液制備系統(tǒng) .................................................................................... 22 煙氣凈化系統(tǒng) ............................................................................................ 24 循環(huán)液處理系統(tǒng) ........................................................................................ 25 系統(tǒng)配置 ....................................................................................................... 26 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 4 頁(yè) 第四章 火電廠煙氣脫硫系統(tǒng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................................... 32 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ....................................................................................... 33 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ....................................................................................... 33 編程環(huán)境 ................................................................................................... 33 PLC 控 制程 序設(shè)計(jì) .................................................................................... 34 觸摸屏監(jiān)控界面設(shè)計(jì) ............................................................................... 40 第 五章 控制方案實(shí)施 ............................................................................................... 44 控 制程序的 調(diào)試 ........................................................................................... 44 與上位機(jī)的連接 ........................................................................................... 45 程序的調(diào)試 ................................................................................................... 46 PLC 的通訊端口 ........................................................................................ 46 Modbus 通訊和 USB 通訊 ..................................................................... 46 TCP/IP 通訊方式 ....................................................................... 47 位機(jī)的連接 .................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。針對(duì)案例，選定施耐德 M340 PLC作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的平臺(tái)。在此基礎(chǔ)上，本論文系統(tǒng)研究了施耐德 M340 PLC 系統(tǒng)的特點(diǎn)，完成了教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)；對(duì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了基本分析和設(shè)計(jì)；最終對(duì) 火電廠煙氣脫硫 控制系統(tǒng)進(jìn)行了全面分析和設(shè)計(jì)，并在施耐德的 UNITY PRO開(kāi)發(fā)平臺(tái)上進(jìn)行了系統(tǒng)編程和調(diào)試。 .................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。為了改變這一情況，能源與動(dòng)力工程學(xué)院基于“南京工程學(xué)院 施耐德電氣聯(lián)合實(shí)驗(yàn)與培訓(xùn)中心”的建設(shè)，選擇了施耐德最新的中端產(chǎn)品 Modicon M340 PLC 作為該課程的教學(xué)系統(tǒng)，建設(shè)了“施耐德電氣 M340 PLC 實(shí)驗(yàn)室”。 Modicon M340 可編程控制器集各種強(qiáng)勁功能和創(chuàng)新設(shè)計(jì)于一身，完美無(wú)缺地滿足復(fù)雜設(shè)備制造商和中小型項(xiàng)目的要求，提供各種自動(dòng)化功能的最佳技術(shù)和高效、靈活、經(jīng)濟(jì)性的解決方案。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)即是結(jié)合該實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，完成試驗(yàn)臺(tái)的初步的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和功能設(shè)計(jì)，并主要完成火電廠煙氣脫硫控 制系統(tǒng)案例的全面設(shè)計(jì)、編程和調(diào)試工作。該部分工作是從火電廠煙氣脫 硫的工藝流程分析入手，進(jìn)行控制需求分析，設(shè)計(jì)出一套的功能完備、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、低成本的 PLC 控制系統(tǒng)解決方案。 Unity Pro 是施耐德新開(kāi)發(fā)的綜 合控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和調(diào)試平臺(tái)，該平臺(tái)的開(kāi)發(fā)思想和方法與 DCS 系統(tǒng)幾乎一致。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 7 頁(yè) 第一章 緒論 課題背景 SO2是大氣污染的重要來(lái)源，是形成硫酸型酸雨的最直接原因。因此，控制火力發(fā)電廠 SO2的排放，保護(hù)環(huán)境，是電力生產(chǎn)發(fā)展中急需解決的問(wèn)題之一。所謂煙氣脫硫，就是把煙氣中的 SO2和 SO3轉(zhuǎn)化為液體或固體化合物，使其從排出的煙氣中分離出去。煙氣中 SO2濃度具體由燃料的含硫量決定的。鄭晅 [2]根據(jù)煙氣脫硫系統(tǒng)的工藝特點(diǎn)，提出了自動(dòng)控制要求和控制方式。徐鵬 [4]鍋爐負(fù)荷、燃煤質(zhì)量、煙氣濃度及煙氣流量等情況實(shí)現(xiàn)各類(lèi)磨機(jī)、泵、閥門(mén)等設(shè)備的自動(dòng)控制，給出了石灰石 石膏濕法全煙氣脫硫系統(tǒng)中 PLC 系統(tǒng)的分組。黃紅艷 陳華東 [8]針對(duì)安順電廠二期 3 號(hào)、 4 號(hào)機(jī)組建設(shè)的 2 300MW機(jī)