【正文】 論文即將完成，看著自己辛苦幾個(gè)月的成果心情十分的激動(dòng)，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有許多可敬的老師、同學(xué)、朋友給了我極大的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意！謝謝你們！ 最后還要感謝我的母?！獌?nèi)蒙古科技大學(xué)！感謝她四年來(lái)對(duì)我的栽養(yǎng)和教導(dǎo)。除了敬佩閆俊紅老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。她嚴(yán)肅的教學(xué)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神、精益求精的工作作風(fēng)深深地感染和激勵(lì)著我。通過(guò)本次設(shè)計(jì)的完成使我的知識(shí)面有了很大的擴(kuò)展，把理論知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合到了一起，對(duì)今后的工作也將有一定的幫助。ReportSetHistData2(1,1)。ReportPrintSetup(Report1)。filename=filename+\\本站點(diǎn)\$日期+StrFromInt( \\本站點(diǎn)\$時(shí),10 )+時(shí)+StrFromInt( \\本站點(diǎn)\$分,10 )+分+StrFromInt( \\本站點(diǎn)\$秒,10 )+。string filename。ReportName=InfoAppDir()+baobiao\+報(bào)表查詢變量。ListLoadFileName( Ctrl0, *.file )。file=InfoAppDir()+baobiao\*.rtl。else\\本站點(diǎn)\物位=\\本站點(diǎn)\物位。else\\本站點(diǎn)\壓力=\\本站點(diǎn)\壓力。else\\本站點(diǎn)\電壓=\\本站點(diǎn)\電壓。else\\本站點(diǎn)\出口濃度=\\本站點(diǎn)\出口濃度。if(\\本站點(diǎn)\進(jìn)口濃度100)\\本站點(diǎn)\進(jìn)口濃度=10。if(\\本站點(diǎn)\移動(dòng)10)\\本站點(diǎn)\移動(dòng)=0。ShowPicture(煤粉電除塵器控制系統(tǒng))。ShowPicture(實(shí)時(shí)報(bào)表查詢)。ShowPicture(實(shí)時(shí)報(bào)表)。ShowPicture(歷史趨勢(shì)曲線)。ShowPicture(反應(yīng)車間)。在長(zhǎng)達(dá)十八周的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，使我們對(duì)專業(yè)課的理論知識(shí)有了更深刻的認(rèn)識(shí)和理解，經(jīng)過(guò)這一階段的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，我能夠較熟練的將變頻器技術(shù)、可編程邏輯控制器等相關(guān)知識(shí)很好的應(yīng)用于實(shí)際當(dāng)中，我想這必然有利于今后的工作與學(xué)習(xí)，這為我們將來(lái)的工作打下了堅(jiān)實(shí)而有力的基礎(chǔ)。在本設(shè)計(jì)過(guò)程中還對(duì)西門子S7200做了深入研究，通過(guò)S7200對(duì)電除塵器進(jìn)行控制，可以較好的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)應(yīng)有的功能。在本次設(shè)計(jì)中，對(duì)PLC控制煤粉電除塵器控制系統(tǒng)進(jìn)行整體性的設(shè)計(jì)，對(duì)電除塵器過(guò)程工藝流程進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。直到今天，作為大學(xué)校園里最后一次真正意義上的實(shí)踐活動(dòng)，面對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們內(nèi)心充滿的是無(wú)限的激動(dòng)與感慨。例如在系統(tǒng)運(yùn)行程中，如果進(jìn)出口濃度或電壓等參數(shù)的當(dāng)前值超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生報(bào)警，并將報(bào)警類型顯示在報(bào)警顯示窗口。 歷史趨勢(shì)曲線窗口 歷史報(bào)表窗口 報(bào)警窗口系統(tǒng)帶有報(bào)警功能，如果程序運(yùn)行時(shí)測(cè)到設(shè)備運(yùn)行中的某個(gè)或者某些參數(shù)出現(xiàn)異常情況，系統(tǒng)就可以檢測(cè)到該異常情況，并及時(shí)向工作人員發(fā)出警報(bào)，如生意報(bào)警，或指示燈報(bào)警等。在此窗口中和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線類似也用不同的顏色表示不同的歷史數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，是工作人更加清晰方便的對(duì)控制現(xiàn)場(chǎng)的控制趨勢(shì)做出判斷，以便對(duì)控制系統(tǒng)做正確的決策以及方案[23]。通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表查詢可以在任意時(shí)間存儲(chǔ)設(shè)產(chǎn)尋數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表查詢功能的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)組態(tài)王內(nèi)部提供的報(bào)表查詢函數(shù)完成的，在保存報(bào)表時(shí)一般會(huì)以當(dāng)前時(shí)間作為文件名將數(shù)據(jù)保存到操作人員之前已經(jīng)設(shè)定好的路徑下，對(duì)于已經(jīng)保存好的數(shù)據(jù)報(bào)表，在組態(tài)運(yùn)行時(shí)還可以設(shè)置查詢功能，按時(shí)間調(diào)出保存好的報(bào)表，并將其顯示在報(bào)表窗口中實(shí)現(xiàn)查詢功能。既可以制作歷史數(shù)據(jù)報(bào)表又可以制作實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表。 實(shí)時(shí)報(bào)表窗口組態(tài)王提供內(nèi)嵌式報(bào)表系統(tǒng)對(duì)報(bào)表進(jìn)行組態(tài)。圖 所示的便是監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)曲線窗口。為了讓主監(jiān)控畫面清晰明了而且可以進(jìn)行畫面切換，我們?cè)诟鱾€(gè)監(jiān)控界面上設(shè)置了菜單按鈕，通過(guò)菜單上的按鈕可以進(jìn)行不同界面之間的切換，對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)部分進(jìn)行監(jiān)控，如切換到達(dá)設(shè)備運(yùn)行是的歷史趨勢(shì)曲線窗口、實(shí)時(shí)曲線窗口、實(shí)時(shí)與歷史報(bào)表窗口、報(bào)警顯示窗口、時(shí)報(bào)表查詢窗口等監(jiān)控界面上，并且在各個(gè)界面設(shè)定返回按鈕，可實(shí)施系統(tǒng)在任何界面都能通過(guò)按鍵返回主監(jiān)控界面。用戶從登錄界面登陸進(jìn)入系統(tǒng)后，系統(tǒng)便進(jìn)入了煤粉電除塵器監(jiān)控系統(tǒng)的主控窗口，在控制系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，除塵設(shè)備的外觀還有現(xiàn)狀等都可以在主畫面中形象生動(dòng)的表現(xiàn)出來(lái)，這樣就實(shí)現(xiàn)主控界面的動(dòng)畫效果，操作人員通過(guò)此畫面就可以對(duì)除塵過(guò)程進(jìn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)事以及控制。其登錄窗口如圖 所示。 登陸窗口應(yīng)用在煤粉電除塵器組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)系統(tǒng)中應(yīng)該設(shè)置錄窗口，并設(shè)置登錄權(quán)限用戶以防止其他人員或非操作人員進(jìn)行非專業(yè)操作從而引發(fā)電除塵器設(shè)備故障而造成地?fù)p失，由此看來(lái)用戶登錄窗口的設(shè)置是完全有必要的。煤粉電除塵器監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控界面與控制窗口、用戶登錄窗口、設(shè)備運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)曲線窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線窗口、實(shí)時(shí)與歷史報(bào)表窗口、報(bào)表查詢窗口、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)保存和報(bào)警顯示窗口等部分構(gòu)成，每一部分都相互獨(dú)立有相互聯(lián)系，可以彼此調(diào)用，又不相互影響，即使要能完成相同的工作也會(huì)有不同的特性。煤粉電除塵器監(jiān)控系統(tǒng)還可以可以進(jìn)行數(shù)據(jù)曲線、動(dòng)畫顯示、或圖像等多種形式的圖形顯示，使操作員更加方便快捷形象的了解到現(xiàn)場(chǎng)的的一切狀況還有各類信息情況，因此具有很強(qiáng)的可操作性和可視性。其次，本設(shè)計(jì)的控系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)和歷史曲線顯示、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表等數(shù)據(jù)采集、傳遞與處理功能，組態(tài)王監(jiān)控系統(tǒng)也可以將除塵過(guò)程中采集到的各個(gè)監(jiān)控參數(shù)進(jìn)行存盤，而且可以保存成EXCEL格式，操作員可以利用該項(xiàng)功能調(diào)用除塵器的除塵歷史數(shù)據(jù)。圖 顯示的就是該監(jiān)控系統(tǒng)的軟件框圖： 煤粉電除塵器監(jiān)控系統(tǒng)軟件框圖該系統(tǒng)的功能是能夠?qū)γ悍垭姵龎m系統(tǒng)進(jìn)行除塵過(guò)程主回路的實(shí)時(shí)監(jiān)控以及實(shí)時(shí)管理。除塵的整個(gè)過(guò)程中對(duì)被控制對(duì)象的實(shí)時(shí)控制以及實(shí)時(shí)監(jiān)控都是通過(guò)組態(tài)軟件對(duì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。以工控軟件組態(tài)王作為上位機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控除塵過(guò)程中風(fēng)機(jī)風(fēng)速、電壓電流信號(hào)、進(jìn)出口濃度等被控變量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及曲線。組態(tài)王的結(jié)構(gòu)如圖 所示。、組態(tài)結(jié)果和運(yùn)行環(huán)境關(guān)系圖組態(tài)王要真正的構(gòu)成一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)必須將其運(yùn)行與數(shù)據(jù)庫(kù)連系起來(lái)才能實(shí)現(xiàn)，否則他的運(yùn)行不會(huì)有有任何的實(shí)際的意義。其中運(yùn)行環(huán)境是按照用戶需要在組態(tài)王中建立組態(tài)工程，根據(jù)用戶想要的方式進(jìn)行編程和個(gè)種處理以便在組態(tài)中實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的目標(biāo)；組態(tài)環(huán)境則可以看作是一套工具，用戶可以利用這套工具構(gòu)造和設(shè)計(jì)自己的應(yīng)用系統(tǒng)，運(yùn)行過(guò)程中，各個(gè)數(shù)據(jù)會(huì)被把存到數(shù)據(jù)庫(kù)之中。因此，本論文所設(shè)計(jì)的煤粉電除塵器控制系統(tǒng)上位機(jī)監(jiān)控部分采用組態(tài)王軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。工程開發(fā)人員不需要關(guān)心動(dòng)態(tài)庫(kù)代碼及設(shè)備選用的通訊協(xié)議，使用組態(tài)王自身提供的設(shè)備定義向?qū)?，便可以定義工程中使用的輸入、輸出設(shè)備，并通過(guò)對(duì)變量的定義實(shí)現(xiàn)組態(tài)與外設(shè)的關(guān)聯(lián)，使用起來(lái)既簡(jiǎn)單又方便。 組態(tài)王作為一個(gè)開放型的通用工控軟件，支持與國(guó)內(nèi)外常見的 PLC、智能儀表、智能模塊、數(shù)據(jù)采集板卡變頻器等通過(guò)常規(guī)通訊接口進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。工程管理器：工程管理器用于已有工程地管理和創(chuàng)建新的工程，對(duì)已有工程進(jìn)行添加、備份、恢復(fù)以及數(shù)據(jù)詞典的導(dǎo)入和導(dǎo)出等功能。第五章 組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)組態(tài)王的結(jié)構(gòu)包括了工程瀏覽器、工程管理器、運(yùn)行三大部分。在不同系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)之間的信息交換都是采用并行和串行兩種通信方式。應(yīng)用 PLC 的PID指令，使反饋信號(hào)與給定濃度進(jìn)行PID運(yùn)算后得到控制數(shù)據(jù)，通過(guò)DA 轉(zhuǎn)換成模擬量，再通過(guò)控制器控制電壓或電流的大小，從而對(duì)濃度進(jìn)行控制。假設(shè)Ts為采樣周期，系統(tǒng)開始運(yùn)行時(shí)t=0，應(yīng)用矩形積分來(lái)估算精確積分，用差分估算精確微分，將式（）離散化，則第n次數(shù)據(jù)采樣時(shí)控制器的輸出為式（）所示： 式() 式中en1作為第 n1 次采樣時(shí)的誤差值， 積分系數(shù)：Ki=KpTs/Ti， 微分系數(shù)：Kd=KpTd/Ts。作為PLC的PID控制器設(shè)計(jì)是以連續(xù)的 PID 控制規(guī)律為基礎(chǔ)模型，將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，列出離散的PID方程，根據(jù)給出離散方程式對(duì)控制程序設(shè)計(jì)。其中spn是給定值，pvn 是 A/D 轉(zhuǎn)換后的反饋信號(hào)量，誤差為en = spn－pvn。其閉環(huán)模型如圖 所示。 比例積分微分控制（Proportional Integral Derivative）是PID控制器的全稱，其功能不需要精確控制系統(tǒng)模型、適應(yīng)性和靈活性較強(qiáng)、程序設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)其功能等特點(diǎn)。 濃度PID調(diào)控本控制系統(tǒng)為了保證工業(yè)控制中的除塵效率，采用濃度的閉環(huán)反饋控制，來(lái)降低電場(chǎng)中的低壓控制裝置的用電值，而達(dá)到節(jié)省能源過(guò)度消耗。當(dāng)過(guò)壓力過(guò)大值或溫度過(guò)高時(shí)，程序?qū)⒆詣?dòng)開啟報(bào)警系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)測(cè)檢測(cè)溫度，如果壓力和溫度仍不在正常范圍內(nèi)，立即啟動(dòng)斷電保護(hù)，消防系統(tǒng)將對(duì)整個(gè)工作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行降溫處理，且之后進(jìn)行人工操作檢查[25]。 消防報(bào)警控制在電除塵器除塵工作過(guò)程中，當(dāng)灰斗卸灰裝置出現(xiàn)故障時(shí)，電暈極產(chǎn)生的火花放電會(huì)使灰斗中不能卸灰而積累的煤塵會(huì)引起燃燒。為了工作中防止MM8振打的時(shí)候時(shí)，下落的煤塵被風(fēng)機(jī)吸走。第二次以及以后的循環(huán)還是由定時(shí)器信號(hào)觸發(fā)。為保證同電場(chǎng)的電機(jī)不能一起工作，因此陰陽(yáng)極的振打時(shí)序是相反的，所以第二次以及以后的循環(huán)工作均由定時(shí)器信號(hào)觸發(fā)。為了使除塵效果提高，因此設(shè)計(jì)了各電場(chǎng)的時(shí)序控制。對(duì)于褲衩煙道的設(shè)計(jì)是為了防止臨近凈化氣體出口的振打錘振打時(shí)揚(yáng)起灰塵被帶出除塵器而達(dá)不到除塵目的，因此當(dāng)M7電機(jī)振打時(shí)YM1閥門關(guān)閉，YM2閥門開啟；當(dāng)M8振打時(shí)候，YM1閥門開啟，YM2閥門關(guān)閉。為了大大提高除塵效率，作為陽(yáng)極主要除塵的集塵板，因此設(shè)計(jì)兩個(gè)陽(yáng)極振打錘。如圖 ，該圖為煙氣經(jīng)過(guò)三電場(chǎng)除塵設(shè)備后經(jīng)過(guò)YMYM2兩個(gè)閥門的電機(jī)的煙氣流經(jīng)圖。在相同時(shí)間點(diǎn)內(nèi)，為防止已經(jīng)吸附在集塵機(jī)的煤塵因同一電場(chǎng)的振打錘的同時(shí)振打而二次揚(yáng)起粉塵，因此絕對(duì)不允許同一電場(chǎng)的電極同時(shí)振打，且相鄰電場(chǎng)中的兩套振打錘也不能同時(shí)振打。由于電暈線吸附煤粉塵較少，因此本設(shè)計(jì)對(duì)陽(yáng)極振打作為主要除塵方式，通過(guò)控制電機(jī)帶動(dòng)振打錘周期性的振打陽(yáng)極集塵板，使吸附在集塵板的粉塵得以清除，通過(guò)人工回收，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)除塵效率[24]。電除塵器除塵設(shè)備供電分高壓和低壓兩部分，低壓供電部分主要控制電除塵器集塵板和電暈極的振打。因此電動(dòng)機(jī)就能實(shí)現(xiàn)降壓?jiǎn)?dòng)后自動(dòng)轉(zhuǎn)換到正常工作運(yùn)轉(zhuǎn)。如圖可知，當(dāng)接觸器KMKM2主觸頭閉合，KM3主觸頭段開時(shí)，電動(dòng)機(jī)三相定子繞組作Y連接；當(dāng)接觸器KMKM3住觸頭閉合，KM2主觸頭斷開時(shí)，電動(dòng)機(jī)三相定子繞組作△連接。啟動(dòng)時(shí)間間隔通常為815s，用時(shí)間繼電器延時(shí)完成。通過(guò)手動(dòng)或繼電器控制是，動(dòng)力設(shè)備風(fēng)機(jī)的傳統(tǒng)控制方法，但是這種控制方法存在靈活性和可靠性較差的問(wèn)題，尤其是在啟動(dòng)一瞬間電流很大容易引起嚴(yán)重事故，為了解決這個(gè)問(wèn)題，必須采取在啟動(dòng)風(fēng)機(jī)時(shí)減少啟動(dòng)其他負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)較的小電流啟