储煤筒仓惰化保护控制的数据采集与处理系统
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
华北电力大学毕业设计任务书储煤筒仓（方仓）惰化保护控制系统，由上位机系统、PLC系统、就地控制系统以及检测元件等组成。上位机系统的硬件由电脑、工控机、打印机等组成。软件部分拟采用iFIX组态软件编写。设计完成的数据采集与处理系统应该具有以下功能：一、上位机组态软件采用iFIX开发，能够编辑和运行人机界面。与PLC连接，监控现场设备的运行状态及诊断报警。二、iFIX画面可多幅画面重叠或切换显示,显示文字、数字、图形、字符串、警报信息、动作流程、统计资料、历史记录、趋势图、简易报
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等。有主画面、参数设定、参数显示、状态信息、报警信息等画面。论文的结构和主要内容第一部分筒仓储煤存在的问题第二部分储煤筒仓的惰化保护第三部分储煤筒仓的数据采集第四部分储煤筒仓惰化保护控制的监控组态软件设计第五部分结论筒仓储煤存在的问题目前我国各行业的筒仓越做越大，特别是电力行业的储煤筒仓，它的安全性能影响着整个电厂的安全运行。影响筒仓安全的因素是多方面的，如工艺结构是否科学、运行方式是否合理以及综合管理是否到位等均是不可忽视的问题。国内各行业的大型及超大型筒仓，尤其是储煤筒仓在安全方面还存在着一些有待解决的问题，如筒仓储煤自燃现象普遍存在，甚至筒仓爆炸也时有发生，筒仓的工艺存在着弊端，安全监控系统不够完善等。储煤筒仓的惰化保护当前对于筒仓煤粉自燃所采取的保护措施，国外主要是向筒仓里充惰性气体，惰性气体的化学活性极差，常用的有氮气、氦气、氖气、氩气、氪气等，还有使用水蒸汽、冷烟气、二氧化碳等的。我们国内主要是在筒仓的顶部装若干防爆门，当筒仓内的煤粉自燃从而导致爆炸的时候，防爆门自动打开，释放筒仓内的压力，避免由于自燃导致筒仓的爆炸。本文提出的解决方案是惰化保护即在筒仓内的可燃气体未发生爆炸的时候，将氮气通入到筒仓内稀释可燃性气体，从而达到阻止筒仓爆炸的目的。筒仓惰化保护的工艺结构惰性气体制备系统将制备出的氮气送入储气罐.，M4为锁气阀，是为了防止惰性气体从筒仓的下部排出，M1、M2、M3阀为氮气通入筒仓的控制阀，M2阀设置在筒仓的中下部，M3阀位于筒仓的底部。当煤层位置接近于或低于M2阀控制的管道位置时，为了防止进入的氮气将筒仓内的煤粉吹起，散布于整个筒仓，只打开M3阀。如煤层位置高于M2阀控制的入口管道，则M1、M2、M3阀同时打开，稀释可燃性气体。其余筒仓中的阀门与上述功能相同。下图2-1为一号筒仓图。储煤筒仓的数据采集本文惰化保护控制系统的实现是通过PLC来完成的，通过iFIX组态软件来实现视觉显示效果。PLC就是可编程序逻辑控制（ProgrammableLogicController），性能仅限于执行继电器逻辑、定时和计数器控制等。本文惰化保护控制系统采用欧姆龙PLC，该PLC主要有整体式和模块式两种结构形式。本文根据点数需要，为每个筒仓选择了模块式PLC，其模拟量I/O模块选择了40I/O型号。该型号控制器包含24个24V模拟量输入和16个24V模拟量输出。储煤筒仓的数据采集储煤筒仓的数据采集量主要有煤炭的温度、CO浓度、煤位高度、可燃性气体浓度等。本文对火电厂一组即8个筒仓进行数据采集，每个筒仓放入5个测温钢缆，设置16个温度测点，其中15个测点分布在筒仓四周的测温钢缆上，1个测点在筒仓顶部，可使用铂电阻温度传感器。每个筒仓布置2个一氧化碳测点和2个可燃性气体测点，1个料位测点。文中8个筒仓的测点总数为：温度128点，一氧化碳16点，料位8点，可燃性气体16点，总共168点。储煤筒仓数据采集系统包括数字量采集模块、模拟量采集模块、通信转换模块、电源模块等，统一安装在PLC控制柜中。储煤筒仓惰化保护控制的监控组态软件设计本文储煤筒仓监控系统的设计主要有iFIX组态软件来完成。iFIX组态软件是一种基于DOS的系统，它的全称是Fully-IntegratedControlSystem(全集成控制系统)。它是一套工业自动化软件，为用户提供一个过程化窗口，为操作人员和应用程序提供实时数据。本文惰化保护控制系统的设计如下面演示所示。结论本文对火电厂储煤筒仓惰化保护的数据采集与处理系统设计进行研究后得出一下成果：本文惰化保护控制系统采用欧姆龙PLC来采集各个信号并发出控制指令来实现各个电磁阀的启闭，用iFIX组态软件来实现可视化。PLC的控制信号完成筒仓的监测，有危险时即可发生动作，系统可实现无人值守，运行可靠免维护，无污染排放。iFIX监控软件能保证系统长期运行，能对数据进行批量处理，同时可连接多个通讯设备，通讯速度快，稳定性好。大学四年的学习生活即将结束。在此，我要感谢所有曾经教导过我的老师和关心过我的同学，他们在我成长过程中给予了我很大的帮助。本文能够顺利完成，要特别感谢我的导师郑海明老师和实验室的各位师兄，感谢他们在我毕设过程中给予的帮助和指导。最后向所有关心和帮助过我的人表示真心的感谢。致谢
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