plc電爐煙氣凈化控制系統(tǒng)開題報(bào)告

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1、技術(shù)工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告姓名張旭專業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化班級(jí)電力電子與電力傳動(dòng)2班學(xué)號(hào)J06230531指導(dǎo)教師吳延明題目類型工程題目電爐煙氣凈化系統(tǒng)一、選題背景及依據(jù)（簡(jiǎn)述題目的技術(shù)背景和設(shè)計(jì)依據(jù)，說(shuō)明選題目的、意義，列出主要參考文獻(xiàn)）隨著鋼鐵產(chǎn)量的不斷增長(zhǎng)，我國(guó)的鐵合金工業(yè)也得到了飛速的發(fā)展，鐵合金年產(chǎn)量有20世紀(jì)80年代的100萬(wàn)噸發(fā)展到今年的700萬(wàn)噸。目前我國(guó)擁有6300~~25000KVA鐵合金電爐約1000多臺(tái)，但配置煙氣凈化系統(tǒng)設(shè)施的僅占少數(shù)。電爐在冶煉的過(guò)程中，將產(chǎn)生大量的煙塵，每生產(chǎn)1噸硅鐵將產(chǎn)生250Kg硅塵，全年生產(chǎn)各類鐵

2、合金將向大氣中排放約100萬(wàn)噸粉塵，如不治理將嚴(yán)重污染環(huán)境。硅塵中二氧化硅含量在90%左右，粒度小于1um的占90%，硅粉的表面積大，細(xì)度只有水泥的1/50~1/100，即使在常溫下也顯示出較大的火山灰活性，是優(yōu)良的水泥摻合劑，對(duì)于提高水泥的強(qiáng)度和加強(qiáng)混凝土的致密性十分有效。同時(shí)，硅粉在耐火材料，石油工業(yè)等方面均有廣泛的用途。目前，硅粉二氧化硅含量達(dá)到90%~92%的市場(chǎng)售價(jià)近每噸2000元人民幣。保護(hù)生產(chǎn)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策。對(duì)鐵合金電爐的煙氣進(jìn)行治理，從廢物資源的綜合利用上看亦是十分有利的，既有環(huán)境利益和社會(huì)利益，又有明顯的市場(chǎng)利益。目前

3、，國(guó)內(nèi)外幾乎所有的硅鐵電爐均采用袋式除塵器。袋式除塵器的系統(tǒng)分為正壓和負(fù)壓兩種形式。正壓除塵器的優(yōu)點(diǎn)是：1可以不考慮袋式除塵器的漏風(fēng)，風(fēng)機(jī)風(fēng)量和減少，電機(jī)功率可降低。2除塵器結(jié)構(gòu)不要求密封，耗鋼量少，造價(jià)低。3系統(tǒng)布置靈活，可多臺(tái)電爐除塵共用一臺(tái)除塵器。4管理維護(hù)簡(jiǎn)單，管理人員可隨時(shí)進(jìn)入除塵器內(nèi)檢查或更換濾袋。正壓系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)在未凈化的煙氣中運(yùn)行，過(guò)去普遍認(rèn)為風(fēng)機(jī)葉輪容易磨損，通過(guò)90年代初，在民和鎂廠工業(yè)硅電爐除塵系統(tǒng)，采用正壓袋式除塵器和以后西北鐵合金廠多年應(yīng)用正壓系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)用和觀察，風(fēng)機(jī)葉輪不但未發(fā)生磨損，反而在葉輪上薄薄的粘結(jié)一層粉塵的保護(hù)層。對(duì)風(fēng)

4、機(jī)葉輪起到了保護(hù)的作用。由于粉塵粘結(jié)均勻，風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)并不影響平衡。PLC具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)控制精度高，參數(shù)穩(wěn)定性好，克服了模擬系統(tǒng)的“零漂”問(wèn)題。(2)硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故障點(diǎn)少，可靠性高。(3)故障自診斷能力強(qiáng)。(4)加強(qiáng)了通訊功能，可以很很遠(yuǎn)的地方進(jìn)行操作，便于現(xiàn)代化管理。PLC是整個(gè)電氣系統(tǒng)的中心，在本系統(tǒng)中選用SIEMENS公司的S7-200可編程序控制器及其它模塊配置，屬中檔機(jī)，安裝在PLC柜內(nèi)PLC柜中裝有一臺(tái)PLC，完成操車系統(tǒng)各個(gè)部分的控制，系統(tǒng)的安全回路有兩套，一套由PLC構(gòu)成，另一套為繼電器直動(dòng)回路。行程監(jiān)控PLC將部分操作信號(hào)、部分保護(hù)

5、信號(hào)以及設(shè)定的一些行程參數(shù)與傳感器信號(hào)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行邏輯運(yùn)算處理，。礦井操車系統(tǒng)對(duì)安全性、可靠性的特殊要求，使得操車系統(tǒng)的技術(shù)水平在一定程度上代表一個(gè)廠或國(guó)家的傳動(dòng)控制技術(shù)水平，因此世界各大公司紛紛將新的、成熟的技術(shù)應(yīng)用于提升機(jī)電控系統(tǒng)。參考文獻(xiàn)：[1]李仁。電器控制。機(jī)械工業(yè)出版社，1990[2]陳立定，吳玉香等。電氣控制可與編程控制器。華南理工大學(xué)出版社，2001[3]胡學(xué)林?？删幊炭刂破鹘坛蹋ɑA(chǔ)篇）。電子工業(yè)出版社，2003[4]何波等?，F(xiàn)代可編程控制器及其通信網(wǎng)絡(luò)。山西科學(xué)技術(shù)出版社，2004[5]陳志新，宗學(xué)軍。電氣與PLC控制技術(shù)。中國(guó)林業(yè)出版

6、社，2006[6]孫景芝。電氣控制。中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002[7]西門子公司。SIMATICS7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè)。2005[8]西門子公司。S7-200CN可編程控制器產(chǎn)品目錄。2006[9]何波，段中興等。電氣控制及PLC應(yīng)用。中國(guó)電力出版社，2008二、主要設(shè)計(jì)（研究）內(nèi)容、設(shè)計(jì)（研究）思想、解決的關(guān)鍵問(wèn)題、擬采用的技術(shù)方案及工作流程設(shè)計(jì)內(nèi)容：本畢業(yè)設(shè)計(jì)取材于西北鐵合金廠電爐除塵電氣控制工程實(shí)例。電爐除塵，即將冶煉硅鐵時(shí)產(chǎn)生的有害煙塵和一些硫化物通過(guò)通風(fēng)管道吸收，并經(jīng)過(guò)高壓氣體的壓縮，最終收回的過(guò)程，本系統(tǒng)包括：1）控制系統(tǒng)主機(jī)的選型，

7、硬件設(shè)備及元器件選擇。2）硬件設(shè)計(jì)。3）軟件設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)思想：根據(jù)任務(wù)書上可以知道，本次課設(shè)任務(wù)中需要使用14臺(tái)電機(jī)、27個(gè)閥、一個(gè)溫度變送器、一個(gè)壓力變送器、一個(gè)光電傳感器和一個(gè)比例閥，在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)有4臺(tái)電機(jī)需要使用軟啟動(dòng)器來(lái)啟動(dòng)。主要完成的任務(wù)是通過(guò)各種傳感器的輸入和手動(dòng)按鈕的操作，來(lái)控制14臺(tái)電機(jī)的起動(dòng)、停止和延時(shí)，控制27個(gè)閥的開合時(shí)間，控制比例閥的開度，從而使系統(tǒng)達(dá)到所需的要求。設(shè)計(jì)圖原理如下：圖1.1設(shè)計(jì)原理圖解決的關(guān)鍵問(wèn)題：本設(shè)計(jì)解決的關(guān)鍵問(wèn)題是溫度控制比例閥的開度。對(duì)于PLC主要是數(shù)字量控制數(shù)字量，所以這一部分不容易完成。擬采用的技術(shù)方案為：

8、使用溫度變送器，將接收到的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成4—20mA的電流送入PL