基于plc的声波清灰系统装置设计.doc
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1、湘潭大学兴湘学院毕业设计说明书题 目:基于PLC的清灰系统装置设计专 业: 机械设计制造及其自动化 学 号: 2006183813 姓 名: 何 超 指导教师: 李 卫 完成日期: 2010年05月20日 湘潭大学兴湘学院毕业论文(设计)任务书设计(论文)题目: 基于PLC的声波清灰系统装置设计 学 号: 2006183813 学生姓名 何 超 专 业: 机械设计制造及其自动化 指导教师: 李 卫 系主任: 1、检索基于PLC的声波清灰系统装置设计的发展动态,分析现状; 2、完成基于PLC的声波清灰系统控制方案设计; 3、完成声波清灰系统中控制系统的设计; 4、完成声波清灰系统中硬件,软件和抗
2、干扰系统的设计; 5、总结基于PLC的声波清灰装置系统设计的体会和收获; 6、完成毕业论文的文稿工作,要求:总字数不低于一万字,使用A4编辑及打印装订成册; 7、技术图纸:控制系统原理图1张(0号)、控制系统程序流程图1张(0号)、控制系统程序流程分图1张(1号); 8、翻译英文技术资料:翻译基于PLC的声波清灰系统装置设计(或相关课题)开发及研究的英文资料。要求:3000单词,复印原稿与翻译(打印)稿同册装订。 二、重点研究的问题: 1、基于PLC声波清灰系统方案选择设计; 2、基于PLC声波清灰系统中硬件和软件系统的设计; 3、基于PLC声波清灰系统中抗干扰系统的设计。 三、进度安排 各阶
3、段完成的内容起止时间1资料检索、查询2010年2月20 日 3月5 日2系统总体方案构思及设计2010年3月6日 3月20日3完成声波清灰系统方案选择设计2010年3月 21日 4月10日4完成声波清灰系统硬件的设计 2010年4月11日 4月25日5完成声波清灰系统软件的设计2010年4月26日 5月10日6毕业设计说明书撰写和编辑2010年5月11日 5月19日7交毕业设计说明书和图纸,答辩准备2010年5月 20 日 5月 25 日四、应收集的资料及主要参考文献 1 严盈富. 西门子S7-200PLC入门 M. 北京:人民邮电出版社,2007.6:123127. 2 马丁. 西门子PLC
4、200/300/400应用程序设计实例精讲M. 北京:电子工业出版社,2008.10:2527. 3 郭柄君,黄旭. 深入浅出PLC技术及应用设计M. 北京:中国电力出版社,2008:254-280. 4 熊诗波,黄长艺. 机械工程测试技术基础M. 北京:机械工业出版社,2006.5:68-175. 5 阎石. 数字电子技术基础M. 北京:高等教育出版社,2004:506-545. 6 王永华. 现代电气控制及PLC应用技术M. 北京:北京航空航天大学出版社,2008.2:1-407. 7 杨世平,周述璋等. 现代工程图学M. 湘潭:湘潭大学出版社,2000.2. 8 廖华等. AutoCAD
5、工程绘图M. 长沙:湖南科技出版社,1998. 湘潭大学兴湘学院毕业论文(设计)评阅表学号 2006183813 姓名 何 超 专业 机械设计制造及其自动化 毕业论文(设计说明书)题目:基于PLC的声波清灰系统装置设计 评价项目评 价 内 容选题1.是否符合培养目标,体现学科、专业特点和教学计划的基本要求,达到综合训练的目的;2.难度、份量是否适当;3.是否与生产、科研、社会等实际相结合。能力1.是否有查阅文献、综合归纳资料的能力;2.是否有综合运用知识的能力;3.是否具备研究方案的设计能力、研究方法和手段的运用能力;4.是否具备一定的外文与计算机应用能力;5.工科是否有经济分析能力。论文(设
6、计)质量1.立论是否正确,论述是否充分,结构是否严谨合理;实验是否正确,设计、计算、分析处理是否科学;技术用语是否准确,符号是否统一,图表图纸是否完备、整洁、正确,引文是否规范;2.文字是否通顺,有无观点提炼,综合概括能力如何;3.有无理论价值或实际应用价值,有无创新之处。综合评 价亲,由于某些原因,没有上传完整的毕业设计(完整的应包括毕业设计说明书、相关图纸CAD/PROE、中英文文献及翻译等),此文档也稍微删除了一部分内容(目录及某些关键内容)如需要的朋友,请联系我的Q&Q:2215891151,数万篇现成设计及另有的高端团队绝对可满足您的需要评阅人: 2010年6月 日湘潭大学兴湘学院毕
7、业论文(设计)鉴定意见学 号: 2006183813 学生姓名: 何 超 专 业: 机械设计制造及其自动化 毕业论文(设计说明书) 51 页 图 表 3 张论文(设计)题目: 基于PLC的声波清灰系统装置设计 内容提要: 本毕业设计说明书主要介绍了工业声波清灰方式和发展状况,分析了传统清灰方式的缺点与不足,同时介绍了声波清灰系统的工作原理和具体应用。把PLC技术引入到声波清灰系统中来,提出了基于PLC的声波清灰系统装置设计,详细分析了用PLC控制的声波清灰装置的优势。 本毕业设计说明书阐述了工业省煤器中采用PLC自动控制清灰装置的设计,利用传感器和PLC对工业省煤器内壁积灰实行实时自动检测控制
8、,从而做到及时清灰,提高工业生产效率,降低生产成本。设计说明书根据实际的输入输出接口和生产成本方面选择了合适的CPU和外围I/O设备,并作出系统原理图和流程图,同时具体的列出了系统工作的梯形图和语句表。最后分析了PLC抗干扰设计的各项措施,并根据实际情况从硬件和软件两方面选用较合理的抗干扰措施。指导教师评语何超同学在毕业设计中,工作态度端正,能积极努力地学习与钻研。毕业设计选题较合适,系统设计方案较合理,毕业说明书书写、编辑较规范,论述较充分、通顺、清晰,图表及文献引用较为规范,反映了该生具有一定的分析问题、解决问题的能力,文献资料检索、利用和外文阅读翻译能力得以提高,较好地完成了毕业设计任务
9、要求。建议评定毕业设计成绩为:良好。指导教师: 年 月 日答辩简要情况及评语答辩小组: 年 月 日答辩委员会意见答辩委员会主任: 年 月 日目 录第一章 引言 .1 1.1 声波清灰技术简介 .1 1.2 声波吹灰器产品的优点和条件限制 .1 1.3 声波吹灰装置的应用范围 .3第二章 声波清灰器清灰经济性分析 .4 2.1 声波清洁器吹灰原理 .4 2.2 声波清洁器工作效果 .4 2.3 声波清洁器与蒸汽吹灰器运行费用比较 .5 2.4 声波清洁器优缺点 .6 2.4.1 声波清洁器优点 .6 2.4.2 声波清洁器不足 .6 2.5 蒸汽吹灰器优缺点 .6 2.5.1 蒸汽吹灰器优点 .
10、6 2.5.2 蒸汽吹灰器不足 .6 2.6 经济分析结论 .7第三章 基于PLC的锅炉烟灰省煤器清灰系统设计 .8 3.1 确定设计任务书 . 8 3.2 确定外围I/O设备 .8 3.3 选定PLC的型号 . 8 3.4 编制PLC的输入/输出分配表 .8 3.5 声波清灰系统使用注意事项 . 9 3.5.1 声波清灰系统组成 .9 3.5.2 供气 .10 3.5.3 供电 .10 3.5.4 供油 .11 3.5.5 噪声防范 .11 3.6 传感器的选择. 113.7 声波清灰器控制工艺图,PLC接线图示意图及流程图.133.8 清灰系统控制程序 . 16 3.8.1 清灰系统控制程
11、序梯形图 .16 3.8.2 清灰系统控制程序语句表 .19第四章 PLC抗干扰设计 .22 4.1 PLC系统硬件方面抗干扰设计 .22 4.1.1 外界干扰的主要来源 . 22 4.1.2 防硬件方面干扰的措施 . 22 4.1.3 最终筛选设计 . 26 4.2 PLC系统软件方面抗干扰设计 . 26 4.2.1提高PLC软件方面抗干扰的措施 .26 4.2.2故障检测程序设计 .29 4.2.3最终筛选设计 .32结论 . 33致谢 . 34参考文献 .35附录I系统工艺图、电原理图、流程图 .36附录II外文文献翻译 .37附录III外文文献原文 .44 基于PLC的声波清灰系统装置
12、设计摘要:本课题是针对如今锅炉烟灰省煤器很容易在内壁形成积灰,降低了省煤器的效率,从而提出了基于PLC的声波清灰方法。 本文首先简单介绍了声波清灰技术,包括声波清灰器的经济性和优缺点,然后以锅炉省煤器清灰为例,设计了一套基于PLC的声波清灰系统,本文较详细的介绍了声波清灰系统的中央控制系统,硬件设计,软件设计还有外围接口电路设计,最后还从硬件和软件两方面提出了抗干扰措施。关键词:PLC、声波清灰、程序 Based on the sound of PLC system designSummary:This topic is now boiler soot economizer easily in
13、 wall formation deposited, reduced the economizer, thus the efficiency is proposed based on PLC sound grey method. This paper briefly introduces the technology, including the sound waves the advantages and disadvantages of the economy, and then to the boiler economizer design as an example, based on
14、 PLC system of sound, this paper introduces in detail the sound system in central control system, hardware design, software design and peripheral interface circuit design, finally from two aspects of hardware and software anti-interference measures put forward.Keywords: PLC、sound waves、progra第一章 引 言
15、1.1声波清灰技术简介清灰技术是利用一定压力的压缩空气通过特制的气流射流环,高速喷射在一个特制的共振腔体上,将压缩空气的能量调制成一定频率、振幅和声强的声波,这种所调制出的声波是一种以能量形式存在的机械波。声波快速而剧烈地振动,使周围作用空间的空气不断地压缩和放松,形成稠密与稀疏的变化的纵波,这种密疏相间的变化在其作用空间传播,对积灰、结垢在受热面的附着状态产生反复作用,使其发生“声致疲劳”断裂而剥离或破碎,脱离受热面表面,随着流动的烟气带出烟道而达到清灰的目的。这种声波吹灰器利用了声波具有的直射、反射、折射及绕射的物理特性,可以充满所作用的所有空间而不留死角,对于采用动能冲刷原理的吹灰装置作
16、用不到的死角、拐角、边角、背面等均为声波的作用场,这正是声波清灰装置别于其他形式的吹灰原理最明显的技术优势。在正常运行条件下启动声波除灰,则由于声波的连续作用,使灰尘颗粒在声波的连续作用下,沉积、吸附条件被破坏,难以在锅炉受热面沉积和附着,使受热面持久保持洁净。这种声波吹灰器可根据启动时省煤器进口烟气温度变化曲线调整运行时间和间隔周期,相对蒸汽吹灰装置,它随着受热面积灰的形成,到达一定程度即可启动运行。在操作过程中,技术人员通过监视低温过热器、低温再热器和省煤器的进出口温度变化,找出积灰的形成、增厚规律,然后根据此规律,及时启动声波吹灰器,可以有效地破坏积灰形成的条件,对其形成进行有效地阻扰。
17、相比蒸汽吹灰装置,这种吹灰器启动相对比较频繁,因为它不必考虑对受热面管道的吹损问题,而间隔时间也比较短,所以它可以有效地阻止积灰的生成,更科学、理性地控制灰垢形成,并且有可能做到经济吹灰,优化吹灰。从而达到持久保持受热面清洁、提高传热效率的目的。 这种声波吹灰器还通过声学耦合增大声波的传播距离以及对黏附在受热面上灰尘颗粒的作用强度。可以保证该类型的声波吹灰器可以使用在大型锅炉水平和竖井烟道。1.2声波吹灰器产品的优点和条件限制 免维护声波吹灰器工作时无转动、传动部件、设备及油润滑装置,不存在机械卡涩、阻滞、断油等机械故障,一旦安装,万事大吉。它的耐高温、耐腐蚀材料和强力耐磨损表面涂层使其可以适
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