電子信息工程畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告

時(shí)間：2024-10-02 11:53:40 開(kāi)題報(bào)告我要投稿

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電子信息工程畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告

　　畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告：電廠輸煤控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　1.課題來(lái)源及選題的目的和意義

　　課題的來(lái)源：結(jié)合科研

　　選題的目的及意義：輸煤系統(tǒng)是發(fā)電廠中較為龐大的系統(tǒng)。隨著我國(guó)電力工業(yè)的迅速發(fā)展，電廠的裝機(jī)容量和單機(jī)容量都日益增大，輸煤系統(tǒng)的規(guī)模也大幅上升，對(duì)其控制方式、控制質(zhì)量的要求越越來(lái)越高。PLC(可編程控制器)問(wèn)世以前，工業(yè)控制領(lǐng)域中，繼電器控制占有主導(dǎo)地位。這種由繼電器構(gòu)成的控制系統(tǒng)有著十分明顯的缺點(diǎn)：體積大。耗電多�？煽啃圆睢勖�、運(yùn)行速度不高，尤其是對(duì)電產(chǎn)工藝多變的系統(tǒng)適應(yīng)性差，如果生產(chǎn)任務(wù)或工藝發(fā)生變化，就必須重新設(shè)計(jì)，兵并改變硬件的結(jié)構(gòu)，造成了時(shí)間和資金的嚴(yán)重浪費(fèi)。在我國(guó)70~80年代建成的火電廠中，大多數(shù)的開(kāi)關(guān)量控制系統(tǒng)多是采用繼電器控制，就是在90年代建成的電廠中，大多數(shù)的開(kāi)關(guān)量控制系統(tǒng)多是采用繼電器控制。但是，繼電器本事固有的缺陷給電機(jī)組的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來(lái)不利影響，用可編程控制器對(duì)電廠的繼電器式控制系統(tǒng)進(jìn)行改造已是大勢(shì)所趨。

　　PLC是60年代發(fā)展起來(lái)的基于繼承電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上的一種用于邏輯控制的專用計(jì)算機(jī)。它把計(jì)算機(jī)功能全、靈活性與通用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)與繼電器控制簡(jiǎn)單易懂、操作方便、抗干擾能力強(qiáng)、價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)集合起來(lái)，是一種面向過(guò)程控制的控制器。

　　雖然PLC問(wèn)世時(shí)間不長(zhǎng)，但是隨著微處理器的出現(xiàn)、超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展和通訊技術(shù)的不斷進(jìn)步，PLC技術(shù)迅速發(fā)展，結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)，功能大大增強(qiáng)，應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)大。

　　總得來(lái)說(shuō)電廠觸媒系統(tǒng)，歷來(lái)是電廠電器故障多發(fā)區(qū)之一。原因之一是電廠輸煤系統(tǒng)控制較多，相互連鎖繁瑣;二是現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，對(duì)電器設(shè)備運(yùn)行及檢修都帶來(lái)不便。全集成化得輸煤過(guò)程控制器網(wǎng)絡(luò)是能夠滿足對(duì)輸煤設(shè)備的管理與控制要求的較好途徑。采用網(wǎng)絡(luò)配置，以期達(dá)到各設(shè)備之間的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一管理。PLC在火電廠應(yīng)用的實(shí)踐證明，PLC是實(shí)現(xiàn)電廠熱工自動(dòng)化的理想控制器，具有體積小、功能強(qiáng)、程度設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。靈活通用、維護(hù)方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，特別是它的高可靠性和較強(qiáng)的適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力，更是得到用戶的好評(píng)。

　　2.本課題所涉及的控制系統(tǒng)架構(gòu)

　　系統(tǒng)采用SIEMENS S7-300PLC作為主控單元。在原有系統(tǒng)上，增加一套備用模塊。對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)一采集、運(yùn)算和記錄，從而實(shí)現(xiàn)集中控制。采用自動(dòng)、就地控制兩種操作方式相集合的手段，使設(shè)備操作更方便、更靈活，同時(shí)對(duì)實(shí)時(shí)采集的各設(shè)備狀態(tài)、保護(hù)信號(hào)和報(bào)警信號(hào)作出快速響應(yīng)，并通過(guò)上位監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)各種數(shù)據(jù)監(jiān)視、記錄和打印，真實(shí)實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)的集中監(jiān)控，是生產(chǎn)更合理、更科學(xué)，保障安全生產(chǎn)進(jìn)行。

　　根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工藝要求，集合改造前的工藝流程與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要，本控制系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)下列運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。主要包括：

　　1、控制系統(tǒng)自檢。2、受控設(shè)備故障檢測(cè)。3、皮帶打滑檢測(cè)(1級(jí)打滑、2級(jí)打滑)。4、皮帶跑偏檢測(cè)(1級(jí)跑偏、2級(jí)跑偏)。5漏斗堵塞。6急停拉繩開(kāi)關(guān)。7電器故障計(jì)策(皮帶電機(jī)過(guò)載、斷相和供電回路短路、漏電、電源通斷等)。

　　3.控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

　　1、系統(tǒng)的兼容性、可擴(kuò)充性。系統(tǒng)控制采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，全開(kāi)放。具有完全的兼容性和可擴(kuò)充性。

　　2、系統(tǒng)的簡(jiǎn)便性、經(jīng)濟(jì)性。本控制系統(tǒng)主機(jī)設(shè)備采用德國(guó)西門子公司的S7-300系列自動(dòng)化平臺(tái)，性能卓越，可靠性高，維護(hù)工作量小，并且都是模塊化結(jié)構(gòu)，具有可拆卸式接線端子，更換簡(jiǎn)單

　　3、實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件的特點(diǎn)。本控制系統(tǒng)采用德國(guó)西門子公司的Wincc V6.0，一個(gè)國(guó)際認(rèn)可并經(jīng)過(guò)了完備的測(cè)試和運(yùn)行考研的實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件，因此完全能滿足工藝生產(chǎn)過(guò)程控制的要求，確保安全可靠的運(yùn)行，寵妃提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。

　　4、系統(tǒng)擴(kuò)展性。本控制系統(tǒng)考慮到后期增加設(shè)備或構(gòu)筑物，因此預(yù)留出部分遠(yuǎn)期增加設(shè)備所需的模塊位置，而新增構(gòu)筑物則可以重新設(shè)置遠(yuǎn)程子站，掛接在同一工業(yè)控制總線上。

　　4.輸煤控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　任何一個(gè)燃煤電廠的輸煤系統(tǒng)都由以下幾個(gè)子系統(tǒng)組成。

　　A：卸煤子系統(tǒng);B：儲(chǔ)煤子系統(tǒng);C：上煤子系統(tǒng);D：配煤子系統(tǒng)。

　　配煤有以下幾種運(yùn)行方式：

　　(1)優(yōu)化配煤

　　當(dāng)某個(gè)煤倉(cāng)出現(xiàn)低煤位時(shí)，則需對(duì)該倉(cāng)優(yōu)先加煤。特別是某倉(cāng)出現(xiàn)緊急低位時(shí)，此倉(cāng)需優(yōu)先加煤，原加倉(cāng)程序停止，待緊急低位倉(cāng)低位信號(hào)消失時(shí)再執(zhí)行原程控。

　　(2)順序配煤

　　當(dāng)各煤倉(cāng)處于正常煤位時(shí)，為了不產(chǎn)生低煤位，可按需要啟動(dòng)系統(tǒng)對(duì)各倉(cāng)進(jìn)行順序配煤。配煤順序視各廠情況及需要而定，當(dāng)先配煤的煤倉(cāng)出現(xiàn)高位信號(hào)時(shí)再切換到下一個(gè)配煤倉(cāng)。待所有煤倉(cāng)均高煤位時(shí)，可立即停運(yùn)系統(tǒng)或轉(zhuǎn)入定時(shí)配煤運(yùn)行狀態(tài)。

　　(3)定時(shí)配煤

　　定時(shí)配煤有兩種情況：①所有煤倉(cāng)均出現(xiàn)高煤位時(shí)，停煤源，對(duì)各倉(cāng)定時(shí)配煤層1～2min，以使均勻地加入各倉(cāng)。②有些系統(tǒng)中，由于煤倉(cāng)煤位測(cè)量信號(hào)不準(zhǔn)確難以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)配煤，則可以用定時(shí)配煤的方法對(duì)各倉(cāng)定時(shí)加煤。各配煤倉(cāng)的加煤時(shí)間可根據(jù)倉(cāng)的容量和系統(tǒng)吞吐量，憑實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定

　　4.課題研究問(wèn)題提出

　　根據(jù)上海工業(yè)自動(dòng)化儀表研究所多年來(lái)承制電廠輸煤控制系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)、用戶的要求以及國(guó)內(nèi)的現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)情況，我們認(rèn)為：目前，特別是在“九五”或更長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)，隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、通信技術(shù)和人機(jī)接口技術(shù)的迅速發(fā)展，有必要、也有可能把電廠輸煤控制系統(tǒng)的自動(dòng)化水平提高到一個(gè)新的水平。

　　本文提出的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案是基于近期內(nèi)盡快提供給電廠用戶一個(gè)高可靠、設(shè)計(jì)方便、具有國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平的輸煤控制系統(tǒng)。事實(shí)上，本文介紹的優(yōu)化方案有些已經(jīng)在工程中得到實(shí)施，有些正在實(shí)施，并取得了較好的效果。

　　5.完成本課題的工作計(jì)劃及進(jìn)度安排

　　設(shè)計(jì)總共16周。具體安排如下：

　　20XX.02.27～20XX.03.18：調(diào)研、收集資料(書(shū)籍和案例)、外文翻譯﹑撰寫開(kāi)題報(bào)告;

　　20XX.03.18～20XX.03.29：進(jìn)行課題需求分析，設(shè)計(jì)最后確定方案;

　　20XX.03.30～20XX.05.08：PLC器件功能和相關(guān)軟件的學(xué)習(xí)

　　20XX.05.11～20XX.05.22：程序調(diào)試(包括測(cè)試)和修改;

　　20XX.05.25～20XX.06.12：論文撰寫、裝訂與提交，準(zhǔn)備答辯。

　　6.參考資料及參考文獻(xiàn)目錄：

　　[1] 凌志浩. 從神經(jīng)元芯片到控制網(wǎng)絡(luò)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2002

　　[2] 李江等. 火電廠開(kāi)關(guān)量控制技術(shù)及應(yīng)用[M].北京：中國(guó)電力出版社，2000

　　[3] 鄔寬明. 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)應(yīng)用選編(上)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003

　　[4] 湯同奎等. 隔離多通道Lonworks數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)[J].化工自動(dòng)化及儀表, 1999.2(12—13)