發(fā)布時間：2017-12-22 13:10

  本文關鍵詞：鹽差能發(fā)電測控系統(tǒng)設計與開發(fā)　出處：《中國海洋大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：在海水和江河水的交匯處,還蘊含著一種鮮為人知的海洋能資源——鹽差能。鹽差能的基本原理是利用海水和淡水之間或兩種鹽分濃度不同的海水之間的化學電位差能轉換成水的勢能。目前學術界公認的有三種鹽差能獲能方法,分別是滲透壓法、反電滲析法和蒸汽壓差法。鹽差能樣機的試驗裝置是利用滲透壓式半透膜的方法,迫使鹽度低一側的淡水通過半滲透膜向鹽度高的另一側的海水進行滲透,通過海水側持續(xù)升高的液面推動水輪機旋轉,進行發(fā)電。本論文依托海洋可再生能源專項資金項目“鹽差能發(fā)電技術研究與試驗”,在分析鹽差能發(fā)電樣機系統(tǒng)的工作原理、結構組成和功能的基礎上,結合本項目的實際要求,綜合利用可編程邏輯編輯器(PLC)、組態(tài)王軟件以及二者的通信技術對鹽差能發(fā)電測控系統(tǒng)進行了設計和實現(xiàn)。首先,針對樣機系統(tǒng)的設計方案和控制需求,設計了測控系統(tǒng)的總體方案,介紹了滲透壓法進行鹽差能發(fā)電的基本原理和設備組成,給出了樣機系統(tǒng)的控制需求和控制目標。通過公式計算、系統(tǒng)需求分析、參數(shù)比較等步驟確定了系統(tǒng)所用的各類元器件的型號。在樣機測控系統(tǒng)設計之前,進行了單膜組的試驗。在試驗中,設計了電控回路來對單膜組系統(tǒng)進行控制,測得了各個管路的壓力和流量值,并對半滲透膜的滲透性進行了評測,獲得了壓力、流量與滲透量的關系。其次,對測控系統(tǒng)的電氣控制部分,給出了樣機的控制方案,確定其控制由PLC來進行實現(xiàn),對PLC進行選型,對輸入輸出點進行了分配,繪制了外部接線圖,編寫了梯形圖程序。對于組態(tài)王仿真系統(tǒng),完成了PLC與組態(tài)王軟件之間的通信工作,利用組態(tài)王6.55設計測控系統(tǒng)的上位機監(jiān)控程序,設計過程包括：創(chuàng)建新工程、設計圖形界面、定義外部設備、構造數(shù)據(jù)庫、建立動畫連接和運行調試等等,對鹽差能樣機測控系統(tǒng)實現(xiàn)實時的數(shù)據(jù)監(jiān)測、開關控制、元器件狀態(tài)顯示、實時報警和報表生成等功能,實現(xiàn)上位機對整套鹽差能發(fā)電系統(tǒng)進行監(jiān)測和控制的友好人機界面。最后,對本文所有的工作進行了總結,指出了目前系統(tǒng)存在的不足,并對以后鹽差能樣機測控系統(tǒng)設計與開發(fā)進行了展望。鹽差能測控系統(tǒng)是在鹽差能樣機整體設計的基礎上所做的設計開發(fā),為鹽差能發(fā)電裝置的測控系統(tǒng)提出了一個解決辦法,為今后鹽差能的開發(fā)利用和推廣具有一定的借鑒作用。
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM61

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1 董亞魁;鹽差能發(fā)電測控系統(tǒng)設計與開發(fā)[D];中國海洋大學;2015年

2 賈紅星;基于壓力延遲滲透原理的鹽差能發(fā)電技術研究[D];中國海洋大學;2014年

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本文編號：1319634