本文關(guān)鍵詞：布袋除塵器脈沖清灰智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：作為一種高效的除塵設(shè)備,脈沖噴吹袋式除塵器的除塵效率可達(dá)99.9%以上,目前在工業(yè)除塵方面得到了廣泛的應(yīng)用。研制出技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠又具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的智能型脈沖噴吹袋式除塵器控制系統(tǒng)具有非常大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,本課題研制的以智能、可靠為運(yùn)行目標(biāo)的布袋除塵器脈沖清灰智能控制器就是其中的代表,在對(duì)該控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中做出了以下工作:(1)布袋除塵器脈沖清灰智能控制系統(tǒng)以STM32系列高速處理芯片作為其主控制芯片,完成了控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了2路開關(guān)量輸入和1路開關(guān)量輸出、3路繼電器輸出和32路電磁閥輸出、6路模擬量輸入和1路4-20mA模擬信號(hào)輸出,并分別采用RS-232接口與RS-485接口與顯示屏、上位機(jī)進(jìn)行通訊。設(shè)計(jì)中采用模塊化思路,詳細(xì)闡述了各硬件模塊的設(shè)計(jì)方法,對(duì)其中的電源模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、通訊接口模塊等進(jìn)行了具體的電路設(shè)計(jì)。(2)本控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)基于MDK開發(fā)平臺(tái),主要包括系統(tǒng)主程序編程及子程序編程。主程序?qū)ο到y(tǒng)的時(shí)序進(jìn)行控制,通過(guò)調(diào)用相關(guān)軟件開發(fā)工具生成的操作界面圖片坐標(biāo),完成了控制系統(tǒng)界面顯示程序;并通過(guò)對(duì)鍵盤掃描檢測(cè)程序的編寫實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)界面的切換操作及界面顯示參數(shù)的設(shè)置修改功能。子程序編寫同樣采取了模塊化編程,完成了對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)存取、模數(shù)轉(zhuǎn)換、顯示等程序的編寫。(3)針對(duì)脈沖噴吹袋式除塵器普通的時(shí)間和壓差清灰控制方式較為簡(jiǎn)單,只能定頻率噴吹清灰的缺點(diǎn),本文將模糊控制的理論和方法引入布袋除塵器脈沖清灰控制系統(tǒng)中,運(yùn)用除塵專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)及控制專家的理論和方法建立了除塵器控制系統(tǒng)模糊控制規(guī)則表,并利用MATLAB軟件工具對(duì)該模糊控制規(guī)則表進(jìn)行推理計(jì)算,還使用了Simulink仿真模塊對(duì)模糊控制規(guī)則進(jìn)行了仿真,其結(jié)果表明了該模糊控制算法的正確性和可靠性。通過(guò)對(duì)控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)和模糊控制設(shè)計(jì),初步實(shí)現(xiàn)了除塵器控制系統(tǒng)的智能清灰控制設(shè)計(jì),可分別對(duì)控制系統(tǒng)智能和手動(dòng)模式操作界面下的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和修改;可實(shí)時(shí)監(jiān)控顯示系統(tǒng)各參數(shù)運(yùn)行情況;還建立了故障診斷報(bào)警系統(tǒng),可及時(shí)顯示報(bào)警信息,保證了控制系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
【關(guān)鍵詞】：布袋除塵器 STM32 清灰控制 模糊控制 智能
【學(xué)位授予單位】：濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP273
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 第一章 緒論11-15
• 1.1 課題研究的背景和意義11-12
• 1.2 脈沖噴吹布袋除塵器基本工作原理12-13
• 1.3 布袋除塵器控制現(xiàn)狀分析13
• 1.4 課題研究主要內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)13-15
• 第二章 系統(tǒng)控制方案設(shè)計(jì)15-21
• 2.1 系統(tǒng)整體控制方案設(shè)計(jì)15-17
• 2.2 控制系統(tǒng)的各子系統(tǒng)控制方案設(shè)計(jì)17-21
• 2.2.1 除塵清灰控制系統(tǒng)17-18
• 2.2.2 通訊系統(tǒng)18-19
• 2.2.3 模擬量采集系統(tǒng)19-20
• 2.2.4 故障診斷報(bào)警系統(tǒng)20-21
• 第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)21-35
• 3.1 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)21
• 3.2 電源模塊設(shè)計(jì)21-22
• 3.3 通訊接口設(shè)計(jì)22-23
• 3.4 D/A轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)23-24
• 3.5 A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)24-27
• 3.5.1 進(jìn)出口氣壓檢測(cè)電路設(shè)計(jì)24-26
• 3.5.2 四路模擬量檢測(cè)電路設(shè)計(jì)26-27
• 3.6 開關(guān)量信號(hào)輸入輸出電路設(shè)計(jì)27-30
• 3.6.1 電平信號(hào)輸入設(shè)計(jì)27-28
• 3.6.2 電平信號(hào)輸出設(shè)計(jì)28-29
• 3.6.3 電磁閥輸出控制設(shè)計(jì)29-30
• 3.7 電磁閥開路檢測(cè)電路設(shè)計(jì)30
• 3.8 顯示屏選型及PCB制版30-35
• 3.8.1 顯示屏選型30-31
• 3.8.2 控制主板的制作31-32
• 3.8.3 電磁閥驅(qū)動(dòng)插板制作32
• 3.8.4 氣壓信號(hào)檢測(cè)板制作32-35
• 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)35-47
• 4.1 控制系統(tǒng)軟件操作流程35-36
• 4.2 MDK開發(fā)平臺(tái)和固件函數(shù)庫(kù)36-37
• 4.3 系統(tǒng)的軟件程序編寫37-42
• 4.3.1 系統(tǒng)軟件程序編寫思路37-39
• 4.3.2 系統(tǒng)程序的初始化39-40
• 4.3.3 顯示屏顯示子程序40-41
• 4.3.4 十進(jìn)制數(shù)字顯示子程序41-42
• 4.3.5 按鍵子程序42
• 4.4 系統(tǒng)界面顯示42-47
• 第五章 清灰系統(tǒng)智能控制設(shè)計(jì)47-59
• 5.1 除塵器阻力的理論影響因素47-48
• 5.2 模糊控制系統(tǒng)的組成48-49
• 5.3 系統(tǒng)模糊控制的輸入量確定49
• 5.4 除塵器控制專家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)49-50
• 5.5 輸入變量和輸出變量的模糊化50-52
• 5.5.1 壓差和壓差變化量的模糊化計(jì)算50-51
• 5.5.2 清灰頻率的輸出范圍推導(dǎo)及模糊化計(jì)算51
• 5.5.3 系統(tǒng)模糊控制規(guī)則表的制作51-52
• 5.6 MATLAB工具對(duì)模糊控制規(guī)則的運(yùn)算及仿真52-59
• 5.6.1 模糊推理系統(tǒng)的建立52-55
• 5.6.2 Simulink對(duì)模糊推理系統(tǒng)的仿真55-59
• 第六章 系統(tǒng)的校準(zhǔn)調(diào)試59-63
• 6.1 氣壓校準(zhǔn)59-60
• 6.2 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)60-63
• 第七章 總結(jié)與展望63-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 致謝69-71
• 附錄71

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：999763