摘 要

隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，有效地控制二氧化硫的污染已成為國(guó)家規(guī)劃的一部分。本文在眾多煙氣脫硫方法中，選擇了常用的濕式石灰石煙氣脫硫技術(shù)，并對(duì)煙氣脫硫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和原理進(jìn)行介紹。根據(jù)濕式石灰石煙氣脫硫工藝及方案，文中給出以參與采集數(shù)據(jù)與過程控制的可編程控制器（PLC）為現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)，通過以太網(wǎng)技術(shù)搭建集散式控制系統(tǒng)，并以MCGS組態(tài)軟件實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。其中，針對(duì)濕式石灰石-石膏煙氣脫硫過程具有的大慣性、時(shí)滯，非線性等特點(diǎn)，利用PLC的PID算法實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫中的吸收塔ph控制與流量控制。MCGS作為上位機(jī)軟件提供友好的用戶界面，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行參數(shù)流程與列表數(shù)據(jù)顯示。


關(guān)鍵詞：集散控制系統(tǒng) 可編程控制器 組態(tài)軟件 PID控制


目 錄

摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1緒論 1
1.1煙氣脫硫控制的意義 1
1.2煙氣脫硫技術(shù)的概述與選擇 1
1.3煙氣脫硫的前景 2
1.4煙氣脫硫的發(fā)展?fàn)顩r 2
2系統(tǒng)分析 3
2.1工作原理 3
2.1.1工藝流程 3
2.2系統(tǒng)方案的比較 5
2.3系統(tǒng)組成 6
2.3.1濕式煙氣脫硫主要系統(tǒng)功能及設(shè)備 6
2.4 可編程序邏輯控制器（PLC）介紹 8
2.5 集散控制系統(tǒng)（DCS）簡(jiǎn)述 9
2.6 本設(shè)計(jì)主要任務(wù) 10
3系統(tǒng)控制設(shè)計(jì) 11
3.1 控制原理 11
3.1.1 控制原理概述 11
3.1.2 控制原理的分析與選擇 11
4系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 14
4.1 集散系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14
4.1.1 系統(tǒng)功能總設(shè)計(jì) 14
4.2 集散控制系統(tǒng)構(gòu)成 14
4.3 PLC設(shè)備的選型 15
4.3.1 PLC機(jī)的選擇 15
4.3.2 PLC機(jī)的設(shè)置 15
4.4 ph變送器、流量變送器的選擇 17
5軟件設(shè)計(jì) 18
5.1軟件設(shè)計(jì) 18
5.1.1 軟件總體功能 18
5.1.2 控制功能的完成 18
5.2 軟件的采集控制部分 18
5.2.1 PLC的PID算法 18
5.3 PLC程序輸入輸出表 20
5.4 MCGS系統(tǒng)組態(tài)軟件 21
5.4.1 MCGS簡(jiǎn)介 21
5.4.2工程建立 22
5.4.3 MCGS與PLC的通信 25
6結(jié)論 28
6.1本文的結(jié)論 28
6.2本文的說明 28
6.3本課題的展望 28
參考文獻(xiàn) 29
附錄 30



1 緒論
1.1煙氣脫硫控制的意義
硫污染問題最早是發(fā)達(dá)國(guó)家面臨的突出問題。工業(yè)革命以后，以煤炭火力發(fā)電廠為主，給空氣環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染。如上世紀(jì)50年代英國(guó)的倫敦?zé)熿F事件，北歐和美國(guó)酸雨對(duì)于森林和湖泊的破壞，紛紛引起了發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于能源結(jié)構(gòu)的改進(jìn)的環(huán)境污染的治理[1]。我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)以煤為主，是世界第一大煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)。2005年，我國(guó)煤炭消費(fèi)量為21.4億噸，占一次能源消費(fèi)總量的68.7%，大量燃燒煤炭造成了嚴(yán)重的環(huán)境問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)二氧化硫排放總量的90%是由燃煤造成的，二氧化硫污染已成為主要的大氣污染源，有三分之一的國(guó)土面積受到酸雨污染，生態(tài)環(huán)境、大氣質(zhì)量問題突出，已嚴(yán)重影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民生命健康[1]。



參考文獻(xiàn)
[1]莊會(huì)永 蔣高明 徐永進(jìn) 李軍 李永庚：《關(guān)于生物質(zhì)直燃發(fā)電廠硫排放問題的思考》[OL]，來源:中國(guó)新能源發(fā)電網(wǎng)
[2]董佩杰：《火電廠煙氣脫硫技術(shù)的探討》[J]，《山西電力》2006年第4期，第62頁(yè)
[3]譚鑫、鐘擂剛、甄巖、佘遠(yuǎn)斌、張凡：《鈣法煙氣脫硫術(shù)研究進(jìn)展》[J]，《化工環(huán)?！?003,23(1):5
[4]閻維平、劉忠、王春波、紀(jì)立國(guó)：《電站燃煤鍋爐石灰石濕法煙氣脫硫裝置運(yùn)行與控制》[M]，中國(guó)電力出版社2005年，第7-119頁(yè)
[5]田麗娟：《幾種典型的煙氣脫硫技術(shù)》[J]，《長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)綜合版》2005年第4期
[6]吳作明：《工控組態(tài)軟件與PLC應(yīng)用技術(shù)》[M]，北京航空航天大學(xué)出版社2007年，第1-123頁(yè)
[7]廖常初：《S7-200 PLC編程及應(yīng)用》[M]，機(jī)械工業(yè)出版社2008年
[8]趙眾、馮曉東、孫康：《集散控制系統(tǒng)原理及其應(yīng)用》[M]，電子工業(yè)出版社2007年
[9]宋伯生：《PLC編程使用指南》[M]，機(jī)械工業(yè)出版社2007年，第227-280頁(yè)
[10]《S7-200可編程序控制器•產(chǎn)品樣本•12.2009》[EB]