烟气脱硫工艺过程控制系统设计

论文编号:ZD740论文字数:21485,页数:47

摘 要

随着国家对环境保护的日益重视，有效地控制二氧化硫的污染已成为国家规划的一部分。本文在众多烟气脱硫方法中，选择了常用的湿式石灰石烟气脱硫技术，并对烟气脱硫系统的结构组成和原理进行介绍。根据湿式石灰石烟气脱硫工艺及方案，文中给出以参与采集数据与过程控制的可编程控制器（PLC）为现场控制级，通过以太网技术搭建集散式控制系统，并以MCGS组态软件实时监控系统的设计方案。其中，针对湿式石灰石-石膏烟气脱硫过程具有的大惯性、时滞，非线性等特点，利用PLC的PID算法实现烟气脱硫中的吸收塔ph控制与流量控制。MCGS作为上位机软件提供友好的用户界面，实现了运行参数流程与列表数据显示。

关键词：集散控制系统 可编程控制器 组态软件 PID控制

THE DESIGN OF WET FLUE GAS DESULFURIZATION PROCESS CONTROL SYSTEM

ABSTRACT

Since the authority gradually emphasized much on the environmental protection, the control of the SO2 emission had been further rigidified as a part of the state agenda. [12] A wet flue gas desulfurization process which shares the widespread popularity, is presented among flue gas desulfurization technologies, and the structure, and principium of flue gas desulfurization system is also introduced. Base on limestone/gypsum wet flue gas desulfurization process character and feature, an implementation that PLC (Programmable Logic Controller) and Ethernet are constructed in DCS (Distributed Control System) architecture while configuration software MCGS is observing the system, is designed. For the limestone/gypsum wet flue gas desulfurization process with large inertia, delay, non-linear, PLC as the field layer is, acquire the data and control the operation via PID (Proportional Integral Differential)Algorithm that will achieve the function of ph control and flow control in the process. As is the PC configuration software, MCGS proves to be friendly to operator, controlling system operation and displaying process parameters.

Key words: Distributed Control System Programmable Logic Controller Configuration software PID controller

目 录

摘要Ⅰ

ABSTRACTⅡ

1绪论1

1.1烟气脱硫控制的意义1

1.2烟气脱硫技术的概述与选择1

1.3烟气脱硫的前景2

1.4烟气脱硫的发展状况2

2系统分析3

2.1工作原理3

2.1.1工艺流程3

2.2系统方案的比较5

2.3系统组成6

2.3.1湿式烟气脱硫主要系统功能及设备6

2.4 可编程序逻辑控制器（PLC）介绍8

2.5 集散控制系统（DCS）简述9

2.6 本设计主要任务10

3系统控制设计11

3.1 控制原理11

3.1.1 控制原理概述11

3.1.2 控制原理的分析与选择11

4系统硬件设计14

4.1 集散系统设计14

4.1.1 系统功能总设计14

4.2 集散控制系统构成14

4.3 PLC设备的选型15

4.3.1 PLC机的选择15

4.3.2 PLC机的设置15

4.4 ph变送器、流量变送器的选择17

5软件设计18

5.1软件设计18

5.1.1 软件总体功能18

5.1.2 控制功能的完成18

5.2 软件的采集控制部分18

5.2.1 PLC的PID算法18

5.3 PLC程序输入输出表20

5.4 MCGS系统组态软件21

5.4.1 MCGS简介21

5.4.2工程建立22

5.4.3 MCGS与PLC的通信25

6结论28

6.1本文的结论28

6.2本文的说明28

6.3本课题的展望28

参考文献29

附录30

谢辞42