论文总字数：19805字

摘 要

随着我国社会经济的蓬勃发展，由工业化和城市化进程加快所造成的生态环境急剧恶化、自然资源日趋枯竭等问题已经成为制约国家经济发展的瓶颈，化工中的电石炉气排放如果不进行监测并加以处理，会造成巨大污染。电石炉气排放连续监测系统是监测电石炉气排放的现代化手段，现已成为电石厂不可或缺的设备。

本文设计了一种取样式电石炉气在线分析系统，实现了电石炉气排放监测的PLC控制程序。该在线分析系统由以下几个部分组成：取样系统、样品预处理系统、分析仪器、 PLC 控制系统。首先用CAD绘制了样品预处理系统中的分析流路、快速回路、分析小屋及外围设备接线图等原理图，再根据系统工作流程设计了PLC程序。该PLC控制系统选用S7-200型PLC，CPU选用226型号，并进行了硬件设计以及软件设计。硬件设计包括对硬件模块型号的选择，以及它们之间的接线连接；软件设计由以下几部分组成：取样分析模块、反吹模块、 小屋报警模块、自动标定模块、 故障报警模块。最后在PLC仿真软件上进行模拟调试，达到了预期效果。

关键词：电石炉气 在线分析 流路控制 PLC

Design of PLC Control System for Calcium Carbide Gas Emission Monitoring

Abstract

with the rapid development of China's social economy, the rapid deterioration of the ecological environment caused by the process of industrialization and urbanization, the depletion of natural resources and other issues has become a bottleneck restricting the national economic development, chemical calcium carbide emissions if not monitoring And to deal with, will cause great pollution. The continuous monitoring system of calcium carbide gas discharge is a modern means to monitor the gas discharge of calcium carbide furnace, and it has become an indispensable equipment for calcium carbide factory.

This paper is based on a sampling-type calcium carbide furnace gas online analysis system, designed to calcium carbide furnace gas emission monitoring PLC control procedures. The on-line analysis system consists of the following components: sampling system, sample pretreatment system, analytical instrument, PLC control system. First, through the CAD to draw the sample pretreatment system in the analysis of flow, fast circuit, analysis of cabins and peripheral wiring diagram and other schematics, and then by the analysis process design PLC program. The PLC control system uses S7-200 PLC, the system design requires hardware design and software design. Hardware design includes hardware model selection, and their connection; software design consists of the following components: sampling analysis module, backflush module, cottage alarm module, automatic calibration module, fault alarm module. Finally, in the PLC simulation software to simulate debugging, to achieve the desired results.

KEYWORDS: Calcium carbide furnace gas；Online analysis；Flow path control；

PLC；

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪 论 1

1.1课题研究的背景 1

1.2电石炉气排放监测国内外的研究现状 1

1.3本研究要解决的任务 2

第二章 电石炉气在线分析系统的系统组成 3

2.1电石炉气在线分析工况条件 3

2.2电石炉气在线分析系统组成以及工作流程 3

2.2.1在线分析系统的组成 3

2.2.2在线分析系统的工作流程 4

2.3本章小结 5

第三章 电石炉气排放监测系统的流程设计 6

3.1取样点与取样预处理分析流程图 6

3.1.1取样点 6

3.1.2取样预处理分析流程图 6

3.2在线分析系统流程与红外CO分析仪流程 7

3.2.1在线分析系统流程 7

3.2.2红外CO分析仪流程 8

3.3取样系统具体构成 9

3.3.1快速旁通回路 9

3.3.2探头反吹 10

3.4分析小屋供电图 11

3.5本章小结 12

第四章 电石炉气排放监测控制系统的设计 13

4.1控制系统的系统结构 13

4.2 PLC控制系统的硬件设计 13

4.2.1硬件选型 13

4.2.2 I/O分配与PLC接线图 14

4.3 PLC控制系统的软件设计 18

4.3.1取样分析控制系统设计 18

4.3.2探头反吹控制系统设计 20

4.3.3自动标定功能的设计 22

4.3.4故障报警系统设计 30

4.3.5分析小屋报警系统设计 30

4.4本章小结 33

第五章 PLC控制系统的调试 34

5.1取样分析控制系统的调试 34

5.2探头反吹控制系统的调试 35

5.3自动标定功能的调试 36

5.3.1定时器模块调试 36

5.3.2零点标定模块调试 36

5.3.3量程标定模块调试 38

5.4小屋报警系统的调试 39

5.5本章小结 43

第六章 总结与展望 44

参考文献 45

致谢 47

请支付后下载全文，论文总字数：19805字