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布袋除尘器脉冲清灰智能控制系统设计与实现

发布时间:2017-07-28 14:51:31

  作为一种高效的除尘设备,脉冲喷吹袋式除尘器的除尘效率可达99.9%以上,目前在工业除尘方面得到了广泛的应用。

  研制出技术先进、运行可靠又具有市场竞争力的智能型脉冲喷吹袋式除尘器控制系统具有非常大的实际应用价值和经济价值,本课题研制的以智能、可靠为运行目标的布袋除尘器脉冲清灰智能控制器就是其中的代表,在对该控制系统设计中做出了以下工作:

  (1)布袋除尘器脉冲清灰智能控制系统以STM32系列高速处理芯片作为其主控制芯片,完成了控制系统的硬件设计,实现了2路开关量输入和1路开关量输出、3路继电器输出和32路电磁阀输出、6路模拟量输入和1路4-20mA模拟信号输出,并分别采用RS-232接口与RS-485接口与显示屏、上位机进行通讯。设计中采用模块化思路,详细阐述了各硬件模块的设计方法,对其中的电源模块、数据采集模块、通讯接口模块等进行了具体的电路设计。

  (2)本控制系统的软件设计基于MDK开发平台,主要包括系统主程序编程及子程序编程。主程序对系统的时序进行控制,通过调用相关软件开发工具生成的操作界面图片坐标,完成了控制系统界面显示程序;并通过对键盘扫描检测程序的编写实现了控制系统界面的切换操作及界面显示参数的设置修改功能。子程序编写同样采取了模块化编程,完成了对系统数据存取、模数转换、显示等程序的编写。

  (3)针对脉冲喷吹袋式除尘器普通的时间和压差清灰控制方式较为简单,只能定频率喷吹清灰的缺点,本文将模糊控制的理论和方法引入布袋除尘器脉冲清灰控制系统中,运用除尘专家的知识和经验及控制专家的理论和方法建立了除尘器控制系统模糊控制规则表,并利用MATLAB软件工具对该模糊控制规则表进行推理计算,还使用了Simulink仿真模块对模糊控制规则进行了仿真,其结果表明了该模糊控制算法的正确性和可靠性。

  通过对控制系统的软硬件设计和模糊控制设计,初步实现了除尘器控制系统的智能清灰控制设计,可分别对控制系统智能和手动模式操作界面下的参数进行设置和修改;可实时监控显示系统各参数运行情况;还建立了故障诊断报警系统,可及时显示报警信息,保证了控制系统的安全运行。


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