工业废气连续排放监测系统的研究与实现

摘要

本文就常州第二发电厂的烟气连续排放监测系统的工程项目，详细地介绍了此烟气连续排放监测系统的原理结构、软硬件设计及其实现方法。　　本文的重点是：采用模糊控制技术实现对稀释空气压力的控制，通过对压差进行模糊化划分，建立模糊规则，从而得出模糊控制量，解决了在应用稀释采样法时出现的测量精度低的问题；使用了数字滤波技术并给出了一种基于AVR单片机的工频干扰滤除的快速算法，解决了工业现场中存在的工频信号对所采集数据的干扰问题；应用了拟合技术对数据曲线进行处理，求出压差与流量之间的函数关系式，保证了系统的测量精度。　　最后，采用FIX32工控软件作为平台和GE90-30可编程控制器为系统控制器，设计了一套数据采集与控制软件。实际应用证明，本系统运行稳定，满足烟气排放连续监测精度的要求。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1烟气排放连续监测的意义

1.2烟气连续监测系统的发展概况

1.3课题的研究目的和基本思想

1.4本文的主要工作

第2章烟气排放连续监测系统的原理与结构

2.1烟气排放连续监测系统的组成

2.1.1 CEMS的监测项目

2.1.2 CEMS的结构组成

2.2采样的基本结构

2.2.1采样工况

2.2.2采样位置

2.2.3采样孔

2.3 CEMS的技术分类

2.3.1采样式CEMS

2.3.2在线式CEMS

2.3.3稀释采样法

2.4烟尘监测子系统

2.4.1烟尘监测的目的和监测项目

2.4.2烟尘连续监测方法

2.4.3激光浊度法工作原理

2.5气态污染物监测子系统

2.5.1 SO2的连续监测方法

2.5.2 NOX的连续监测方法

2.5.3气体分析仪器的校准

2.6烟气参数监测子系统

2.6.1烟气流量和压力的监测

2.6.2含氧量的监测

2.6.3烟气温度的监测

2.7本章小结

第3章CEMS的系统硬件设计

3.1分析仪器

3.2采样系统硬件

3.2.1稀释采样探头

3.2.2采样管线

3.2.3冷凝系统和干燥器

3.2.4采样泵

3.3系统控制

3.3.1可编程控制器

3.3.2可编程控制器的构成

3.4本章小结

第4章模糊控制理论在监控系统中的应用

4.1模糊控制系统原理及工程方法

4.1.1模糊控制的基本原理

4.1.2模糊化方法

4.1.3模糊控制规则及其生成方法

4.1.4去模糊化

4.2模糊控制算法

4.3基于模糊控制的控制量分析

4.3.1确定输入和输出量的变化范围、论域离散点和量化因子

4.3.2模糊子集的选取与模糊赋值

4.3.3建立模糊规则

4.3.4计算控制量输出值

4.3.5程序实现

4.3.6模糊控制系统与常规数字PID控制系统的比较

4.4本章小结

第5章数据采集和处理的研究与设计

5.1引言

5.2数据采集系统设计理论

5.2.1数据采集和处理系统的任务和要求

5.2.2数据采集处理系统的任务和要求

5.2.3数据采集系统的抗干扰设计

5.3数据处理的研究

5.3.1采样数据的数字滤波

5.3.2数据曲线拟合处理

5.4本章小结

第6章CEMS系统的DAHS的开发

6.1 DAHS的设计理念及功能

6.2 DAHS软件的总体设计框架

6.3数据采集功能的实现

6.3.1配置G90的I/O驱动程序

6.3.2建立过程数据库

6.4数据管理功能的实现

6.4.1构造人机界面(MMI)

6.4.2数据的报警和信息

6.4.3系统数据安全管理

6.5数据传送功能的实现

6.6本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

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