基于PLC的船舶SCR控制系统设计

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致谢

第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 船舶柴油机NOx排放控制技术研究现状

1.2.1 机内净化技术

1.2.2 机外净化技术

1.3 SCR控制系统国内外研究现状

1.4 本论文主要研究内容

1.5 本章小结

第二章 SCR控制系统项目分析

2.1 船舶SCR控制系统的简介

2.2 SCR的工作原理

2.3 船舶SCR装置的组成

2.3.1 尿素泵

2.3.2 废气流量传感器

2.3.3 尿素箱和尿素配置柜

2.3.4 SCR催化剂装置

2.3.5 其他组件

2.4 本章小结

第三章 船用SCR控制系统的设计

3.1 SCR尿素喷射控制策略

3.1.1 尿素泵喷射条件设定

3.1.2 尿素理论喷射量的计算

3.1.3 尿素的喷射量修正因素

3.1.4 开环控制策略

3.1.5 闭环控制策略

3.2 PLC控制器的简介

3.2.1 PLC的结构和控制原理

3.2.2S7-1200 PLC编程介绍

3.3 SCR电控系统的硬件配置以及软件架构

3.3.1 扩展模块的选型和配置

3.3.2 SCR控制系统软件架构

3.4 模拟量信号的采集和处理

3.4.1 NOx浓度值的采集

3.5尿素箱及吹灰装置程序设计

3.5.1 尿素箱系统程序的设置

3.5.2 吹灰装置控制的程序设计

3.6 触摸屏的应用

3.6.1 监控页面的设计

3.6.2 报警界面设计

3.7 本章小结

第四章 船用SCR装置上位机监控软件的开发

4.1 船舶SCR监控软件功能设置

4.1.1 船舶SCR上位机监控系统的操作流程

4.2 上位机监控软件和PLC端的通讯

4.2.1 ModBus TCP通讯协议的介绍

4.2.2 ModBus TCP数据帧格式

4.2.3 西门子1200 PLC作为服务器端的编程

4.2.4 LabVIEW作为客户端的编程

4.3 监控软件数据库的搭建

4.3.1 ADO技术在LabVIEW中的应用

4.3.2 数据库和LabVIEW的连接

4.3.3 数据库存储功能的实现

4.3.4 数据的查询和打印功能的实现

4.4 软件的登录界面和主界面的设计

4.4.1 登陆界面的设计

4.4.2 主界面的设计

4.5远程监控功能的实现

4.5.1 B/S网络结构模式的简介

4.5.2 LabVIEW的Web服务器的配置

4.6 本章小结

第五章 船用SCR控制系统测试

5.1 PLC的通讯功能验证

5.2 尿素喷射泵精度测试

5.3船舶SCR控制系统台架试验验证

5.3.1 试验工况及对象的介绍

5.3.2 试验内容与结果分析

5.3.3 前馈加PID闭环控制策略与闭环控制策略对比研究

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况