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文献综述
电气控制与PLC应用技术课程作为高等院校电气专业的专业技术基础课,知识点较多,理论性和灵活性均较强,对实践环节也有较高的要求,单靠传统的教学方法,已达不到预期的教学目标。结合该课程的特点及教学实践,对电气控制与PLC应用技术课程在教学模式上进行了改革与尝试。实践证明:采用多媒体课件与案例教学相结合的授课方式有效地增强了学生学习的主动性与积极性,加强了学生对工程实际的理解与应用,取得了良好的教学效果。
工业生产中加强对循环水质的处理变得越来越重要,在对循环水系统存在问题进行分析后,利用西门子S7-200PLC和WinCC组态软件开发设计了新型工业循环水水质在线监测与自动加药系统,解决了传统控制难以保证加药量准确与均匀的问题;针对加酸中pH值过程具有非线性、时变和大时滞等特点,采用了以控制人员的经验为基础的模糊控制方法,结果表明pH值控制误差完全满足系统要求;系统已在化工厂中投入运行,经实践证明,该系统人机交互性好、可靠性高、抗干扰能力强,满足了现代工业循环水质监管的要求。随着工业生产的不断发展,对生产过程控制所需的监视和控制的信息显著增加,SIEMENS的工业组态软件WinCC在生产过程自动化中解决可视化和控制任务。它提供适用于工业的图形显示、消息、归档以及报表的功能模板。高性能的过程耦合、快速的画面更新、以及可靠的数据,这使得WinCC具有了高度的实用性。利用WinCC和PLC开的监控系统是为某化工有限公司丁酯的合成与回收过程制作的。该系统可实现远程监控手/自动调节、串级控制和声光报警等功能。利用PLC及工控机系统完成各类信号的采集、管理、监控。WinCC上位机可实时显示监控参数、显示报警记录和打印历史趋势等。
虽然每个画面能动态显示报警的情况,但是应用WinCC中的报警记录编辑器及WinCC报警控件可以方便地实现报警的总汇,所有的警报情况都以报表的形式显示出来,并可以打印报警记录。根据要求,不正常状态分三种情况:报警(红色)、警告(黄色)、故障(蓝色);而且也分上、下限情况。具体步骤如下:
(1)在报警记录编辑器中建立所期望的消息块。(2)根据需要对消息块进行组态。包括消息名称、消息长度等属性。(3)对单个消息进行组态。包括设置消息级别、消息类型、消息文本、出错点与日期时间等。(4)组态报警控件。选择WinCC报警控件并将其置于报警记录画面中。(5)根据需要设置WinCC报警控件的属性对话框。包括设置General、参数、消息块、字体、StatusBar、Toolbar和MessageLine等属性。
(6)在WindowType中选择MessageWindow;在Parameters中选择horizontal和vertica,l表明有横、竖线。(7)在WinCC资源管理器中激活报警记录运行系统。
值得注意的是,当需对某一模拟量的限制值进行监控时,则应在报警记录编辑器中的模拟报警条目中设置要监视的变量及变量限制值。
监测换热器是一种用于模拟实际工况的小型换热器,其工作条件较接近于换热器装置的实际运行条件。其特点是有一个传热的金属表面,能够监测传热面上腐蚀、结垢和沉积的情况。监测换热器法是循环冷却水系统进行腐蚀、结垢监测和评价的
一种重要方法。监测换热器一般安装在循环冷却水系统的旁路,试验管采用D19mm2mm无缝钢管,外壁镀铬,有效长度1177mm,有效传热面积0.055m2,流经试管的冷却水(给水)流量636kg/h(流速1m/s);采用低压饱和蒸汽作为热介质,试管传热强度约500000kJ/(m2h);水侧壁温75～80℃,模拟进出口温差8～12℃。通过测量水的流量、进出口温度和蒸汽温度等,可计算当前污垢热阻值。取出试管和挂片通过
失重法可计算腐蚀率、黏附速度等。分析影响循环冷却水系统换热设备结垢和腐蚀的各种因素,介绍采用阻垢剂、缓蚀剂等控制方法。提出使用预测模型和在线监测系统对实际结垢和腐蚀过程进行识别和预测,据此选择合适的化学添加剂及其浓度范围,以减少结垢和腐蚀。
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