电石厂高压车间加热系统设计论文

摘?要 本文主要介绍了基于西门子公司S7-200系列的可编程控制器的远程温度控制系统的设计方案。编程时调用了编程软件STEP 7 -Micro WIN中自带的PID控制模块，使得程序更为简洁，运行速度更为理想。此系统具有快、准、稳等优点，在工业温度控制领域能够广泛应用。 关键词 温度控制；PLC；设计 中图分类号 TP273 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)072-0140-01 1 绪论 在现代工业生产中，许多领域都需要对温度进行监控，有很多领域的温度可能较高或较低，人无法靠近或现场无需人力来监控，在现代工业控制中，PLC可以和计算机一起组成控制功能完善的控制系统。并且，由PLC组成的控制系统可以方便的改写程序，以适应不同的生产需要，为此，在现阶段设计较为通用的温度控制系统具有重要意义，具体系统参数或部分器件可根据各行业的要求不同来进行调整。本温控系统通过S7-200系列PLC控制器，将温度传感器检测到的实际炉温转化为电压信号，经过模拟量输入模块转换成数字量信号并送到PLC中进行PID调节，PID控制器输出量转化成占空比，通过固态继电器控制炉子加热的通断来实现对炉子温度的控制。 2 系统硬件设计 PLC型号的选择 此系统选用S7-200 CPU226，CPU226集成了24点输入/16点输出，共有40个数字量I/O。可连接7个扩展模块，最大扩展至248点数字量或35点模拟量I/O。还有13KB程序和数据存储空间空间，6个独立的30KHz高速计数器，2路独立的20KHz高速脉冲输出，具有PID控制器。配有2个RS485通讯口，具有PPI、MPI和自由方式通讯能力，波特率最高为 kbit/s，可用于较高要求的中小型控制系统。为了能调用编程软件STEP 7 里的PID模块，本文采用CPU226及以上机种。 EM231模拟量输入模块 此次温度控制系统中，传感器将检测到的温度转换成 0 mv～41 mv的电压信号，系统需要配置模拟量输入模块把电压信号转换成数字信号再送入PLC中进行处理。在这里，我们选用了西门子EM231 4TC模拟量输入模块。EM231热电偶模块提供一个方便的，隔离的接口，用于七种热电偶类型：J、K、E、N、S、T和R型，所有连到模块上的热电偶必须是相同类型，且最好使用带屏蔽的热电偶传感器。本系统用的是K型热电偶，所以DIP开关SW1～SW8组态为00100000。下表所示为如何使用DIP开关设置EM231模块，开关1、2和3可选择模拟量输入范围。所有的输入设置成相同的模拟量输入范围。表中，ON为接通，OFF为断开。 系统整体设计方案 系统选用PLC CPU226为控制器， K型热电偶将检测到的实际炉温转化为电压信号，经过EM231模拟量输入模块转换成数字量信号并送到PLC中进行PID调节，PID控制器输出量转化成占空比，通过固态继电器控制炉子加热的通断来实现对炉子温度的 控制。 3 系统软件设计 控制系统数学模型的建立 本温度控制系统中，传感器（电热偶）将检测到的温度信号转换成电压信号经过温度模块后，与设定温度值进行比较，得到偏差，此偏差送入PLC控制器按PID算法进行修正，返回对应工况下的固态继电器导通时间，调节电热丝的有效加热功率，从而实现对炉子的温度控制。控制系统方框图如下所示： 图中，R(s)为设定温度的拉氏变换式；E(s)为偏差的拉氏变换式；Gc(s)为控制器的传递函数；Go(s)为广义对象，即控制阀、对象控制通道、测量变送装置三个环节的合并。 该温度控制系统是具有时滞的一阶闭环系统，传递函数为： （G）S=e-τs 式中，K0为对象放大系数；T0为对象时间常数；τ为对象时滞。 K0= 由阶跃响应法求得，K0=；T0=分钟；τ=分钟。 PID控制及参数整定 比例、积分、微分三种控制方式各有独特的作用，将三种方式组合在一起，就是比例积分微分（PID）控制，其数学表达式为 u（t）=Kp[e（t）+∫t0e（t）dt+TD] 式中：KP为比例系数，TI为积分时间常数，TD为微分时间常数。 根据以上的分析，本温度控制系统适于采用PID控制，完成了上述内容后，该温度控制系统就已经确定了，在系统投运之前，还需要进行控制器的参数整定。 PLC程序设计方法 PLC运行时，通过特殊继电器产生初始化脉冲进行初始化，将温度设定值，PID参数值等，存入有关的数据寄存器，使定时器复位；按启动按钮，系统开始温度采样，采样周期为10秒；K型热电偶传感器把所测量的温度进行标准量转换（0-41毫伏）；模拟量输入通道AIW0通过读入0-41毫伏的模拟电压量送入PLC；经过程序计算后得出实际测量的温度T，将T和温度设定值比较，根据偏差计算调整量，发出调节命令。 4 结束语 本文在西门子S7-200系列PLC的基础上，成功设计出了温度控制系统，该系统达到了快、准、稳的效果，也达到了预期的目标。整个系统操作简单，控制方便，大大提高了系统的自动化程度和实用性，并希望能够促进工业控制领域的发展。 参考文献 [1]齐硕.基于PLC的远程温度控制系统的设计与调试[J].中原工学院信息商务学院,2012. [2]曾贵娥,邱丽,朱学峰.PID控制器参数整定主法的仿真与实验研究[J].石油化工自化,2005. [3]刘继修.PLC应用系统设计[J].福建科技出版社,2007. 作者简介 安邦（1982—），男，吉林省吉林市人，本科，助工，大唐长春第二热电有限公司，研究方向：电气自动化。

天下没有免费的午餐

大学是干嘛的地方？无论多高的学历和职称，不会设计、制造教具，不会设计、制造教学仪器，不会维修仪器和设备；用你父母的钱进口教学仪器模仿了委托工厂仿制就是佼佼者；用你父母的钱请校外的人来维修设备、从校外采购配件；用你父母的钱请教学仪器生产企业提供教学实验讲义，将作者填上他们的名字就有教学突出成就奖；教你背诵的公式和外语，永远也比不上美国麻省理工学院在网上公开的教材内容。学生也不要埋怨学费贵，除了上面教师的原因，你们自己的基础实验、专业课就上的迷迷糊糊的，高额投资下的创新实验项目、挑战杯、科技竞赛、毕业论文、商业开发，都见不得阳光，将真金白银变成了一堆堆的垃圾！！！！

毕业 设计是大学生综合运用所学知识进行的最后一次教学实践环节,对培养学生工程实践素质和提高学生创新能力具有十分重要的作用。下面是我为大家推荐的电气工程毕业论文，供大家参考。

电气工程毕业论文 范文 一：高速公路机电工程运行管理和维护分析

摘要

随着我国经济社会的发展，我国的高速公路建设成为交通工程的重要组成部分，在我国经济发展中占有重要的地位，作为交通过程管理设施的重要组成部分，高速公路的机电工程的建设和发展也取得很大进步，并且，有效的保证了高速公路的建设质量。就高速工程机电工程系统来讲，通信、监控、收费是相互协调发展的三个系统，是同步进行的。所以，机电工程的管理与维护贯穿整个过程，起到了重要的作用。因此，本文着重分析了高速公路机电工程的运行管理和维护，以期能够在该过程中的运行具有参考作用。

关键词 高速公路;机电;管理;维护

我国高速公路机电设施在我国高速公路的迅速发展中也有了日新月异的发展，高速公路想要短时间内快速发展，和这些设施的维护和管理也是分不开的，另一方面看来，人员的成本没有那么高，高速公路建设管理和维护的效率也大大增加，逐渐走向了另一个全新形式的工作模式。我国科技水平不断提升，我国公路建设逐渐增加了新型的通讯技术，也逐渐完善了公路建设和机电设备的维护，但是，随着现代社会不断进步，我们对机电设备的要求也越来越高，机电设备的维护和建设也是一项沉重的挑战。

1当前高速公路机电工程建设进度和维护模式的形式

高速公路上使用的机电设备良莠不齐

当前我国公路施工所用的机电设备花样繁多，各种类型的都有，但是我国高速公路建设中所需的机电设备必须是统一整体的配套设施，高速公路上因为有不同款型，各个型号的机电设备在使用，它们从各个方面都存在不同。另外施工单位也不一样，一系列的原因造成工作量加大，检修效率大大降低，人工和资金的成本很大程度上浪费，各项施工和维护的项目遭到延误。

施工及维护人员技术水平参差不齐

我国高速公路的各个路段都有可能是不同的施工单位去进行道路施工和维护，由于每个施工单位负责的位置不同，建筑和维护水平也不一样，因此，没有一个统一的模式去进行维护，从而延误了施工的进度，使得工程的质量在很大程度上遭到降低，工程项目无法正常的去验收，依据我国的国情来看，由于我国机电设备没有较早的起步，完整的评价体系和质量标准尚没有完全形成，人员的素质参差不齐，普遍低下，从而在养护方面更加困难，无法用一个公平的标准去衡量具有专业素养的养护人员。不容易发现某一段工程施工和维护所存在的问题，公路建设要配备专业的维修人员，要具体极高的专业知识和素养，而在一些施工队伍中，有一些水平不够的施工人员，鱼目混珠，使我国高速公路的畅通运行遭到严重影响。

缺乏正规的管理条例，没有明确的衡量标准

高速公路维修人员素质普遍低下，水平不统一，衡量和管理条例也没有一个明确的标准，这就造成高速公路在维护和维修方面有一定的困难，施工和维护的过程也变的比较困难，高速公路在建设上由于受到不定期护理的因素，造成影响进度，各项工作受到制约，接下来的工作再继续开展就受到很多困难。

2改善我国高速公路机电工程建设与维护模式的有效 措施

在高速公路机电工程的管理维护过程中需要遵循以下几点原则。一是要坚持定期维护和例行维护的原则。机电工程的维护工作很重要，在设备故障高发期除了应当做好定期维护工作还以应当做好预防的措施。例如在春夏季，应当做好防雷维护、防雨防潮以及设备牢固等管理维护工作，从而保证设备的有效运行。在冬季应当技术做好设备低温加热系统的可用性。外场供电和通讯设备的密封性，防止冰冻而影响设备的运行。二是机电系统维护的及时性。要求对于突发事件能够及时有效的进行处理，做到最短时间内恢复系统的正常工作。三是，安全管理，做到维护管理工作过程中的安全性。通常我们可以从以下几个方面，来加强高速公路机电工程的维护管理工作。

1)建立健全高速公路机电工程管理模式。机电设备设计制造中容易存在各式各样的问题，在建立全面的高速公路机电工程管理模式中，要加强对机电设备的监管，在监管的过程中，结合机电设备的整体设计，准备好全面实现系统化的维护，第二，由于高速公路机电设备类型不同，型号不同，需要应用很多不同类型的设备，对质量和要求也不一样，在管理上要更加强。将不同品牌和款型的设备进行分离管理，实行科学和系统化的管理。

2)提升道路维护人员素质水平维护机电设备需要一批业务水平高，素质高的技术人才，由于我国高速公路尚且处在发展中的状态，高速公路机电设备还没有进行统一，质量情况也各不相同，使得故障容易产生，如果不能及时去修复高速公路上的故障设施，会造成高速公路阻塞，所以，高速公路的建设和机电维护人员的素质息息相关。

3)完善 规章制度 ，加强监管，指定明确的标准要保持高速公路机电系统的畅快运行，不能盲目的追求先进科技，跟风引进新的技术，要先建立完整的规章制度，对几点设备的可行性管理进一步加强，所以，要结合实际情况去引进合适自己情况的设施，促进设备的可行。另一方面，对相关工作人员进行培训，提高其工作能力，和处事能力，排除故障的水平，不仅如此，还要加强监督，对高速公路上的设备严密监管，由于几点设备维护非常复杂，在维护的过程中容易造成问题出现，所以保障几点工程顺利运行的另一重要问题是加强维护过程中的监督管理。综合来说，我国高速公路机电工程建设道路上还会遇到很多问题，我国机电工作者在解决这些问题上不断探索，用自己不懈的努力和自己的专业知识一点一点去开发。采取不同的 方法 ，不断提升自身专业水平，建立起完善的维护模式，利用现有的设备，不断创新，实现高速公路机电设备的全程监管，这样做，相信不久的将来，我国高速公路的前景是非常大，我国的经济发展也会得以迅速提高。

参考文献

[1]林祥华，雷晟.高速公路机电工程系统维护标准化探讨[J].中国交通信息化，2011(3).

[2]廖庆华.高速公路机电工程联合设计分析[J].中国交通信息化，2012(11).

[3]张正文.泉厦高速公路机电工程建设体会[J].中国公路(交通信息产业)，2001(11).

[4]吕俊哲.公路机电工程投标策略与技巧[J].山西科技，2005(5).

[5]陈兵.高速公路机电工程的监理技术与应用[J].科技经济市场，2006(4).

[6]张晶.高速公路机电工程防雷专题[J].中国交通信息产业，2006(9).

[7]冯定军，吴志勇，董泳辉.高速公路机电工程设计与施工相关问题探讨[J].中国交通信息产业，2007(2)

电气工程毕业论文范文二：机电工程施工质量的方法创新

摘要：

随着建筑工程的不断发展，机电工程的施工质量与方法的创新在机电工程建设中越来越重要。机电工程的施工质量严重影响着工程竣工的总工程效果。机电工程发展要想取得理想的经济效益，必须对机电工程的施工方法进行合理创新，进一步使工程的质量得到保证。 文章 对机电工程的施工方法进行了创新探究，使施工的质量得以提高。

关键词：机电工程;施工质量;风力发电;建筑工程;建筑材料

随着建筑业的快速发展，工程的建筑项目在不断增加，随着数量的不断增长，工程质量问题在建筑中的重要性也更为突出。要想在机电工程施工中使工程的质量与安全得到保证，就必须对工程的施工情况进行分析与探索，对工程项目进行合理的监工，使机电工程的发展逐渐加快。

1机电工程进展中存在的问题

随着风力发电市场的壮大，如今的市场环境下，质量问题逐渐成为机电企业发展限制的主要因素。工程进展中由于风电施工的环境因素、设备因素、人为因素、工艺因素等的影响，使风电工程经常存在风机承台裂缝、二次浇灌发生开拓、风机桩基断桩、风机基础环不平整、承台蜂窝等问题，给风电工程的进展造成了一定影响，主要表现为以下六个方面：

施工人员的影响

在风电工程中施工过程中，工程承包单位往往将风机基础部分进行劳务分包，承包单位人员作为管理方对现场进行管理，由于分包单位风电施工人员的综合素质参差不齐、知识水平有限、工作 经验 多少不一、质量意识较差、道德素养等各方面的影响，不能对自己的工作进行正确的认识，施工人员较多关心的是自己的收入，施工时存在侥幸心理，影响工程中进行正常的交接工作，不能按照工程的要求开展工作，不能对风电工程进展进行自检交接。工程建设期间，管理人员不能按照工作进展要求进行任务的合理分配，不能对工程的各个环节进行妥善管理，协调不到位，不能对工程人员的水平进行合理要求，不能提高员工对工程质量的重视等问题，制约了风电工程的健康发展。

建筑材料的不合理使用

对于工程进展来说，材料质量的合格是工程顺利进展的前提。在风电工程实际施工过程中，我们通过对工程材料进行抽样发现，工程附近材料工厂中的混凝土、砂石料、硅酸盐、粉煤灰等均存在不能达到国家标准的隐患，材料质量上的不合格严重制约了工程的进展。在工程中，施工使用的钢筋、风机基础环和螺栓的尺寸、平整度、定位的尺寸、长度和质量都存在与规定标准的误差。

在工程的进展中，工程的施工方案得不到完善

在风电工程的实施中，本应在工程的起步阶段就针对工程制定合适的方案，但是在工程方案的制定上，由于受工程时间限制，工程的管理负责人员对方案的完成也是草草了事，没有实际考证环境因素、图纸尺寸、大小规模的标示，对方案没有反复进行审核与修改，容易造成工程进展中裂纹、蜂窝等质量问题的出现。

没有进行有效的管理措施

在进行风电技术浇灌的时候，监管单位监督和检查工作并不到位，使得浇灌的顺序发生了变化，厚度也没有达到标准，混凝土的搅拌过程不能根据具体的环境温度和温度的变化情况进行混凝土的浇筑调整，不能合理按照工程的浇筑时间进行浇筑，浇筑时也不能根据外围的圆长与周长逐渐进行增加，导致在风电工程进展中存在很多的缺陷。

机电工程操作不能按照规范进行

在进行机电的作业中，很多的单位都没有详细地将操作的规范和方法教给工人。在施工的时候，如果工人不能合理地按照具体的要求进行就会使施工造成一定的损失，造成运输等各种问题出现。例如，在风电工程的实施中，不仅要将设备的吊装考虑在内，还要使其他应用的功能充分地发挥作用。在很多的机械操作中，由于机电施工人员不能合理地按照工程进展的规范进行，经常造成一些不必要的困难，使工程不能顺利有效地进展下去。

图纸的标准不明确

在风电工程的进展中必须要有图纸作为工程建设的支撑。在工程进展的时候经常会将图纸作为施工进展的参考，但是在实际的工程图纸设计中，很多的详细细节都被设计人员忽略了，在施工的图纸上本应该详细地将工程的尺寸、项目符号进行严格的撰写，但是在实际的图纸上却没有进行明确的表示，倒是施工过程中，施工人员经常性地根据自己的丈量情况进行施工的进展，没有比较规范的图纸给施工人员参考，难免会造成一些施工方面的欠缺。

2工程质量方法的创新

由于工程中存在众多影响因素，导致工程质量受到了很大的影响，存在众多问题。针对这些问题，应该及时进行改革与创新，不断使机电工程质量得到提升。

对施工人员的素质与知识水平进行合理控制

质量控制的主要部分在于人的因素，在进行施工的时候可以对工程中人的质量意识、技术素质、实践经验和控制能力进行控制，对员工的知识水平进行严格筛选，认真做好员工质量的把关，对于工作中的新人必须进行风电知识的规范性讲解，使风电的质量技术与安全技术不断提升，严格进行工程中的自检与互检工作。加强对管理人员的要求：首先，管理人员的选择，人员资质必须满足国家规定要求，还应该从员工的责任心、态度出发，形成统一的管理机构，使管理体系得到落实，充分发挥工作人员的积极性，真正让管理给工程带来发展与进步;其次，对工程中的不合理工程和人员要严格惩罚，在工作中努力做到“一丝不苟”，消除人为因素的影响，促进工程的顺利进展。施工前认真进行施工方案交底，做好交底记录，确保每位施工工人了解掌握施工关键点。

创新材料管理，保证材料安全

优质的材料是工程顺利进展的保证。在进行建筑材料的管理时，严格建立专门的质检员、材料员，对材料进行验收，不定期地与业主进行质量的调查配合;不定期地进行检查，排除材料对工程进展造成的损坏，及时进行现场的登记和记录工作，保证质量的百分百合格，避免违规材料的使用。在进行施工的时候要对施工器材进行监管，合理按照工程需要的基础环、垫片、螺母等尺寸大小进行设置，把握好材料的质量安全，杜绝不良材料对工程质量的损坏。

认真进行方案和措施的编制与调理

方案的设置是工程精湛的主要依据，是项目进展的关键步骤，要认真进行方案设计和编制、风机的技术设施处理，不断进行优化方案的设计。在进行方案设计时，应该充分对工程环境加强考虑，及时进行方案的调整，期间要尽量选用高强度的水泥渣，进行粉煤灰的掺和，对于严寒地区要采用大面积的温度裂纹与基础设备开展工作，合理进行防冻防渗等季节性的要求。在作业前，还应该与有关专业人士进行合理探讨，对方案的贯彻落实情况进行合理考察，使风机的基础混凝土质量、施工工艺在工程施工中得到保证。

认真进行施工管理

施工质量的保证是工程最基本的要求。为了加强施工人员的素质控制，更应该对现场的情况进行监管，对工程进展中存在的问题及时采取补救措施。

在工程中对基础环安装引起重视，施工中细心地进行施工，对工程质量进行重视，逐级进行检验与把关，从而使基础环的安装得到保证。在安装完成的时候进行自检，由专业队技术人员、质检人员和项目工程负责人、监理公司、总监等进行检验。在进行方案的平整度调整时，采用多方位控制、重点监控等方式实现多方位把关。

对工程的基础设施进行管理。只有将基础打好，才能使工程在后来的进展中稳定进行。对于风机的基础浇筑主要利用基础环进行分圆、分层进展，浇筑时应该从中心进行浇筑，浇筑的顺序可以是由外分圆、分层浇筑，合理使用振捣棒，及时根据工程进展情况进行调整，随着外圆作业的逐渐开展，使工程建设的展开面逐渐减少，减少因工作的过度开展引起的供应不足，使混凝土在工程中造成质量问题的出现。

进行混凝土的养护。在养护过程中，需要对混凝土的温度进行及时的监测，保证温度控制在20℃之内。在技术的浇灌完成时，应该进行合理防护，利用薄膜等进行防风、保温的处理，合理进行养护时间的控制工作。

创新施工质量检测

在风电工程的施工中，施工的器材和设备的质量是施工进展最关键的影响因素，设备的损坏会对工程进展造成严重影响。在施工的时候应该选取比较好的风电器材进行作业，良好的施工设备和技术不仅可以保证工程进展的质量，还能让工期得到缩短，减少不必要事故的产生。在对设备进行检测的时候，应该选择比较好的监测仪器，这样才能保证设备检测的有效到位，将施工中出现的质量问题和人员伤亡的情况扼杀在摇篮里。在工程的进展中及时有效地对消防设备进行检测，尽可能及时地解决工程中遇到的问题，最大程度地保证资源的合理利用，提升风电建设施工的质量安全。

改善图纸的规范

图纸是工程进展中比较重要的依据。对于图纸而言必须具有规范性和准确性。设计人员在进行图纸设计的时候应该向设计人员进行详细说明，禁止在施工期间进行图纸的改动，将图纸作为工程进展的重要依据，对图纸进行符合实际情况的标准，如果在必要的情况下，必须进行图纸的改动和调整，应该与专业的设计团队进行联系，仔细地进行改动项目的确认，合理地进行图纸的改动，保证施工的质量。由此可见，工程图纸的规范性对于工程的进展具有至关重要的影响，是工程进展中不可缺少的一部分。

3结语

本文主要通过对机电工程施工质量的方法创新进行分析，对机电工程中的施工质量问题进行了阐述，针对问题对施工人员的素质与知识水平进行合理控制、创新材料管理，保证材料安全、认真进行方案的编制与调理、认真进行方案的编制与调理等具体措施，希望机电工程施工质量取得到比较好的发展。

参考文献

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[3]顿安巍，陈晓波，叶时兵.浅析施工阶段工程监理质量控制的问题和对策[J].中华民居，2014，(11).

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