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钴-60热室自动监控系统的设计与研究

作　者: 刘瑞铭
导　师: 马宪民
学　校: 西安科技大学
专　业: 模式识别与智能系统
关键词: PLC 组态钴-60热室
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着核技术的发展和应用,核安全与辐射安全越来越受到重视。钴-60热室建成后用来生产民用和医用钴源,是高放射性的场所,它的运行必须得到很好的监控。本文以此项目为背景,设计了基于PLC与工业组态软件的钴-60热室自动监控系统的控制方案,不但提高了整个系统的自动化水平,而且满足了热室在安全性能方面的要求。本文介绍的基于工业组态软件和PLC的自动监控系统,利用了PLC在应用上的简便、可靠性高、抗电磁干扰性能好、环境适应性强、功能完善、成熟的工控网络体系、通信便捷、易于远程的实时监控等特点,以及工业组态软件的强大数据处理能力和图形表现能力。实现了监控数据的集中管理、自动控制、故障检测、实时报警等多个方面的功能,为系统连续、稳定、安全的运行提供了保证。钴-60热室自动监控系统是热室的神经中枢,它的稳定可靠的运行是热室实验、生产正常运行的重要保证。本论文介绍了控制系统设备选型、PLC硬件系统的配置、各个监控系统的流程、PLC软件的设计,以及上位机组态软件的程序编写,并且讨论了系统在抗干扰方面的一些措施与方法。最终实现了热室运行的自动监视与控制,得到了方便、友好的人机交互界面,以及强大的数据记录、故障分析功能,满足了系统运行的要求,论文最后还对钴-60的整个监控系统的一些不足之处进行了思考,对以后的改进提出了些方向。

全文目录

摘要  2-3
ABSTRACT  3-7
1 绪论  7-16
  1.1 引言  7-9
    1.1.1 钴-60  7
    1.1.2 辐射  7-8
    1.1.3 钴-60 辐射创造的巨大财富  8
    1.1.4 热室  8-9
  1.2 背景与意义  9-12
    1.2.1 核安全  9-10
    1.2.2 钴-60 热室  10-12
  1.3 国内外的研究动态及发展趋势  12-14
  1.4 本课题主要的工作量  14
  1.5 课题难度以及解决方案  14-16
2 采取的研究方案以及技术路线  16-32
  2.1 系统整体设计方案  16-17
  2.2 PLC 的基本知识  17
  2.3 PLC 的特点  17-18
  2.4 PLC 的基本结构  18-19
  2.5 PLC 的基本工作原理  19-20
  2.6 PLC 选型  20-22
  2.7 变送器等其他设备的选型  22-27
    2.7.1 液位传感器的选择  22-23
    2.7.2 温度传感器的选择  23-24
    2.7.3 在线电导率仪的选择  24-26
    2.7.4 浮球液位开关的选择  26-27
    2.7.5 设备选择汇总  27
  2.8 PLC 系统配置  27-31
    2.8.1 主站新增模块  28-29
    2.8.2 改扩建从站PLC 配置  29-31
  2.9 本章小结  31-32
3 各监控系统介绍  32-38
  3.1 差压监测系统  32
  3.2 热室送排风控制系统  32-33
  3.3 贮存池液位监控系统  33-34
  3.4 纯水箱液位及温度监控系统  34
  3.5 池水冷却循环系统  34-36
  3.6 池水净化循环系统  36-37
  3.7 本章小结  37-38
4 PLC 软件设计  38-47
  4.1 PLC 通信方式  39-40
  4.2 系统抗干扰性措施  40-46
    4.2.1 硬件抗干扰  41-44
    4.2.2 软件抗干扰  44-46
  4.3 本章小结  46-47
5 人机界面设计  47-58
  5.1 力控组态监控软件介绍  47-49
  5.2 上位监控软件设计  49-55
    5.2.1 系统界面设计  50-53
    5.2.2 系统网络体系结构  53-55
  5.3 在监控室增加监控点的设计  55-57
    5.3.1 控制方案  55-56
    5.3.2 软件功能  56-57
  5.4 本章小结  57-58
6 结论  58-60
  6.1 课题完成情况  58
  6.2 课题展望  58-60
致谢  60-61
参考文献  61-64
附录  64

钴-60热室自动监控系统的设计与研究

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