物联网工程+物联网中间件技术+Niagara锅炉自动控制系统设计+论文

摘要：工业锅炉作为我国工业生产和集中供热的重要能源转换设备，能耗巨大，长期处在耗能大、高污染的生产状态。然而，目前我国大多数锅炉控制系统自动化不高、安全性低，效率普遍低于国家标准，过滤作为将一次能源转化为二次能源的重要设备之一，提高锅炉控制水平作为研究。基于Niagara开发平台，选取过程控制中的实验对锅炉控制系统进行开发。将原PLC控制技术进行替换，通过硬件搭建、软件开发、数据通信与界面设计集成出一套过程控制实验系统。该论文首先介绍了课题研究意义，基础理论知识，其中包括PLC相关的李玲以及过程控制系统的理论，描述锅炉烧水、水位控制系统的工作原理。通过实验测试表明，该系统的水位控制和温度控制运行可靠，同时体现出Niagara开发平台可视化图形编程的优越性、互联网访问便捷性、工业控制网络的融合性和强大的设备兼容性。 关键词：锅炉；水位控制；燃烧控制； 在当前的工业环境中，物联网（IoT）技术已经成为提升设备自动化和智能化的关键手段。本文将深入探讨物联网中间件技术在锅炉自动控制系统设计中的应用，特别是使用Niagara开发平台的优势。工业锅炉作为重要的能源转换设备，其高效、安全的运行对于节能减排具有重大意义。然而，传统锅炉控制系统普遍存在自动化程度低、安全性能不足的问题，导致能源浪费和环境污染。 Niagara框架是一种跨平台的物联网中间件，它为构建分布式、互操作性强的智能系统提供了强大支持。在本毕业设计中，作者选择了Niagara作为核心开发工具，旨在改进现有的PLC（可编程逻辑控制器）控制技术。Niagara不仅提供可视化图形编程，简化了系统的开发过程，还具有互联网访问的便捷性，使得远程监控和管理成为可能。此外，其工业控制网络的融合性使得不同设备间的通信变得更加顺畅，提高了整体系统的兼容性。 在锅炉控制系统的设计过程中，作者关注了两个核心方面：水位控制和燃烧控制。水位控制是确保锅炉安全运行的关键，通过精确调节进水量和排水量，保持水位在安全范围内，防止过热或干烧等危险情况发生。燃烧控制则关乎能源效率，通过精确控制燃料供给和空气混合，实现高效的燃烧过程，减少不完全燃烧造成的能源损失和排放。 采用Niagara开发的控制系统在实验测试中表现出良好的性能，水位控制和温度控制均达到预期效果，证明了系统的可靠性。Niagara的可视化图形编程使得系统配置和调试更加直观，降低了操作难度。同时，系统能够轻松接入互联网，使得实时数据监控和远程故障诊断成为可能，这对于提升工业锅炉的运维效率具有显著作用。 结合基础理论，如PLC的工作原理和过程控制系统的理论，作者阐述了锅炉烧水和水位控制系统的运作机制。PLC相关知识的引入，帮助理解旧有控制系统的工作方式，并为改进提供了理论基础。Niagara平台的运用则为这一领域的技术创新打开了新的可能，展示了物联网技术在提高工业设备能效、降低污染方面的潜力。 本论文通过采用物联网中间件技术，特别是Niagara开发平台，成功设计了一套创新的锅炉自动控制系统。这一系统提升了锅炉控制的自动化和智能化水平，有助于改善工业锅炉的能耗状况，符合国家对节能减排的要求，同时也为物联网技术在工业控制领域的应用提供了有价值的实践案例。