摘要：煤层气俗称瓦斯主要成分为甲烷，燃烧后几乎没有废气产生，为了节约能源保护环境，人们开始对煤矿的伴生资源煤层气展开了研究，这种气体被人们重视的原因是在开采煤矿的过程中，矿井内气体的浓度达到5%-16%易产生爆炸的风险，间接的证明它的价值所在，将长久以来火力发电转向利用煤层气发电。

煤层气输送过程是煤层气发电控制系统的主要控制对象，煤层气在管道内的状态直接影响到电厂的工作效益，本文主要介绍了煤层气从抽取到如何利用增加风机将气体传输到发电机组进行发电实现自动化控制的过程，采用PLC与上位机WINCC相结合的方式对系统进行优化。

关键词：PLC  WINCC  自动化   煤层气

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摘要

Abstract

1.绪论-1

1.1课题的研究背景与意义-1

1.2课题的研究现状-2

2.系统设计方案-3

2.1工艺要求-3

2.2煤层气发电系统概述-3

2.2.1燃气浓度检测系统-4

2.2.2发电机温度检测系统-4

2.2.3压力检测系统-4

2.3总体设计方案-4

3.系统硬件设计-6

3.1硬件设计总体框架-6

3.2硬件设备的选型-6

3.2.1  PLC的选型-6

3.2.2变频器的选型-7

3.3 PLC的I/O分配表-7

3.4系统设计原理图-8

3.4.1主回路和控制回路设计-8

3.4.2  PLC模块设计-11

4.软件设计-15

4.1软件设计思路-15

4.2硬件配置-15

4.3程序设计-16

5.上位机组态-21

5.1 WINCC软件介绍-21

5.2通讯方式-21

5.3变量定义-21

5.4组态画面的设计-22

6.调试与分析-28

6.1系统硬件调试-28

6.2程序调试-28

6.3 WINCC调试-29

7.总结与展望-34

参考文献-35

致谢-36