PLC锅炉触摸屏控制系统设计方案
基于PLC的锅炉电加热控制系统设计

基于PLC的锅炉电加热控制系统设计摘要本文针对锅炉电加热控制系统的实际需求,基于PLC,设计了一种可靠的电加热控制系统。
该系统通过PLC的控制,实现了对电加热器的开启、关闭、电流的调节等功能。
同时,系统还通过人机界面进行了参数设置和异常报警等功能。
实验结果表明,该系统具有高可靠性、稳定性,能够满足锅炉电加热的实际需求。
关键词:PLC、锅炉、电加热、控制系统一、引言锅炉是工业生产中常用的一种设备,其主要作用是将水加热为蒸汽,并通过蒸汽驱动液体或气体来完成工业生产流程。
而锅炉的加热方式一般有煤、油、气、电等多种方式,其中电加热由于其无污染、易控制等优点,被广泛应用于各种工业生产环节中。
然而,锅炉电加热控制系统的设计存在一些问题,如控制精度低、容易出现故障等。
这些问题给锅炉电加热操作带来了很大的不便,因此,需要设计一种基于PLC的锅炉电加热控制系统,以提高其可靠性和稳定性。
二、设计思路和方法1.设计思路基于以上问题,本文设计了一种基于PLC的锅炉电加热控制系统。
该系统采用西门子S7-200 PLC作为主控制器,通过PLC与电加热装置进行连接,实现对电加热装置的开关控制和电流调节。
同时,本文还设计了人机界面,以便进行参数设置和异常报警等功能。
通过该系统,可以实现对电加热的精确控制,从而提高锅炉的加热效率和生产稳定性。
2.设计方法(1)硬件部分设计系统硬件包含主要的PLC、电加热器、人机界面等几个部分。
PLC:采用西门子S7-200 PLC作为主控制器,通过该控制器,实现对电加热设备的精确控制。
电加热器:采用模块化的电加热器,可以根据实际需求进行扩展和修改。
人机界面:设计了触摸屏人机界面,以便进行电加热控制和参数设置等功能。
(2)软件部分设计软件部分主要包含PLC程序和人机界面程序两部分。
PLC程序:由于锅炉电加热主要是控制电加热的开关和电流调节,因此,PLC程序中主要包含电加热开关控制、电流调节等基本功能。
PLC锅炉触摸屏控制系统系统方案设计

毕业设计(论文)学生:学号:专业:系(院):毕业设计题目:基于PLC的锅炉控制系统设计指导教师:职称:讲师摘要目前,在锅炉行业中,它们的控制结构大多采用按钮和继电器或程序控制器来实现,这种控制方式智能化程度低,只能简单地对锅炉的燃烧状态和水位进行即时控制,无法对锅炉工作时的运行参数、启动时间及校正时间进行灵活地设置和修改,不能动态地反映出锅炉的当前工作状态,也无法对锅炉以前发生的故障和总点火次数、风机运行时间及燃烧器运行时间进行准确地累积记录,影响锅炉的管理和维护。
此外,现有锅炉如需多台联网控制,则需增加控制台,加大成本,设备结构也更趋复杂。
PLC 和触摸屏联合控制的智能锅炉,它包括有锅炉本体,本体上设的控制柜,其特征在于在控制柜设有可编程序控制器PLC,在控制柜表面设有触摸屏,PL C的通讯端口通过通讯电缆与触摸屏的通讯端口相连,PLC的多路输入端分别与设置在锅炉本体的各水位开关、温度开关、电导率开关、压力开关、火焰检测探头及过载开关的输出相连,PLC的多路输出端口分别接锅炉本体的各对应电磁阁及对应控制器。
采用西门子的S7--200PL控制,不仅简化了系统,提高了设备的可靠性和稳定性,同时也大幅地提高了燃烧能的热效率。
通过触摸屏操作面板修改系统参数可以满足不同的工况要求,机组的各种信息,如工作状态、故障情况等可以声光报警及文字形式表示出来,主要控制参数(温度值)的实时变化情况以趋势图的形式记录显示,方便了设备的操作和维护,该系统通用性好、扩展性强,直观易操作。
关键词锅炉 PLC 智能化触摸屏目录第1章绪论 ........................................................................................................................................ - 1 -1.1 锅炉控制系统概述.............................................................................................................. - 1 -1.2 国外研究现状...................................................................................................................... - 1 -1.3 本课题研究背景及意义...................................................................................................... - 3 -1.3.1 基于PLC锅炉控制系统的背景 ............................................................................... - 3 -1.3.2 本课题研究意义......................................................................................................... - 3 -1.3.3本章小结...................................................................................................................... - 4 - 第2章PLC分布式监控系统 ........................................................................................................ - 5 -2.1 PLC概述 ................................................................................................................................ - 5 -2.2PLC监控技术 ......................................................................................................................... - 6 -2.3 PLC监控系统的结构 ............................................................................................................ - 6 -2.4 PLC监控系统的功能组成 .................................................................................................... - 7 - 第3章触摸屏技术 .......................................................................................................................... - 8 -3.1 触摸屏技术概述.................................................................................................................... - 8 -3.2 触摸屏的工作原理................................................................................................................ - 9 -3.3触摸屏技术工程应用........................................................................................................... - 10 - 第4章锅炉控制系统技术............................................................................................................... - 12 -4.1 锅炉系统基本工艺过程...................................................................................................... - 12 -4.2 系统监控对象及系统工艺要求.......................................................................................... - 12 -4.2.1系统监控对象及子系统划分.................................................................................... - 12 -4.2.2各子系统的工艺要求.............................................................................................. - 13 -4.3系统总体性能及监控要求................................................................................................... - 13 -4.3.1锅炉监控系统的总体性能........................................................................................ - 13 -4.3.2锅炉监控系统的总体功能...................................................................................... - 14 -4.3.3系统的监控要求...................................................................................................... - 14 - 第5章结论 .................................................................................................................................... - 16 - 致 ........................................................................................................................................................ - 17 - 参考文献 ............................................................................................................................................ - 18 -第1章绪论锅炉作为重要的动力设备,已广泛应用于化工、炼油、发电等工业生产中,同时锅炉又是工业生产及采暖供热中一次能源转换为二次能源的重要设备。
基于PLC的锅炉温度控制系统设计方案

基于PLC的锅炉温度控制系统设计方案目录摘要 (1)第一章绪论 (3)1.1课题背景及研究目的和意义 (3)1.2国内外研究现状 (3)1.3项目研究内容 (4)第二章 PLC和组态软件基础 (5)2.1可编程控制器基础 (5)2.1.1可编程控制器的产生和应用 (5)2.1.2可编程控制器的组成和工作原理 ············错误!未定义书签。
2.1.3可编程控制器的分类及特点 (7)2.2组态软件的基础 (8)2.2.1组态的定义 (8)2.2.2组态王软件的特点 (8)2.2.3组态王软件仿真的基本方法 (8)第三章 PLC控制系统的硬件设计 (9)3.1 PLC控制系统设计的基本原则和步骤 (9)3.1.1 PLC控制系统设计的基本原则 (9)3.1.2 PLC控制系统设计的一般步骤 (9)3.1.3 PLC程序设计的一般步骤 (10)3.2 PLC的选型和硬件配置 (11)3.2.1 PLC型号的选择 (11)3.2.2 S7-200CPU的选择 (12)3.2.3 EM235模拟量输入/输出模块 (12)3.2.5 可控硅加热装置简介 (12)3.3 系统整体设计方案和电气连接图 (13)3.4 PLC控制器的设计 (14)3.4.1 控制系统数学模型的建立 (14)3.4.2 PID控制及参数整定 (14)第四章 PLC控制系统的软件设计 (16)4.1 PLC程序设计的方法 (16)4.2 编程软件STEP7--Micro/WIN 概述 (17)4.2.1 STEP7--Micro/WIN 简单介绍 (17)4.2.2 计算机与PLC的通信 (18)4.3 程序设计 (18)4.3.1程序设计思路 (18)4.3.2 PID指令向导 (19)4.3.3 控制程序及分析 (25)第五章组态画面的设计 (29)5.1组态变量的建立及设备连接 (29)5.1.1新建项目 (29)5.2创建组态画面 (33)5.2.1新建主画面 (33)5.2.2新建PID参数设定窗口 (34)5.2.3新建数据报表 (34)5.2.4新建实时曲线 (35)5.2.5新建历史曲线 (35)5.2.6新建报警窗口 (36)第六章系统测试 (37)6.1启动组态王 (37)6.2实时曲线观察 (38)6.3分析历史趋势曲线 (38)6.4查看数据报表 (40)结束语 (43)参考文献 (44)摘要从上世纪80年代至90年代中期,PLC得到了快速的发展,在这时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,PLC 逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。
基于PLC锅炉温度控制系统的设计报告.doc

基于PLC锅炉温度控制系统的设计报告.doc一、设计目的本设计旨在搭建一个基于PLC的锅炉温度控制系统,通过对锅炉水温度的检测和控制,实现锅炉水温度的稳定控制,提高锅炉的工作效率,确保锅炉的稳定运行,降低发生事故的概率,保证工业生产的平稳进行。
二、设计内容1、系统硬件设计2、系统软件设计3、系统调试与实验三、系统设计的可行性分析本系统采用PLC作为控制核心,辅以温度传感器,执行元件等辅助部件,相比于传统的控制方法,其具有反应速度快,可靠性高,维护方便等优点,所以具有高度的可行性。
四、系统工作流程1、温度传感器将温度信号传输给PLC控制器2、PLC控制器根据设定的温度值和实时检测的温度值进行比较,判断当前温度状态3、根据判断结果,控制PLC输出的控制信号,控制加热电源调整电压,使锅炉水温度达到设定值4、如温度达到设定值,系统返回到检测阶段,进行下一轮温度检测和控制,如温度未达到设定值,锅炉继续加热,直至达到设定值,系统返回到检测阶段。
五、系统设计的技术要点1、采用模拟信号采集电路;2、采用PID算法控制,通过比较设定值和实际值来调节加热元件输出;3、使用触摸屏界面设计,用户可以通过界面设置温度值和查询运行状态;4、前后台通信采用Modbus协议。
六、系统检测与调试本系统设计完成后,需要进行硬件和软件的实现,并进行整体的调试测试,工程师需严格按照设计流程,全面检查各个部件的连接情况和参数设置,确保系统能够正常稳定地运行,运行过程中出现问题要及时解决。
七、总结与展望本设计成功地搭建了基于PLC的锅炉温度控制系统,系统具有实时性强,稳定性高,调节精度高等优点,提高了设备工作效率,大大降低了工业生产过程中锅炉事故的发生可能性。
在未来的研究中,可以通过结合智能算法等技术,进一步优化系统设计,提升锅炉温度控制系统的性能和应用范畴。
基于plc的锅炉控制系统的设计方案

设计基于PLC 的锅炉控制系统需要考虑到控制逻辑、传感器选择、执行器配置、人机界面以及安全性等多个方面。
以下是一个基本的PLC 锅炉控制系统设计方案:1. 控制逻辑设计:-设定温度和压力设定值,根据实际情况设定控制策略。
-设计启动、停止、调节锅炉火焰和水位控制等具体操作逻辑。
2. 传感器选择:-温度传感器:用于监测锅炉管道和水箱的温度。
-压力传感器:监测锅炉的压力情况。
-液位传感器:监测水箱水位,确保水位在安全范围内。
-其他传感器:根据需要选择氧含量传感器、烟气排放传感器等。
3. 执行器配置:-配置控制阀门、泵等执行器,用于控制水流、燃料供应、风扇转速等。
-确保执行器与PLC 的通讯稳定可靠,实现远程控制和监控。
4. 人机界面设计:-设计人机界面,包括触摸屏或按钮控制板,显示关键参数和状态信息。
-提供操作界面,方便操作员设定参数、监控运行状态和进行故障诊断。
5. 安全性设计:-设计安全保护系统,包括过压保护、过温保护、水位保护等,确保锅炉运行安全。
-设置报警系统,当参数超出设定范围时及时警示操作员。
6. 通讯接口:-考虑与其他系统的通讯接口,如SCADA 系统、远程监控系统等,实现数据传输和远程控制。
7. 程序设计:-使用PLC 编程软件编写程序,包括控制逻辑、报警逻辑、自诊断等功能。
-测试程序逻辑,确保系统稳定可靠,符合设计要求。
以上是基于PLC 的锅炉控制系统设计方案的基本步骤,具体设计还需根据实际情况和需求进行调整和优化。
在设计过程中,还需遵循相关标准和规范,确保系统安全可靠、运行稳定。
基于PLC的锅炉供热控制系统的设计

基于PLC的锅炉供热控制系统的设计一、本文概述随着科技的不断发展,可编程逻辑控制器(PLC)在工业自动化领域的应用日益广泛。
作为一种高效、可靠的工业控制设备,PLC以其强大的编程能力和灵活的扩展性,成为现代工业控制系统的重要组成部分。
本文旨在探讨基于PLC的锅炉供热控制系统的设计,通过对锅炉供热系统的分析,结合PLC控制技术,实现对供热系统的智能化、自动化控制,提高供热效率,降低能耗,为工业生产和居民生活提供稳定、可靠的热源。
文章首先介绍了锅炉供热系统的基本构成和工作原理,分析了传统供热系统存在的问题和不足。
然后,详细阐述了PLC控制系统的基本原理和核心功能,包括输入/输出模块、中央处理单元、编程软件等。
在此基础上,文章提出了基于PLC的锅炉供热控制系统的总体设计方案,包括系统硬件选型、软件编程、系统调试等方面。
通过本文的研究,期望能够实现对锅炉供热控制系统的优化设计,提高供热系统的控制精度和稳定性,降低运行成本,促进节能减排,为工业生产和居民生活提供更加安全、高效的供热服务。
也为相关领域的研究人员和技术人员提供有价值的参考和借鉴。
二、锅炉供热系统基础知识锅炉供热系统是一种广泛应用的热能供应系统,其主要任务是将水或其他介质加热到一定的温度,然后通过管道系统输送到各个用户端,满足各种热需求,如工业生产、居民供暖等。
该系统主要由锅炉本体、燃烧器、热交换器、控制系统和辅助设备等几部分构成。
锅炉本体是供热系统的核心设备,负责将水或其他介质加热到预定温度。
其根据燃料类型可分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、电锅炉等。
锅炉的性能参数主要包括蒸发量、蒸汽压力、蒸汽温度等。
燃烧器是锅炉的重要组成部分,负责燃料的燃烧过程。
燃烧器的性能直接影响到锅炉的热效率和污染物排放。
燃烧器需要稳定、高效、低污染,同时要适应不同的燃料类型和负荷变化。
热交换器是锅炉供热系统中的关键设备,负责将锅炉产生的热能传递给水或其他介质。
热交换器的设计应保证高效、稳定、安全,同时要考虑到热能的充分利用和防止结垢、腐蚀等问题。
基于PLC的蒸汽锅炉控制系统的设计
基于PLC的蒸汽锅炉控制系统的设计摘要:目前,随着工业的发展,锅炉作为能源转化的重要动力设备之一,其主要作用体现在城市供热和现代化工业生产中。
由于我国目前多数主流锅炉自动化控制水平不高,许多问题接踵而至,比如能源转化率低,导致资源浪费和环境污染;工人的操作水平参差不齐,导致各种安全隐患等。
通过现代化控制手段改造锅炉的燃烧系统,可以提高能源转化率,有效减少资源的浪费。
利用上位机实时监控生产全过程,降低风险,减少一线人员的工作量。
这样在节约能源的同时,也保证了生产运行的安全。
关键词:PLC;蒸汽锅炉;控制系统引言在工业生产阶段,应用与之相匹配的设备不仅能够有效提高生产效率,更能实现对成本的合理缩减。
尤其是在锅炉生产中,安全指标的提升逐渐成为长远发展的关键点,蒸汽锅炉的正确使用也就显得尤为重要。
以技术发展为依托,蒸汽锅炉的PLC系统抓紧被应用到实践生产中,这就大大提高了自动化发展能效。
但是蒸汽锅炉的自动化水平与预期目标之间存在显著差距,相对的能源消耗量大、参数缺少精准调控等问题也频繁发生,这就需要针对PLC的自动控制技术进行全面分析及探究,找寻更为有效的发展路径,促使其能效作用充分发挥。
1基于PLC的新型蒸汽锅炉自动控制系统总体方案基于PLC的新型蒸汽锅炉自动控制系统设计目标为将原来由继电器等基础器件控制或者人工操作的锅炉控制系统通过对水位、蒸汽流量、压力、排烟温度等参数的联合调控实现自动控制。
整个自动控制系统分为三级操控模式。
蒸汽锅炉控制系统的主要功能是实现锅炉的水位控制、蒸汽流量控制、蒸汽压力控制、排烟温度控制和监测。
具体功能如下:(1)自动控制:自动控制锅炉的运行参数,使蒸汽锅炉满足工作要求,并且可以安全、经济地运行。
(2)程序控制:通过对锅炉设定一个具体的操作顺序以及各参数的定义来编制程序实现对锅炉的自动控制,完成锅炉的正常运行。
如首先进行启动设置,然后将煤斗中的煤炭运送至炉膛进行燃烧,并按照顺序控制启动引风机、鼓风机以及炉排。
基于PLC控制的电锅炉控制系统
基于PLC控制的电锅炉控制系统电锅炉控制系统是现代工业制造中常见的一种设备,它通过PLC(可编程逻辑控制器)来实现对电锅炉的精确控制。
PLC控制技术具有灵活、方便、可靠等优点,能够实现复杂的逻辑控制和自动化控制功能。
本文将从PLC控制系统的原理、功能及特点入手,结合电锅炉的工作原理,详细介绍基于PLC控制的电锅炉控制系统的设计与实现。
1. PLC控制系统原理PLC控制系统是一种专门设计用于工业自动化控制的设备,其核心是一个可编程的CPU,通过不同的输入/输出模块和通信模块,与外部传感器、执行器等设备连接,实现对生产过程的控制。
PLC控制系统通过预先编写好的程序,根据不同的输入信号执行相应的逻辑控制,以达到自动化控制的目的。
2. 电锅炉工作原理电锅炉是一种利用电能进行加热的设备,通常由加热元件、控制系统、水泵等部件组成。
在工作过程中,电能被加热元件转换为热能,将水加热至设定的温度,为生产或生活提供热水或蒸汽。
电锅炉的控制系统通常包括温度传感器、压力传感器、水位传感器等,用于监测和控制锅炉的工作状态。
3. 基于PLC控制的电锅炉控制系统设计基于PLC控制的电锅炉控制系统主要由PLC控制器、传感器、执行器、人机界面等部件组成。
在设计过程中,首先需要根据电锅炉的工作原理和需求确定系统的功能要求和控制策略,然后编写PLC程序实现相应的逻辑控制。
通过合理的硬件布局和接线连接,将各部件连接到PLC控制器上,实现信号的采集和输出。
4. 控制系统功能与特点基于PLC控制的电锅炉控制系统具有如下功能与特点:1)灵活性:PLC控制系统可根据需要进行程序修改,实现不同的控制策略;2)可靠性:PLC控制器具有较高的稳定性和可靠性,可以长时间稳定运行;3)精确性:通过PLC控制系统可以实现对电锅炉的精确控制,提高生产效率和产品质量;4)扩展性:PLC控制系统可根据需要扩展输入/输出模块和功能模块,实现系统的功能扩展。
5. 控制系统优化与应用为了进一步优化电锅炉控制系统的性能,可以采用PID控制算法、模糊控制算法等先进的控制技术,提高系统的响应速度和稳定性。
PLC电热锅炉供热控制系统设计
PLC电热锅炉供热控制系统设计一、引言随着社会的不断发展,人们对于供热系统的要求也越来越高。
为了提高供热系统的自动化程度和安全性,PLC(可编程逻辑控制器)技术得到了广泛应用。
本文将针对PLC电热锅炉供热控制系统的设计进行详细讨论,以确保系统运行稳定、安全。
二、PLC电热锅炉供热控制系统设计方案1. 系统架构设计PLC电热锅炉供热控制系统主要由PLC控制器、传感器、执行器等组成。
其中,PLC控制器作为系统的大脑,负责对各个执行器的控制和监测工作。
传感器用于采集环境温度、水箱水位等信息,反馈给PLC控制器,从而实现对系统的自动控制。
2. 系统功能设计(1)温度控制功能:通过传感器实时监测环境温度,当环境温度低于设定值时,PLC控制器将启动电热锅炉,加热水箱中的水,直到温度达到设定值为止。
(2)水位控制功能:传感器监测水箱水位,当水位低于设定值时,PLC将启动给水泵进行给水,保证水箱水位在合适范围内。
(3)故障诊断功能:系统内置故障诊断模块,通过监测系统各部件的运行状态,及时发现故障并进行报警提示,保证系统安全稳定运行。
3. 系统性能设计(1)稳定性:系统采用双PLC热备份设计,确保系统在一台PLC故障时可以自动切换到备用PLC,保证系统的连续运行。
(2)可靠性:系统采用高品质的传感器和执行器,具有较高的抗干扰能力和稳定性,从而确保系统的可靠性。
4. 系统通信设计系统采用以太网通信方式,PLC控制器通过以太网与上位机连接,实现对系统的远程监控和控制。
上位机可以实时监测系统运行状态、温度水位等信息,方便操作人员进行远程管理。
三、系统实施与调试1. 硬件安装:安装PLC控制器、传感器、执行器等硬件设备,确保设备安装位置合理,连接正确。
2. 软件编程:编写PLC控制程序,包括温度控制、水位控制、故障诊断等功能模块。
3. 系统调试:进行系统联调和调试,检验系统各部件是否正常工作,确保系统实现预期功能。
四、系统运行维护1. 定期检查:定期检查系统各部件的运行状态,及时更换老化部件,保持系统的正常运行。
plc锅炉控制系统的设计(附原理图、外文翻译)
摘要在当今各种工业企业的动力设备中,锅炉仍然是一重要的组成部分。
随着现代化工业的飞速发展,对能源利用率的要求越来越高,作为将一次能源转化为二次能源的重要设备之一的锅炉,其控制和管理随之要求越来越高。
但在我们国家,除了一些大中型锅炉采用了先进的控制技术外,绝大多数中小企业所用的锅炉,如10T/h、20T/h锅炉,大部分还在采用仪表/继电器控制,甚至还是人工操作,已无法满足要求。
据此,本文针对一台10T/h 工业锅炉,提出了一套PLC的控制系统方案。
本文以一台10T/h锅炉的PLC控制系统为背景,理论与实践相结合,详细阐述了集PLC技术,变频器技术,通信技术于一体的先进控制技术在该锅炉控制系统中的应用。
在该系统中,应用了Siemens公司的S7-300系列PLC,根据锅炉的控制特点,分析系统的控制要求,实现给煤自动调节,送风自动调节,引风自动调节,水泵给水的自动调节,根据系统控制要求分析系统所需的PLC配置,以及备控量的I/O点数及I/O口分配,查阅S7-300使用手册在理论上分析确定PLC的组成及使用事项,并用其编程软件Step7设计锅炉控制的梯形图、STL语句及PLC通信网络,实现锅炉的水位三冲量控制、燃烧过程自动控制、蒸汽压力自动控制等功能;基于锅炉运行安全的考虑,该系统中锅炉由PLC控制,PLC、上位机组成一个MPI网,运用Siemens公司的MPI全局通讯技术及WinCC的软件设计,实现锅炉的上位机的冗余控制,关键词:锅炉变频器PLC PID WinCC Step7 MPI 全局通讯AbstractNowadays the boilers are still an important component among various power equipments in industrial enterprises. Along with the fast development of modem industry,high efficient energy utilization is pursued more and more. And the boiler are a kind of Primary equipments for converting raw energy into secondary energy,so their control and supervision is very important for promoting energy utilization efficiency. But in our country,only some big and medium-sized boilers have adopted.Advanced control technique. Most boilers being used by medium and small enterprises,such as 10T/h and 20T/h boilers,are controlled by mete/relays,or even manually. That can not meet demand. In this paper,a control system scheme of PLC+IPC is Proposed,which is aiming at a 10T/h industrial boilers.An advanced boiler control technique composed of PLC,inverter,and communication are detailly described with respect theory and application in this paper,which is based on two PLC control systems of 10T/h boilers in certain plant.The S7-300 series PLC of siemens company is adopted in the boiler control systems. The Step7 programming software is used to design the ladder chart,the STL language and the PLC correspondence network. Automatic control for the boilers has been realized,such as three impulse control for the water level,burning Process control,vapor pressure control. Moreover,an amicable man-machine interface,automatic storage of important boiler run data,and automatic print of reports in need is realized by using the configurations software WinCC of Siemens company. Each boiler in the system is controlled by one PLC respectively. PLC and IPC shaped into a MPI net. By using the MPI overall situation telecommunication technique and the WinCC software of Siemens company redundancy controls of the two IPC are designed for the safety. The automatic control of public facilities such as deoxidization equipment is also realized in the system.Key words: boiler,inverter,PLC,PID目录摘要 (I)ABSTRACT..................................................................................................................... I I 第一章绪论.. (1)1.1工业锅炉控制现状 (1)1.2工业锅炉控制的任务和特点 (1)1.2.1 工业锅炉控制的任务 (1)1.2.2工业锅炉给水自动控制 (2)1.2.3工业锅炉燃烧过程自动控制 (4)1.3PLC控制的优点 (7)1.4本文主要内容 (8)第二章锅炉控制系统的总体设计 (9)2.1系统控制要求 (9)2.2锅炉本体构造 (9)2.3系统设计思想 (10)2.3.1电机控制模式 (10)2.4各主要回路控制策略 (12)2.4.1锅炉生产工艺流程图及汽水系统 (12)2.4.2 主程序框图如下: (14)2.4.3 自动控制系统结构框图: (15)2.4.4 给水调节回路 (15)2.4.5汽包压力调节回路 (16)2.4.6炉膛负压调节回路 (17)2.4.7水位控制程序框图: (19)2.4.8燃烧控制回路程序框图: (20)第三章系统硬件组成 (21)3.1总体结构 (21)3.2系统硬件组成 (21)3.3主要器件选择 (21)3.4系统供电 (34)3.5系统接地 (35)3.6系统运行方式 (36)3.7PLC配置及I/O点分配: (36)3.7.1锅炉给水 (37)3.7.2锅筒 (38)3.7.3给煤 (38)3.7.4鼓风和引风 (40)3.7.5 炉膛 (42)3.7.6 出渣机: (42)3.7.7 蒸汽管路和省煤器: (42)第四章系统软件和设置 (44)4.1PLC软件设计 (44)4.1.1 Step7简介 (44)4.1.2 Step7的PlD功能块 (48)4.1.3 PLC程序总体结构 (53)4.1.4功能模块编程 (55)4.2系统通讯 (60)4.3本章小结 (60)结束语 (61)致谢 (62)参考文献 (63)附录1原理图 (65)附录2外文 (66)附录3翻译 (69)第一章绪论1.1 工业锅炉控制现状目前在我们国内,锅炉仍然是各种工业企业的动力设备中重要的组成部分。
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毕业设计(论文)学生姓名:学号:专业:系(院):毕业设计题目:基于PLC的锅炉控制系统设计指导教师:职称:讲师摘要目前,在锅炉行业中,它们的控制结构大多采用按钮和继电器或程序控制器来实现,这种控制方式智能化程度低,只能简单地对锅炉的燃烧状态和水位进行即时控制,无法对锅炉工作时的运行参数、启动时间及校正时间进行灵活地设置和修改,不能动态地反映出锅炉的当前工作状态,也无法对锅炉以前发生的故障和总点火次数、风机运行时间及燃烧器运行时间进行准确地累积记录,影响锅炉的管理和维护。
此外,现有锅炉如需多台联网控制,则需增加控制台,加大成本,设备结构也更趋复杂。
PLC 和触摸屏联合控制的智能锅炉,它包括有锅炉本体,本体上设的控制柜,其特征在于在控制柜内设有可编程序控制器PLC,在控制柜表面设有触摸屏,PL C的通讯端口通过通讯电缆与触摸屏的通讯端口相连,PLC的多路输入端分别与设置在锅炉本体的各水位开关、温度开关、电导率开关、压力开关、火焰检测探头及过载开关的输出相连,PLC的多路输出端口分别接锅炉本体的各对应电磁阁及对应控制器。
采用西门子的S7--200PL控制,不仅简化了系统,提高了设备的可靠性和稳定性,同时也大幅地提高了燃烧能的热效率。
通过触摸屏操作面板修改系统参数可以满足不同的工况要求,机组的各种信息,如工作状态、故障情况等可以声光报警及文字形式表示出来,主要控制参数(温度值)的实时变化情况以趋势图的形式记录显示,方便了设备的操作和维护,该系统通用性好、扩展性强,直观易操作。
关键词锅炉PLC 智能化触摸屏目录第1章绪论 ................................................................................................................................ - 1 -1.1 锅炉控制系统概述....................................................................................................... - 1 -1.2 国内外研究现状........................................................................................................... - 1 -1.3 本课题研究背景及意义............................................................................................... - 3 -1.3.1 基于PLC锅炉控制系统的背景 .......................................................................... - 3 -1.3.2 本课题研究意义.................................................................................................. - 3 -1.3.3本章小结............................................................................................................... - 4 -第2章PLC分布式监控系统................................................................................................... - 5 -PLC分布式监控系统技术 ..................................................................................................... - 5 -2.1 PLC概述 ................................................................................................................... - 5 -2.2 PLC监控技术 ........................................................................................................... - 6 -2.3 PLC监控系统的结构 ............................................................................................... - 6 -2.4 PLC监控系统的功能组成 ....................................................................................... - 7 -第3章触摸屏技术.................................................................................................................... - 8 -触摸屏技术介绍.................................................................................................................... - 8 -3.1 触摸屏技术概述..................................................................................................... - 8 -3.2 触摸屏的工作原理................................................................................................. - 8 -3.3触摸屏技术工程应用............................................................................................ - 10 -第4章锅炉控制系统技术........................................................................................................ - 12 -4.1 锅炉系统基本工艺过程............................................................................................... - 12 -4.2 系统监控对象及系统工艺要求................................................................................... - 12 -4.2.1系统监控对象及子系统划分............................................................................. - 12 -4.2.2各子系统的工艺要求......................................................................................... - 13 -4.3系统总体性能及监控要求............................................................................................ - 13 -4.3.1锅炉监控系统的总体性能................................................................................. - 13 -4.3.2锅炉监控系统的总体功能................................................................................. - 14 -4.3.3系统的监控要求................................................................................................. - 14 -第5章结论.............................................................................................................................. - 16 -致谢.............................................................................................................................................. - 17 -参考文献...................................................................................................................................... - 18 -第1章绪论锅炉作为重要的动力设备,已广泛应用于化工、炼油、发电等工业生产中,同时锅炉又是工业生产及采暖供热中一次能源转换为二次能源的重要设备。
从某种意义上讲,锅炉控制效果的好坏对企业的经济效益和人民的生活质量有着直接的影响。
由于锅炉本身具有多输入、多输出并且各个参数之间还具有相互关联性的特点,所以对锅炉的控制始终是各国技术人员不断探索研究的一个重要课题。