锅炉车间输煤机组控制系统设计

摘要

设计说明了锅炉自动输煤系统的基本构成及特点，通过对基于继电器锅炉输煤系统和基于PLC的锅炉输煤系统对比论证,分别阐述其优缺点并且根据控制要求，本设计采用PLC 控制，实现自动化控制。

用 PLC输煤程控系统，不仅实现了设备运行的自动化管理和监控，提高了系统的可靠性和安全性，而且改善了工作环境，提高了企业经济效益和工作效率.PLC不仅能实现自动化控制，还具有快速响应，便于维修等诸多特点,比一般的继电器接触器控制系统优越了很多。

关键词:锅炉自动输煤系统、PLC、自动化

目录

第1章选题背景与课设要求................................... 错误!未定义书签。

1。1 选题背景 0

1.2 设计内容及要求 (1)

第2章方案论证 (2)

2。1PLC控制系统设计的原则和方法 (2)

2。2方案的确定 (2)

第3章 PLC控制系统设计 (3)

3.1硬件系统设计 (3)

3.1。1 控制系统主电路图设计 (3)

3.1。2电器元件的选择 (3)

3.2软件系统设计 (4)

3.2。1 I/O地址分配表 (4)

3。2.2 PLC控制电路接线图 (5)

3。2.3 系统工作流程图 (5)

3。2。4梯形图 (5)

第4章系统调试 (5)

第5章设计心得 (6)

参考文献 (6)

第1章选题背景与课设要求

1。1 选题背景

煤是我们生产生活中的重要原料。输煤系统是锅炉车间燃料供应的有力保证。输煤机组工作效率的提高是整个工艺过程的关键因素,但整个输煤过程往往采用远程控制，这就对自动控制的设计提出了很高的要求，因此，在输煤系统中我们选择PLC控制系统，使整个控制过程具有正常运行、事故处理、故障报警、装置调控、危险保护等功能。

输煤系统的主要特点有：

1。系统设备多。设备种类多。设备数量多.

2。系统分部广。

3。系统故障点多。

4.工艺流程复杂。

之前用的继电器控制有着十分明显的缺点：体积大、耗电多、可靠性、寿命短、运行速度慢，尤其当生产工艺发生变化时，就必须重新设计、重新安装，造成时间和资金的严重浪费。为了改变这一现状，PLC控制系统产生了。PLC的优点是：可靠性高，耗电少,适应性强，运行速度快,寿命长等,为了进一步提高输煤机的功能和性能，我们选择用PLC来

控制输煤机组这个课题。

1。2 设计内容及要求

本课程设计任务主要是锅炉车间输煤机组系统的设计,有多个电动机带动，具体内容如下：

输煤机组控控制系统示意图如图1—1所示。

图1—1 输煤机组示控制系统意图

输煤机组的拖动系统由6台三相异步电动机M1～M6和一台磁选料器YA组成.SA1为手动/自动转换开关，SB1和SB2为自动开车/停车按钮,SB3为事故紧急停车按钮，SB4~SB9为6个控制按钮.HA为开车/停车时讯响器,提示物煤机准备起动请注意安全。HL1~HL6为Ml～M6电动机运行指示,HL7为手动运行指示，HL8为紧急停车指示，HL9为系统运行正常指示,HL10为系统故障指示。

输煤机组控制要求如下

1、手动开车/停车功能 SA1手柄指向左45°时,接点SA1—1接通，通过SB4～SB9控制按钮,对输煤机组单台设备独立调试与维护使用，任何一台单机开车/停车时都有音响提示,保证检修和调试时人身和设备安全。

2、自动开车/停车功能 SA1手柄指向右45°时，接点SA1-2接通，输煤机组自动运行。

1）正常开车按下自动开车按钮SB1，音响提示5s后,电动机M6—M1逆序启动起动运行，并点亮指示灯HL6-HL1; 10s后,点亮HL9系统正常运行指示灯，输煤机组正常运行。

2）正常停车按下自动开车按钮SB2，音响提示5s后，电动机M1—M6顺序停车并熄灭HL1-HL6指示灯，同时，熄灭HL9系统正常运行指示灯; 并熄输煤机组全部正常停车.

3) 过载保护输煤机组有三相异步电动机M1～M6和磁选料器YA的过载保护装置热继电器，如果电动机、磁选料器在输煤生产中，发生过载故障需立即全线停车并发出报警指示.系统故障指示灯HL10点亮，HA电铃断续报警20s，HL10一直点亮直到事故处理完毕，继续正常开车，恢复生产.

4) 紧急停车输煤机组正常生产过程中，可能会突发各种事件,因此需要设置紧急停车按钮,实现紧急停车防止事故扩大。紧急停车与正常停车不同，当按下红色蘑菇形紧急停车按钮SB3时，输煤机组立即全线停车，HA警报声持续10s停止，紧急停车指示灯HL8连续闪亮直到事故处理完毕，回复正常生产.

5) 系统正常运行指示输煤机组中，拖动电动机M1~M6和磁选料器YA按照程序全部正常起动运行后,HL9指示灯点亮.如果有一台电动机或选料器未能正常起动运行，则视为故障,系统故障指示灯HL10点亮,输煤机组停车。

相关设备参数如下：

（1) M1-M6及磁选料器YA.

(2）指示灯HL：0。25W，DC24V。

(3) 电铃HA：8W,AC220V。

输煤机组控制信号说明：

输煤机组是一种为锅炉供煤的设备，它的稳定可靠工作直接关系到整个锅炉的正常运

表1-1 输煤机组控制信号说明

第2章方案论证

2.1 PLC控制系统设计的原则和方法

对于电气控制设备，任何PLC控制系统的设计都是在控制方式和电动机技术数据确定以后进的是设备控制要求和工艺流程的具体化.

PLC控制系统设计应该遵循以下原则:

1）应最大限度地满足生产机械的工艺要求，并能根据需要方便地进行修改。

2）容易掌握，便于操作.

3）整个PLC控制系统及控制电路安全可靠，简单，具有较高的性能价格比.

4）合理地选择PLC机型及电器元件.

2.2 方案的确定

由于该系统控制输入点数较多，有2个输入开关分别控制手动控制，9个输入按钮分别为SB1和SB2为自动开车/停车按钮，SB3为事故紧急停车按钮，SB4～SB9分为6个电