【精品】热水锅炉电气控制系统设计
毕业设计-基于PLC控制的电热锅炉
电热锅炉是把电能转化为热能,把水加热至有压力的热水或蒸汽(饱和蒸汽)的一种电力设备。
电热锅炉无需炉膛、烟道和烟囱,同样无需储存燃料的空间,很大程度上减少了常规燃煤锅炉使用产生的污染。
电热锅炉具有低污染,低噪声,体积小,安装使用便利,自动化程度高,安全可靠,热效率高达98%以上等特点,电热属于一种绿色环保产品。
一些国家在20世纪70年代后期到80年代初期就已经开始研究设计电热锅炉。
中国在80年代中期,开始设计电热锅炉产品,到了90年代中期,许多公司将电热锅炉用来采暖、中央空调和热水供应。
1 绪论1.1电热锅炉的介绍在当今社会,电加热锅炉的使用领域已经越来越广泛了。
它的经济性,安全性和较高的自动化程度越来越受到人们的认同。
可是电加热锅炉的性能优劣充分的反映了电热锅炉的质量好坏。
电加热锅炉已逐渐进入人民的生活,成为洗浴,供热等场所的首选设备。
目前电热锅炉的控制系统多采用以微处理器为核心的PLC控制技术,既提高产品的自动化程度又增加了锅炉的控制精度。
现在使用的大部分电加热锅炉控制系统的设计还不完善,因此需要设计一种全新的、自动化程度较高的电加热锅炉控制系统来代替和完善以前的控制系统。
现在工业生产所使用的控制器大多数是用继电器、接触器为主的控制装置。
使用继电器电路组成的控制系统出现的误操作较多,其可靠性不好。
而该设计所使用的是以PLC来取代原有的控制系统。
控制系统的要求:补水泵和循环泵交替使用,互为备用;缺相报警,水泵停止运行;循环泵主/备用泵能手动选择。
1.2 电热锅炉的分类电热锅炉就是以电为能量来加热的锅炉,即使用清洁的电能转化为热能,从而把常温水加热为高温度热水或具有压力蒸汽的热能电气设备。
电热锅炉分为两大类:LDR(WDR)电热蒸汽锅炉和CLDZ(CWDZ)电热热水锅炉及KS-D电开水锅炉。
其中电开水锅炉又分为KS-D电开水锅炉和XKS-D电蓄热开水锅炉。
电开水锅炉配置微电脑控制器、陶瓷电热管,采用电磁阀作为补水装置配合水位电极、感温探头全自动工作,连续大量供应饮用开水,广泛适用于政府机关、企业、工厂、医院、学校、宾馆、酒店等企事业单位使用。
基于PLC的热水锅炉自动化控制系统(全文)
基于PLC的热水锅炉自动化操纵系统引言】目前,我国很多在运行的锅炉都存在自动化水平不高、效率低和环境污染严峻的问题,因此实现锅炉的自动操纵具有重要的意义。
PLC自动化系统采纳模块化设计,程序也采纳模块化设计,且每个模块都可以单独的优化,以便于整个系统的升级、操纵治理和日后的维护,保证了系统的可开发性,和有良好的可扩充性,发挥系统的最大性价比。
正文】热水锅炉的工作原理是通过煤的燃烧,将锅炉中的水加热,并将加热到一定程度的热水通过增加迫使其流出,为外界供暖。
操纵系统需要根据工艺需求实时的调整燃烧系统。
按工艺要求,自控程序分锅炉负荷操纵(燃烧自动操纵)、循环泵自动操纵和补水定压操纵等几部分。
其中水系统(循环泵、补水泵)操纵相对比较简单,负荷操纵较为复杂,以下是XX对热水锅炉及机组总结出的负荷操纵的操纵方案。
1.锅炉负荷操纵锅炉负荷操纵的目的是:根据供暖需求的热量,通过一系列中间操纵环节操纵锅炉的供回水温度和流量,使住户处的室内温度达到并维持在合适的温度值,且锅炉运行在节能状态。
当供暖面积一定时,出水流量基本就不变了,所以因为室外温度的变化,所需的热量主要就通过改变供回水温差来实现。
理论上,锅炉负荷操纵应该操纵总XX供回水温差,因为温差可以直接反映出供热质量,温差太大或太小都说明供热质量不很理想。
但实际上,负荷操纵是根据总XX供水温度操纵的,因为总XX回水温度测量存在滞后性,一般就直接采纳供水温度操纵,这也可以更直接反映出锅炉的燃烧情况,使燃烧过程维持在一个动态平衡上,以达到节能的效果。
所以,负荷操纵就是总XX供水温度操纵。
如下图1所示,前提是供暖面积一定,出水流量是一定的,室外温度的变化直接影响用户需要的热量,直接受控对象是出水温度,主要的操纵方式有三种:手动操纵、恒温操纵和温度曲线操纵。
图1 负荷操纵框图1、手动操纵手动操纵是由司炉工根据经验手动给定各执行机构的操纵参数,根据供、回水温度的实际值来衡量当前供暖情况。
供暖锅炉变频控制系统设计
目录第一章绪论 (1)第二章变频调速在供暖锅炉控制中的应用 (4)2. 1变频调速基本原理 (4)2. 2变频调速在供暖锅炉系统中的应用 (4)2. 3变频调速节能分析 (4)第三章供暖锅炉控制原理 (5)3. 1引言 (5)3. 2补水控制 (8)3. 3循环流量控制 (8)3. 4燃烧过程控制 (9)第四章锅炉控制系统总体设计 (10)4. 1系统功能分析 (10)4. 2系统方案设计 (11)4. 3系统硬件配置 (13)4. 4系统构成 (13)第五章PLC控制系统设计 (15)5. 1 PLC系统配置 (15)5. 2 S7-300系列PLC简介 (16)5. 3通信网络配置 (20)5. 4 PLC控制程序设计 (23)第六章监控组态软件设计 (31)6. 1软件设计特点 (31)6. 2项目组态 (32)6. 3界面设计 (34)6. 4报警记录 (37)6. 5归档系统 (38)6. 6报表系统 (38)结论 (39)第一章绪论项目背景及课题的研究意义随着城市建设的迅速发展,我国北方地区冬季城市集中供暖成为城市现代化必然采取的步骤。
而供暖面积的不断扩大,使如何科学有效地控制和管理供暖系统,提高供暖的经济效益和社会效益,成为急需解决的重要课题。
在供暖系统中,锅炉房供暖所占比例很大,据对我国北方地区29个大中城市近3,5亿平方米的供暖调查,锅炉供暖占84%,热力供暖占12%,其他供暖占4%。
在今后相当长的时间内,集中热力供暖是发展趋势,但无法取代锅炉供暖的主流地位。
锅炉是消耗能源、产生大气污染、事关生产与生活和安全的重要设备,它在国民经济整个能源消耗中占有相当大的比重。
目前我国供暖锅炉以燃煤链条锅炉为主,燃用的主要是中、低质煤,而且锅炉房管理水平不高,一直沿用间断运行方式,锅炉技术含量低,锅炉的自动化控制技术落后,造成了严重的能源浪费和环境污染。
据统计,我国目前拥有工业锅炉50万台,每年消耗的燃煤占全国原煤产量的三分之一,约4亿吨。
锅炉群控系统
热水锅炉锅炉房集中监控系统一、控制系统概述供热系统由热源、热力网管和热用户等三部分组成,控制中心对各锅炉运行负荷进行统一调配,实现多台锅炉的优化运行控制、供暖温度的气候补偿计算与控制等功能,使锅炉房成为新一代节约型能源中心。
整个控制系统的设计充分体现了控制分散,信息管理集中的现代工业设备控制思想的发展理念,具有投资性价比高,可靠性好、便于扩展,技术先进等优点。
1、提高系统运行安全性本控制系统的故障报警保护功能完善:循环泵故障停机、电机过载欠压过流保护,各个关键部件互相 的连锁保护对供热系统安全运转提供保障。
2、提高工作效率、降低劳动强度供热系统运行情况可定时、随机、按要求打印生产报表,减少了工作人员的定点抄表工作量。
使监控人员有更多的精力投入到锅炉设备的寻检和管理当中。
3、系统设计标准在进行锅炉集中监控系统设计时,严格遵循以下国家制定的锅炉及相关行业的标准。
4、监控系统适用的锅炉分类燃煤、燃气、燃油热水/蒸汽锅炉;电热锅炉/余热锅炉/真空锅炉/焚烧炉/循环流化床锅炉等等。
二、监控系统主要功能多台热水锅炉并网运行集中监控,主要监控对象包括:锅炉压力、烟气节能器总进出口水温度、执行器状态、锅炉出回水温度、水流量调节、各种故障反馈信号、运行反馈信号等等。
独特的气候补偿控制系统,燃烧机的调节采用模糊+P I D控制算法,自动加减负荷控制出力。
断电后上电的自动重启。
集中监控或锅炉本地人工操作皆可。
三、系统主要组成系统主机是工业控制用计算机(上位机)及其必需外设核心控制模块是中小型PLC系统(RTU)信号采集用传感器变送器等仪器仪表上位控制系统介绍1.中心控制台是系统的指挥中心,双向通讯线连接每台锅炉控制器,对各锅炉机组适时监控。
实现故障报警、数据监测、历史数据记录、自动生成报表以及数据打印等功能。
2.数据分析统计处理:锅炉运行效率分析、锅炉工作时间分析、温度曲线分析、压力曲线分析、各锅炉各项技术指标的比较分析(曲线、直方图等形式)。
基于单片机的热水锅炉温度控制系统设计
基于单片机的热水锅炉温度控制系统设计摘要: 介绍了80c51单片机构成的小型热水锅炉温度控制的最小系统,主要包括数学模型的建立、硬件电路的设计和软件程序的分析。
关键词: 单片机;温度控制系统;热水锅炉;温度检测0 引言北方冬季分散取暖通常采用热水锅炉人工定时烧水供热的方法。
这种方法耗煤量大,居室温度变化大,费人力。
为解决这个问题,本文介绍一种用单片机控制热水锅炉供热的系统装置。
温度自动控制系统主要是有温度采集系统、液晶显示系统、扬声器报警系统和继电器控制系统四部分组成。
本次设计主要是以温度采集到的温度为参考。
如果温度在设定值内部,则系统正常工作,本系统的温度正常范围为0-50摄氏度,如果超出温度范围,则系统发出警报并控制系统负载停止工作。
1 系统总体方案设计本系统主要有水位检测、温度检测、按键控制、水温控制、水位控制、循环控制、显示部分、故障报警等几部分组成来实现供暖控制,系统框图如图1 所示。
2 供暖系统的控制策略对于供暖系统,环境温度反映了需热量,供水温度反映了供热量。
供暖对系统的要求为: 环境温度低时,供水温度高;环境温度高时,供水温度低。
根据实践经验,建立供暖系统的控制数学模型如下:T 上限=95 ℃ T h< - 10 ℃85- T h - 10 ℃≤T h≤15 ℃ T下限=75 ℃ T h< - 10 ℃65- T h - 10 ℃≤T h≤15 ℃式中,T 上限为供水上限温度,T 下限为供水下限温度,T h 为环境温度。
上式说明,环境温度低于16 ℃时,每降低1 ℃,供水温度上、下限升高1 ℃;环境温度低于- 10 ℃时,供水上限温度为95 ℃,下限温度为75 ℃。
供水上限温度为停机温度,在开机状态下,当供水温度达到上限温度时系统即停机。
供水下限温度为开机温度,在停机状态,当供水温度降至开机温度时系统即开机。
当环境温度高于16 ℃时系统停机。
供水温度始终在上限温度和下限温度之间变化。
锅炉温度控制系统设计设计
锅炉温度控制系统设计设计安徽建筑大学毕业设计(论文)专业:测控技术与仪器班级 : 二班**** : **学号 : ***********课题 : 锅炉温度控制系统设计****:***2013 年 06 月 14 日摘要在调查对当前采暖需求情况的基础上,根据小型家用燃气锅炉的工作特点,再结合工程实际需要,研究了基于MCS-51单片机的家用燃气锅炉温度控制系统,旨在解决使用燃煤锅炉集中采暖时所遇到的锅炉温度不易控制的问题,改进家庭采暖的控制方式,提高采暖的经济性。
利用Protel99se软件设计电路,对智能控制器的电源电路、报警电路、时钟电路、复位电路、LCD液晶显示电路以及控制器的核心—温度采集电路进行了设计。
电源采用三端集成稳压器W7800 (W7900)系列元件7805,交流220 v电压转换为单片机所需要的5V电压;利用AT89S51作为控制器的核心器件;利用集成电路温度传感器DS18B20测量锅炉水温;并将测量的水温与设定值比较,另外系统使用LCD液晶显示器显示当前水位、水位的上下限值、当前采集的温度值和预先设定的温度报警值。
当温度超过所设定的报警温度值,系统将发出报警声音,同时关闭锅炉燃烧器。
等待温度降到下限值,这时就可以重新锅炉燃烧器通电,继续加温,如此反复监控温度。
这样就可以提高能源的使用率,节约能源。
针对系统的特点和要求,在上述硬件电路及实现方法的基础上,利用汇编语言,设计了基于单片机的锅炉温度控制系统。
控制软件主要包括温度和温度采集子程序、水位控制程序、LCD液晶显示子程序等。
关键词:单片机;温度控制;DS18B20;燃气锅炉;LCD;ABSTRACTAccording to the market demand and the characteristics of domestic heating, this paper develops MCU intelligence controller for the minor gas-fired boiler which is domestic heating equipment on the basis of investigation of heating demand widely. The research purpose is to change the inconvenience of temperature control bring by using coal fired boiler for centralized heating, to increase economics of heating.The software called Protel99se for circuit designed is used to develop the hardware of the controller. The hardware includes the power supply circuit, the reset circuit,the clock circuit, the alarm circuit, the LCD display circuit, and the temperature collection which is the core of this controller. The three-pin integrated-circuit voltage regulator W7800 (7900) series component 7805 is used for the power supply. The Atmel AT89S51 chip is the core chip of the controller. The integrated temperature sensor DS18B20 is used to measure water temperature in boiler. The key circuit is used to set the alerm temperature and analog water in or out. In addition, LCD is used to display water level bound, current water level, temperature alerm value by presupposition and current temperature. When water level beyond its bound or when current temperature beyond its alerm value, the system gives an alerm and makes boiler burner off. When water temperature is down, the system releases alerm and makes boiler burener on. The system does it again and again.So the system can save energy and improve energy utilization rate. Aim at the demand and characteristic of the system, on the basis of these hardware and implement method, using assemble language, system designs boiler temperature control system design based on singlechip. This software includes temperature and water level monitor main program, temperature collection subprogram, analoy water in and out subprogram, keyboard scan subprogram, LCD display subprogram etc.Keywords:MCU; Temperature control; DS18B20;Gasboiler;Liquid CrystalDisplay;目录1 绪论 01.1 课题背景 01.2课题研究的目的及意义 (1)1.3系统的总体设计思想 (1)2 系统方案选择及工作原理 (3)2.1 系统设计方案 (3)2.2 系统结构框图 (4)2.2.1主要器件的选择 (6)2.2.2 辅助器件选择 (6)3 硬件电路设计 (7)3.1 主控单片机AT89S51芯片介绍 (7)3.1.1 主要性能特点 (8)3.1.2 AT89S51管脚说明 (8)3.2 单片机最小系统 (10)图3.2 最小单片机系统 (11)3.2.1时钟电路 (11)3.2.2 复位电路 (11)3.3 温度控制电路设计 (12)3.4按键电路设计 (12)3.5 水位检测电路设计 (13)3.6 稳压电源电路设计 (14)3.7温度传感器选择及温度采集电路 (16)3.7.1 DS18B20简介 (16)3.7.2温度采集电路 (17)3.8输出模块 (18)3.8.1 固态继电器SSR (18)3.8.2报警电路设计 (19)3.8.3液晶显示电路设计 (20)4 系统软件的设计 (23)4.1 系统主程序 (23)4.2 子模块软件设计 ... 错误!未定义书签。
基于PLC控制的热水锅炉控制系统设计
引言目前我国供暖锅炉以燃煤链条锅炉为主,燃用的主要是中低质煤,而且锅炉房管理水平不高,一直沿用间断运行方式,锅炉技术含量低,锅炉的自动化控制技术落后,造成了严重的浪费和环境污染,据了解我国目前拥有工业锅炉50万台,每年消耗的燃煤占全国原煤产量的三分之一约4亿吨,锅炉每年排放烟尘约620万吨,CO2约510万吨,此外还有大量的NO2有害气体,成为我国大气烟煤型污染的主要来源之一,尤其是燃煤排放的CO2气体所引起的温室效应,早已引起国际关注,所以使用清洁能源已势在必行。
中国的锅炉产业,它既不是“朝阳产业”,也不是“夕阳产业”,而是与人类共存的永恒产业,且在中国还是一个不断发展的产业。
20世纪80年代以后,中国的经济发生了突飞猛进的变化,锅炉行业更加突出,全国锅炉制造企业增加近二分之一,并形成了独立开发研制一代又一代新产品的能力,产品的技术性能已接近发达国家水平。
锅炉是经济发展时代不可缺少的商品,未来将如何发展,是非常值得研究的。
关键词:锅炉燃气燃烧机自动化PLC 温度控制触摸屏目录1概述................................................................... (01)1.1 燃气热水锅炉特点 (03)1.2锅炉自动化的意义 (03)2.锅炉PLC自动控制系统设计........................................................04~28 2.1 锅炉外观示意图. (04)2.2 锅炉控制流程图 (05)2.3 热水锅炉控制要求.......................................................06~08 2.4 PLC、模块、触摸屏的选型. (09)2.5 硬件分配表 (10)2.6 I/O地址分配表 (11)2.7 PLC接线图 (12)2.8 PLC程序说明...........................................................................12~22 2.9 触摸屏说明...............................................................................23~28 3小结.. (29)4 参考文献 (30)5附件说明 (31)1概述1.1燃气热水锅炉特点燃油燃气锅炉不同于燃煤锅炉,它需要使用燃烧器将燃料喷入锅炉炉膛,采用火室燃烧而无须使用炉排设施。
基于PLC和组态王的热水锅炉控制系统
工业控制与应用Industry Control an d Application自动化技术与应用 2005年第24卷第8期基于PLC和组态王的热水锅炉控制系统郎术斌(黑龙江科技学院自动化工程系,黑龙江哈尔滨150027)摘要:基于西门子S7-300系列PLC构成了一种新型的锅炉自动控制系统,讨论了控制系统的功能和特点,给出了控制系统的硬件组成、系统功能和控制框图。
实际使用证明,该控制系统控制效果良好,节能效果十分明显。
关键词:PLC;工控机;控制系统中图分类号:TP571 61文献标识码:B文章编号:1003 7241(2005)08 0031 03The Co ntrol System of Heating BoilerBased o n PLC and Cofiguratio n KingLANG Shu-bin(Automation Department of Heilongjiang Science Insti tute,Harbin150027,China)Abstract:A novel control system of boiler based on the S7-300series PLC of Siemens is presented.The hardware of the system is also discussed.The system gives a bi g saving on energy.Key words:PLC;Industrial PC;Con trol sys tem1引言目前,供暖公司的热水锅炉只是利用计算机监测热水锅炉运行参数,热水锅炉运行还需要人进行手动调节,而要真正实现热水锅炉的自动控制,只是利用计算机进行监测是远远不够的,它一方面不可能使热水锅炉在较高的效率下运行,另一方面也不可能达到真正的节能目的。
下面要介绍的热水锅炉控制系统,它既完全包容了计算机监测部分,又可以完全脱离手动操作,使热水锅炉控制系统运行更经济、更简单,而且在实践中已得到了应用,受到了用户一致好评。
常压热水锅炉PLC控制设计
锅炉控制系统总体设计 3 . 1 系统 功 能分 析 本文针对锅炉进行变频改造 , 设计一套基 于变频调速技术 的
锅炉系统。根据要求 ,并结合锅炉控制的发展趋势 ,本系统具备
如下功能 :
( 1 ) 远程/ 就地控制
系统具有远程控 制和就地控制两种控制功能 。 通过操作 台和 可编程控制器对 锅炉系统 中的鼓风机 、引风机 、炉排电机 、循环 泵和补水泵实现远程 控制 。同时 ,也可直接操作变频控制柜 ,实 现就地控制 。
节流设 备进 行流量 、压力 、水位等信号 的控制。
这样 ,不仅造成大量的能源浪 费 ,管路 、阀门等密封性能的 破坏 , 还 加速 了阀体 的磨损 , 严重时损坏设备而影响生产 。目前 , 风机一 、泵类设备 多数采用异步 电动机直接驱动的方式运行 ,存在 启 动电流大 、机械冲击 、电气保护特性差等缺点。不仅影响设备
前 言
二 、变 频 调 速 在 供 暖 锅炉 控 制 中 的应 用 2 . 1 变频 调 速基 本原 理
锅炉是供热设备 中最普遍 的动力设备之一 。目前 ,大多数锅
炉都是人工控制的 ,或简单 的仪表单 回路调节系统 ,燃料浪费很 大 。锅炉作为一个设备总体 ,有许多被控制量与控制量 ,许多参
锅炉控制系统 ,一般 由以下几 部分组成 ,即 由锅炉本体 、补
水箱 、 循 环水 泵 、 补水泵等部分组成 。 补水箱内的水 由两路提供 。 路是来 自用户网通 过热交换形成 的冷凝水 。 一路是来 自 自来水 管的 自来水。当 回水不足 以维持供热所需的水时 。启动补水泵 ,
一
环节 ,它在整流电路和逆变电路之 间 , 一般是利用无 电源 电容或
常压热水锅炉 P L C控制 设计
高温热水锅炉自动控制系统的设计
213学术论丛高温热水锅炉自动控制系统的设计王秀丽 李瑞福辽宁石化职业技术学院摘要:为了解决当前供热中存在的供热效率低、供热不平衡、污染严重、能量浪费等诸多问题,设计开发了针对供热行业的高温热水锅炉自动控制系统。
系统采用德国西门子的可编程控制器(PLC)作为控制核心,操作员站采用工业控制计算机作为监控中心,既实现了分布式逻辑控制和过程控制,又实现了集中监视、方便操作的功能。
该套系统已成功运用在很多热电企业,达到了无人值守、节能减排的目的。
安装本系统,锅炉运行由人工手动烧炉发展到自动控制锅炉运行,大大提高锅炉燃烧的热效率,节省煤、水、电,改善锅炉的燃烧工况,降低故障率,改善司炉人员工作条件,促进安全生产,提高生产效率。
关键词:控制器;变送器;数据采集;PLC 一、系统概述某工程有限公司的29MW 链条炉排热水锅炉是一种中小型锅炉,其燃烧特点是空气在炉膛前后两端过剩,在中部不足,手动烧炉时升温速度慢、易掉火、燃烧火床短。
链条炉监控系统采用先进的控制算法,调节鼓风机、引风机和炉排电机转速使其达到合理的配比,控制出水温度、炉膛烟气压力、风煤比三个主要参数,快速稳定地跟随给定值,改善了手动烧炉时的缺陷。
监控系统采用分层、分布式监控方式,现场采用德国西门子的可编程控制器(PLC)作为控制核心,操作员站采用工业控制计算机作为监控中心,既实现了分布式逻辑控制和过程控制,又实现了集中监视、方便操作的功能。
监控系统各种实时、分析、计算数据库的建立,为检修、发展计划提供依据。
锅炉监控控制系统,具备自动控制、远程手动和就地手动三种控制方式,并且可以实现一种方式向另一种方式的无扰切换。
当操作站发生故障时,可由控制单元无扰动切换控制锅炉运转,保障锅炉的正常运行。
当计算机监控系统完全故障时,可在控制柜转换到手动操作,控制柜上有必要的信号指示。
本系统设计的控制方案使系统操作简单、安全、易于维护。
监控系统可以根据运行人员在操作站输入的给定出水温度值、风煤比、炉膛烟气压力,控制给煤量及给风量辅助设备自动联动投入工作,系统并对该给定值的合法性进行检查。
果洛14MW热水锅炉控制方案
-.2台14MW燃煤热水锅炉控制系统方案德明电气2014年9月. -可修编- .第一局部、电气控制柜一、概述二、电气控制柜技术条件三、电气控制柜配置四、元器件配置简介五、外形构造一、概述GGD2型交流低压开关柜适用于发电厂、变电站、厂矿企业等电力用户的交流50Hz,额定工作电压380V,额定工作电流至1500A的配电系统,做为供电系统中的配电、分配、电动机集中控制的低压成套配电装置。
GGD2型交流低压开关柜是根据能源部主管上级,广阔电力用户及设计部门的要求,本着平安、经济、合理可靠的原则设计的新型低压开关柜。
产品具有分断能力高,动热稳定性好,电气方案灵活、组合方便,系列性、实用性强,构造新颖,防护等级高等特点。
可作为低压成套开关设备的更新换代产品使用。
GGD行使 IEC439 "低压成套开关设备和控制设备"GB7251"低压成套开关设备"等标准。
二、电气控制柜技术条件类型及数量电气控制柜选用GGD2型组合式低压柜,本案电气控制柜中包含锅炉房低压电源进线、补偿柜各1台,电气控制柜12台,针对锅炉房辅机的配电、控制等电气系统。
1. 额定绝缘电压 0.66kV2. 额定工作电压 0.38kV3. 额定工作频率 50Hz4.母线最大工作电流:1600A额定短时耐受电流:15kA(GGD1),30kA(GGD2),80kA(GGD3)额定峰值耐受电流:35kA(GGD1),63kA(GGD2),176kA(GGD3)水平母线短时〔1秒〕耐受电流:50kA. -可修编水平母线短时峰值电流:105kA母线系统:三相四线制5.工频试验电压(1 min):主回路 3000V辅助回路 1500V6.外壳防护等级 IP307. 母线型号:水平母线 TMY-3(100×10)+2(60×6)8. 柜体外形尺寸: 1000(宽)×600〔深〕×2200〔高〕 800(宽)×600〔深〕×2200〔高〕9. 柜面应有表示开关分合状态的标志。
供暖热水锅炉控制系统设计
.毕业设计电热锅炉供热控制系统设计学生学号:学生姓名:导师姓名:专业名称机电一体化2011 年 5 月摘要现在人们的环保意识不断的在提高,为了能节能使用电热锅炉供热的人越来越多了,它的经济性、安全性及较高的自动化程度也已被认同。
电热锅炉已成为工业及民用供热、热水和洗浴等使用场所的首选设备,它具有无污染、热效率高、无燃料运输和储备烦琐等诸多优点。
现在使用的绝大多数电热锅炉控制系统的设计还不完善,所以需要一种新的、高性能的电热锅炉控制系统来取代原来的控制系统,帮助完善原有的控制系统。
现在生产线控制的大多数是用继电器、接触器为主的控制装置。
使用继电器电路构成的控制系统不断出现问题,其可靠性很差而本文采用的是PLC来替代原有的控制系统。
PLC控制系统能大大减小控制设备的外部接线,使控制系统设计及建造的周期缩短。
同时还维护也改变得容易起来。
更重要的是其可靠性很高。
关键字:PLC 电热锅炉供热系统目录一、引言 (4)二、设计任务分析 (4)2.1任务分析内容 (4)2.2任务分析要求 (5)2.2.1对锅炉控制的基本要求 (5)2.2.2对系统控制的要求 (5)三、技术方案初选 (5)3.1使用设备及器件初选 (5)3.2控制系统方案的初选 (6)四、技术方案的详细设计 (6)4.1PLC选型 (6)4.2控制系统的I/O点及地址分配 (6)4.3电气控制系统原理图 (7)4.3.1主电路图 (7)4.3.2控制电路图 (9)4.3.3PLC的外接线图 (9)五、总结评价 (10)致谢 (11)参考文献 (11)附录: (12)一、引言电热锅炉已成为工业及民用供热、热水和洗浴等使用场所的首选设备,它具有无污染、热效率高、无燃料运输和储备烦琐等诸多优点。
现在大多数电热锅炉控制系统的设计还不完善,所以非常需要一种高性能的电热锅炉控制系统来取代原来的控制系统。
控制系统的要求:补水泵交替运行,互为备用;所以水泵均具有过载、短路、缺相保护功能;缺相报警,水泵停止运行;故障停机后,手动复位;循环泵主/备用泵可选择,具有定时控制、手/自动控制功能。
36KW常压电热水锅炉系统控制设计
36KW常压电热水锅炉系统控制设计摘要由于人类社会经济水平发展迅速,人们生活水平的不断提高,对城市生活供暖的数量和质量提出的要求越来越高。
由于传统的控制方式调节精度差,自动化程度低,系统稳定性差,锅炉运行耗能大,并且存在安全隐患等缺点,所以现代锅炉运行方式需要改进。
本次设计以电热水锅炉硬件设计为核心,通过外围硬电器设备的连接实现电热水锅炉的控制要求及锅炉供回水温度、水位等信号,并且通过控制器的辅助控制运算,实现对中小型锅炉运行的自动控制。
本次设计的电热水锅炉有占地面积小,组装维修方便,功能较齐全等优点。
而且有很高的性价比,有很广的使用前景。
同时在本次设计中加入了控制器的使用,通过控制器对水位信号和温度信号的监测达到自动控制的目的。
而且在设计中根据需要达到的效果对电路需要的硬电器进行选型,并通过电路设计以及连接使其完成常压电热水锅炉的控制要求。
同时为了降低设计和使用成本以及传递效率和热力损失等问题的考虑,本次设计的锅炉以水为传导媒介,这样也达到了节能环保的设计初衷。
关键词控制器;节能环保;硬电器36 kw Atmospheric Pressure in the Boiler ControlSystem DesignAbstractDue to the rapid development of human social and economic level, people's living standards continue to improve, the urban heating quantity and quality request is higher and higher. Due to the traditional way of control accuracy is poor, low degree of automation, the system stability is poor, boiler operation energy consumption, pose a safety hazard and other faults, so the modern boiler operation mode needs to be improved.This design in boiler hardware design as the core, through the peripheral hardware electrical equipment connected to realize the control request in boiler and boiler for the return water temperature, water level, such as signal, and the auxiliary control operation by the controller, to realize the automatic control of the middle and small boiler. The design in the boiler has small volume, convenient installation, the advantages of complete function, and has a high cost performance, wide application prospect, help find possible fault at the same time, through the controller to realize automatic water supply system of control and adjustment, will guarantee normal gas boiler heating, stable system, guarantee the safe and economic operation, has high practical value and superiority. At the same time this system by hot water for single phase medium, greatly reduce the design cost, and improve the use efficiency to reduce the heat loss.Keywords Controller,energy conservation and environmental protection,hard electronics目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题研究的背景及内容 (1)1.2 电热水锅炉国内外发展及现状 (1)1.3 电热水锅炉特点 (2)1.4 电热水锅炉技术参数实例 (4)1.5 本章小结 (5)第2章电热水锅炉系统方案 (6)2.1 电热水锅炉总体设计规划 (6)2.2 电热管组布置 (6)2.3 对流换热面布置 (7)2.4 控制系统与系统接线布置方案 (8)2.5 本章小结 (10)第3章电热水锅炉硬件的选择 (11)3.1 断路器的选择 (11)3.1.1 3VU13断路器 (11)3.1.2 3VU13断路器额定短路分断能力 (13)3.1.3 3VU13断路器的特性 (13)3.1.4 3VU13电路图及可接辅助电器 (15)3.2 交流接触器的选择 (16)3.3 过载继电器的选择 (18)3.4 控制器的选择 (20)3.5 本章小结 (21)第4章硬件电器电路的连接与控制方式 (22)4.1 主电路回路连接 (22)4.2 控制电路回路连接 (23)4.2.1 加热器的控制连接与控制方式 (23)4.2.2 水泵的控制连接与控制方式 (24)4.3 控制器的连接方式 (24)4.4 控制面板的布置与开孔设计 (25)4.5 本章小结 (27)结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录一 (31)附录二 (32)附录三 (33)第1章绪论1.1课题研究的背景及内容通过对我国的实际国情以及环境保护上的要求和发展考虑,燃料燃烧型锅炉由于热转换效率不高并且对环境有很大的污染,已经渐渐被新型锅炉替代。
锅炉自动化控制的电气设计
锅炉自动化控制的电气设计摘要:随着我国经济水平不断提升,工业生产模式也在发生转变,锅炉作为工业生产的重要动力来源,在实际工业蒸汽锅炉应用的过程中,其生产内容是十分复杂的过程,需要很多设备共同运作,这也增加了工业蒸汽锅炉设备管理的难度,而随着我国绿色发展理念不断深化和落实,传统的过滤运行技术也出现了明显的短板,一方面造成资源浪费,另一方面效率低下的问题越来越突出。
因此,将自动化应用于现有的锅炉运行中,能够达到非常理想的生产效果。
关键词:锅炉;自动化;电气设计引言锅炉生产的第一标准,要确保运行的安全可靠,在安全的前提下,也要确保生产效率,同时也要确保能源高效率应用。
而锅炉是工业生产能源消耗的重要环节,如果对于这一方面不采取行之有效的方式加以解决,对于我们国家的能源问题有很大影响。
和我们国家可持续发展理念格格不入,如何才能够改进传统的锅炉运行弊端,有效提升锅炉运行的安全性经济性,提高生产效率,更需要应用自动化控制技术来提升当前的锅炉运行状况。
所以本文将着重论述当前锅炉自动化控制系统的组成结构,以及设计原则和步骤,希望为广大读者提供有益的参考和借鉴作用[1]。
1锅炉自动化控制系统的组成结构锅炉自动化控制系统是由多个设备共同组成的,而在运行的过程中,各个环节相互配合才能够确保工业蒸汽锅炉自动化系统更为稳定。
而对于当前工业蒸汽锅炉自动化系统构成来看,主要包括以下几个方面,既包括锅炉本体,也包括手动自动切换器,一次性仪表等构件共同构成的。
而对于系统运行的过程中,仪表的作用不言而喻,在锅炉运行的过程中,有效记录锅炉内部的压力以及温度变化,并且将信息收集并传输到微机中,这样也能够为相关操作人员提供更直观的运行模式,一旦在运行的过程中,某类数据出现了极大偏差,那么相关工作人员就能够以数据出现的依据及时处理。
在这个过程中,微机控制系统包括两个方面,一方面为手动操作,另一方面是自动操作,而具体选择的操作方式要根据实际情况来进行,进行手动操作的时候,主要是利用操作器来进行控制,并且对于收集到的信号进一步分析,一旦发生异常现象就能够发出预警声音,所以对于微系统进行设计的时候,更应该要注意重要参数的设计,以进一步提升数据分析的精准性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电气控制系统设计说明书题目:热水锅炉电气控制系统设计学生姓名:学号:班级:热水锅炉电气控制系统设计目录摘要 (1)一锅炉系统 ................................................ 错误!未指定书签。
1.1锅炉系统概况....................................... 错误!未指定书签。
1.1.1锅炉的分类................................... 错误!未指定书签。
1。
1.2锅炉设备配置................................ 错误!未指定书签。
1。
2锅炉设备工艺要求.................................. 错误!未指定书签。
1.2.1热水锅炉供暖系统简介......................... 错误!未指定书签。
1。
2。
2锅炉及部分辅机设备的功能................... 错误!未指定书签。
1.2.3锅炉运行中的有关参数......................... 错误!未指定书签。
1。
2。
4锅炉工作的基本过程......................... 错误!未指定书签。
1。
2.5锅炉供暖系统主要包括的两个控制任务.......... 错误!未指定书签。
1.2.6锅炉燃烧控制系统的任务主要................... 错误!未指定书签。
二电气控制线路设计 ........................................ 错误!未指定书签。
2.1常用的控制线路的基本回路的组成..................... 错误!未指定书签。
2。
2常用电气图举例.................................... 错误!未指定书签。
2。
2。
1点动控制线路............................... 错误!未指定书签。
2。
2.2连续运转控制线路(自锁) ..................... 错误!未指定书签。
2.2。
3两地控制线路................................ 错误!未指定书签。
2。
3热水采暖锅炉辅机电气图设计........................ 错误!未指定书签。
2.3.1设计控制系统的要求........................... 错误!未指定书签。
2.3。
2各辅机电气图设计............................ 错误!未指定书签。
三执行器部分 .............................................. 错误!未指定书签。
3.1电缆的选择 ................................................................................... 错误!未指定书签。
3。
2接触器的选择 ............................................................................ 错误!未指定书签。
3。
3电流互感器的选择 .................................................................... 错误!未指定书签。
3.4压力传感器的选择 ....................................................................... 错误!未指定书签。
3.4。
1压阻式压力传感器原理及应用..................................... 错误!未指定书签。
3。
4.2压阻效应 ......................................................................... 错误!未指定书签。
3.4.3压阻式压力传感器的优缺点............................................. 错误!未指定书签。
3。
5温度传感器的选择 .................................................................... 错误!未指定书签。
3.5。
1热电阻 ............................................................................. 错误!未指定书签。
3.5.2热电偶 ................................................................................ 错误!未指定书签。
参考资料及文献 ......................................................................................... 错误!未指定书签。
总结 (39)摘要锅炉是工业生产或生活采暖的供热源,按其供热的方式分为蒸汽和热水两种。
前者主要用于发电、工业生产及间接供热;后者主要用于生活供暖和生活热水。
电气控制系统一般称为电气设备二次控制回路,为了保证锅炉系统一次设备运行的可靠与安全,需要有许多辅助低压电气设备为之服务。
这些设备要有以下功能:(1)自动控制功能:高压和大电流开关设备的体积很大,一般都采用操作系统来控制分、合闸,特别是当设备出故障时,需要开关自动切断电路,要有一套自动控制的电气操作设备,对供电设备进行自动控制。
(2)保护功能:电气设备与线路在运行过程中会发生故障,电流(或电压)会超过设备与线路允许工作的范围与限度,这就需要一套检测这些故障信号并对设备和线路进行自动调整(断开、切换等)的保护设备.(3)监视功能:电是眼睛看不见的,一台设备是否带电或断电,从外表看无法分辨,这就需要设置各种视听信号,对一次设备进行电气监视。
(4)测量功能:监视信号只能定性地表明设备的工作状态(有电或断电),如果想定量地知道电气设备的工作情况,还需要有各种仪表测量设备,测量线路的各种参数,如电压、电流、频率和功率的大小等。
关键词:锅炉系统、、低压电气设备、电机、变频器一锅炉系统1.1锅炉系统概况一、锅炉是工业生产或生活采暖的供热源,按其供热的方式分为蒸汽和热水两种。
前者主要用于发电、工业生产及间接供热;后者主要用于生活供暖和生活热水。
从80年代石横工程全套引进第一台300MW机组到至今,锅炉厂房控制系统、控制思路发生了很大的变化,其设计己基本成熟。
由原来的继电器实现控制功能转化为用PLC实现控制功能,随着电力系统市场的开放,减人增效越来越得到工厂包括各级领导的重视,如何优化车间的控制已成为每个工程所必须面临的问题。
二、本次设计为热水采暖锅炉电气控制系统设计.设计要求为:1、设计出引风机、鼓风机、循环泵等辅机的电气控制线路.选择相应的电器,对有联锁控制要求的设备应既可联锁控制、又可单独控制,通过转换开关切换。
所有辅机电气设备均应有过载保护、短路保护、缺相保护.2、设计出电气控制系统图,要求有电源进线柜、配电柜及上述辅机的电气控制柜,选择出柜体型号。
3、锅炉除上述辅机外还有照明用电、小型吊车用电、临时用电,设计出配电线路图.4、对需要显示的量应选择出合适的传感器及仪表,各测量信号送入仪表。
画出其电路图.1。
1.1锅炉的分类锅炉的燃料多分为煤和燃油,还有天然气等。
按其蒸发能力大小可分为三类:(1)小型锅炉蒸发量在10t/h及以下,多用于工业生产及采暖。
主要是火箭或火箭管组合及小型水管式。
(2)中型锅炉蒸发量为10~75t/h,多用于发电厂。
国内生产多为“II”型。
(3)大型锅炉蒸发量大于75t/h,多用于发电厂。
国内生产多为“II”型。
本次设计锅炉为15t,属于中型锅炉。
1。
1.2锅炉设备配置一、锅炉设备配置六大系统(1)点火系统.锅炉点火,保护及控制。
(2)燃料配给系统。
上煤机、碎(粉)煤机、煤仓及输煤皮带运输机,燃油(汽)输送泵。
(3)燃煤系统。
炉排电动机(有些类锅炉不用),除渣机。
(4)水循环系统.循环水泵往往是多台,且有备用(本次设计一用一备)。
(5)补水系统.补水泵,往往为备用设置,以防断水(本次设计一用一备)。
有时还有水处理系统的系列水泵,搅拌电动机。
(6)送引风系统.引风机(有时还有一次、二次送风之分)又称送风机、配风机又称抽风机,本次设计用引风机送风.二、设备特点及注意事项,从控制角度有下述特点需引起重视(1)设备相互之间往往有一定时间限制的控制顺序。
如点火时,循环泵先启动,然后除渣;引风机起动数秒后鼓风机启动;停炉时,先停鼓风和炉排,数秒后停引风和和除渣,最后停循环泵。
(2)设备间往往有联锁:如循环泵、鼓风机和引风机,炉排和上煤机.(3)设备间往往有联动,如锅炉故障时,汽泡极低水位;蒸汽压力过高时,应自动停止排风、炉排,起停循环泵等。
(4)一般锅炉属于二级负荷,无起动给水的蒸汽锅炉,以补水定压的高温热水锅炉的给水泵应保证可靠供电。
(5)配电宜以锅炉机组为单元,放射式配电。
蒸发量为6.5t/h及以下的锅炉宜设有低配室。
锅炉房内就地配电,起动设备宜用保护、防水、防尘型。
(6)每台锅炉宜单独设置控制屏,宜由锅炉配套、宜设集控室、并将其置于室内.(7)线缆宜穿金属管及金属桥架,必须注意敷设时与高温设备的间距。
(8)锅炉间、除氧间、水处理、风机间、顶层料仓等的检修照明,宜采用12V安全电压。
对就地指示仪表,宜设局部照明。
1。
2锅炉设备工艺要求1.2.1热水锅炉供暖系统简介热水供暖系统就是以热水为热媒的供暖系统,由热源(热媒制备)、热循环系统(管网或热媒输送)及散热设备(热媒利用)三个主要部分组成。
按热水温度的不同,又可再分为低温热水供暖系统(水温低于100℃)和高温热水供暖系统(水温高于100℃)两种;根据循环动力的不同,分为自然循环系统和机械循环系统。
机械循环热水采暖系统是由锅炉、输热管道、散热设备、水泵及空压设备等组成.系统的作用压力主要是由水泵提供的。
热水供暖锅炉控制系统属于过程控制系统,其控制的目标是控制锅炉燃烧过程中的出水温度、回水温度、出水压力、回水压力、炉膛负压等参数,使锅炉燃烧工况良好,保证设备安全运行,满足用户的供热要求。
热水锅炉是把燃料中的化学能经过燃烧放出热量,并传递给水,从而使低温水变成高温水的设备,在我国主要用于取暖和热水供应。