基于PLC锅炉供热开题报告

2、上网参考各种技术指标的最佳参数并通过实验室的实验证明选出最佳参数进行传感器和变频器的设计。
3、参考一些相关的设计采用其比较先进的技术。
4、根据各种技术指标的最佳参数来设计各个传感器的参数及变频器的参数。
五、研究手段：
1、借助施耐德PLC变成软件编写PLC可控制程序并且在其模拟软件上进行模拟
运行或到实验室进行模拟实验来修改PLC程序至完全正确。
[10]郑德忠链条式热水锅炉控制的研究传感技术学报2006年01期
指导教师意见
签字：年月日
天津理工大学教务处制表
七、资料及参考文献：
[1]刘银河供热锅炉及其系统节能机械工业出版社2008年
[2]赵钦新供热锅炉选型及招标投标指南中国标准出版社2004年
[3]赵清新电工识图电子工业出版社2004年
[4]王仁祥常用低压电器原理及其控制技术机械出版社2001年
[5]潘晓旭变频调速在锅炉控制系统中的应用装备制造2010年04期
2、借助一些上位机模拟软件或到实验室进行锅炉供热系统的参数监测及控制的实验。
六、本课题的研究步骤：
(1)分析系统要求，查阅并检索国内外相关的文献资料；
(2)根据最佳供热确定变频器及传感器等各种器件的参数范围；
(3)依据各种参数及控制要求设计PLC程序；
(4)调试硬件和软件；
(5)根据调试结果确定最终的硬件的选择及程序的设计的总体方案；
（1）温度检测包括炉膛左、右温度、炉堂左、右出口烟温、对流管束入口左、右出口烟温，排烟温度，除尘器出口烟温，室外空气温度、锅炉出水温度，锅炉进水温度。
（2）压力检测包括炉膛左、右负压、炉出口压力、对流管束入口左、右出口烟气压力，炉堂左、右出口烟压，一次风压力，引风压力、锅炉进水压力、锅炉出水压力。
（3）流量检测包括锅炉出水流量，鼓风风量，引风左、右风量，炉排转速。
表2 PLC数字量输出模块输出地址分配表
3、供热锅炉监测系统研究的内容主要有：（1）各种传感器的设计（如：热传感器对温度的监测、对水位监测的传感器、对压力监测的传感器等）；（2）上位机程序的设计；（3）进煤量、水流量、炉压、炉温、采风量等各个环节所构成的促进作用或者反馈作用。
四、研究方法：
1、根据锅炉供热工艺及其他技术要求计算出各种技术指标的最佳参数，如：煤和空气按多少比例进行供给、锅炉压力保持在多少pa、排放的废气中CO2及SO2等这些污染气体占废气的比例及O2的所占的比例、锅炉的出水量等一系列的技术指标参数。
二、国内发展状况：
我国大部分城市供暖主要以煤为燃料，供暖热源热效率低，燃烧产生大量的SO2、CO2、NOX和烟尘，成为北方城市冬季大气主要污染源之一。在燃煤热源的各种供暖方式中，因为大型燃煤锅炉便于集中处理烟尘、灰渣污染物，锅炉效率高于小型燃煤锅炉，故一般公认采用大型集中锅炉放的城市集中供暖优于分散锅炉供热，单户煤炉采暖最差。我国便是供热锅炉生产大国，也是供热锅炉利用大国。停止到2003的数据显示：蒸汽锅炉占总容量的60%左右，热水锅炉占40%左右，生产用锅炉占总容量的45%，生活用占55%左右。热水锅炉主要集中在三北地区，占热水锅炉总容量的91%左右。我国锅炉容量还是以低于35T/H的锅炉为主。占约总容量的99%，其中不低于20%T/H的不到20%，2~10T/H的占75%，不高于1T/H的占5%。尽管供热锅炉在节能新技能、新产物应用方面获得了一些成果，但由于缺乏须要的政策支持，总体推行力度不大。循环流化床锅炉、新型水火管锅炉、渣滓焚烧锅炉、燃生物质锅炉、真空锅炉等新产物都有不同程度的生长。螺纹烟管技能在锅壳式锅炉上险些得到片面采用，并在其他换热设置装备摆设中得到应用。燃煤分层安装、锅炉复合相变尾部换热器、锅炉计算机控制体系等产物在现有锅炉改造中也有不同程度的应用，其中燃煤分层安装应用相对广一些。各地在供热锅炉改造中，还不同程度地采用了变频调速技能对供热锅炉配套的水泵和鼓、引风机进行控制改造。
我国北方供热所用的原料主要是煤炭，随着煤炭资源越来越少和许多城市的空气质量的不断恶化，而其他能源还没有得到很好的发展。主要能源供应还是以煤炭为主，而煤炭资源大量开采煤炭所带来的地壳改变，使许多地方都有土地塌陷而带来了许多危险！而且现在国家也提倡低碳生活。所以本设计很好的响应了国家的政策具有一定的实际意义。
三、本课题的研究内容:
研究内容主要包括供热锅炉系统的组成、供热锅炉控制系统的组成、供热锅炉监测系统的组成。
1、供热锅炉系统研究的内容主要是锅炉在供热过程中的工艺及要求。
1、锅炉在供热过程中的工艺及控制分析：
1、了解锅炉供热系统中的工艺要求的技术指标及控制调节要求：
（1）燃烧调节是以供水温度为主调量，采用风-煤配比控制，通过调节炉排转速和鼓风机频率使供水温度尽快达到设定温度。用烟气含氧量修正风-煤配比，以达到较佳燃烧。采用时序设定方式，根据不同供热时期自动改变供水温度设定值，同时通过测量室外温度自动修正供水温度设定值，以达到较佳的设定温度，实现经济供热。
（1）节省资金，减少污染。燃气供热系统的设计得当，可以一定程度减少和降低燃气，水电的消耗。
（2）性能稳定可靠，安全智能。燃气供热系统的设计得当，可以实现高度的智能化和可靠性，提高安全。
（3）提高生产效率，推动燃起的发展。燃气供热系统的设计得当使用了高热效率的锅炉、低污染燃烧机、高质量的水泵、安全可靠的调节系统，对系统水量分配进行了平衡调整，提高效率。
（2）根据炉膛负压信号及鼓风量信号构成前馈-反馈控制，调节引风机频率，使炉膛负压保持在一定的范围内（-200Pa~-50Pa）。
2、控制联锁功能：
供水温度过高报警、超高联锁停炉；供水压力过低报警、超低联锁停炉；回水压力过低报警。当联锁停炉时，PLC系统应按先停炉排—鼓风机—引风机的顺序停炉。
3、检测功能：
毕业设计开题报告
届：2011学院：自动化学院专业：电气工程及其自动化2011年3月2日
毕业设计
题目
基于施耐德PLC的供热控制系统设计学生姓名学号来自指导教师职称副教授
（报告内容包括课题的意义、国内外发展状况、本课题的研究内容、研究方法、研究手段、研究步骤以及参考文献资料等。）
一、本课题研究意义、本课题的意义：
输入地址对应输入设备输入地址对应输入设备i00炉膛左温度i12锅炉进水温度i01炉膛右温度i13炉膛左负压i02i14炉膛右负压i03i15炉出口压力i04对流管束入口左出口i16对流管束入口左出口烟气压力i05对流管束入口右出口i17对流管束入口右出口烟气压力i06排烟温度i20烟气氧含量i07除尘器出口烟温i21锅炉出水流量i10室外空气温度i22锅炉出水压力i11锅炉出水温度i23锅炉进水压力i24启动供热i25停止供热plc数字量输入模块输入地址分配表输出地址对应输出设备q00给煤控制器q01鼓风控制器q02引风控制器plc数字量输出模块输出地址分配表3供热锅炉监测系统研究的内容主要有
[6]王树东基于OPC技术的锅炉控制系统电气应用,2010年12期
[7]张冰泉基于IFIX和施耐德PLC的燃煤锅炉控制系统自动化与仪器仪表2009年04期
[8]高维江西门子WinCC6.0和S7-300PLC在供热蒸汽锅炉控制中的应用国内外机电一体化技术,2009年第1期
[9]李孝海燃煤链条锅炉的控制过程与实现机电工程技术2008年09期
I0.6
排烟温度
I2.0
烟气氧含量
I0.7
除尘器出口烟温
I2.1
锅炉出水流量
I1.0
室外空气温度
I2.2
锅炉出水压力
I1.1
锅炉出水温度
I2.3
锅炉进水压力
I2.4
启动供热
I2.5
停止供热
表1 PLC数字量输入模块输入地址分配表
输出地址
对应输出设备
Q0.0
给煤控制器
Q0.1
鼓风控制器
Q0.2
引风控制器
输入地址
对应输入设备
输入地址
对应输入设备
I0.0
炉膛左温度
I1.2
锅炉进水温度
I0.1
炉膛右温度
I1.3
炉膛左负压
I0.2
炉堂左出口烟温
I1.4
炉膛右负压
I0.3
炉堂右出口烟温
I1.5
炉出口压力
I0.4
对流管束入口左出口烟温
I1.6
对流管束入口左出口烟气压力
I0.5
对流管束入口右出口烟温
I1.7
对流管束入口右出口烟气压力
（4）烟气氧含量。
2、控制系统的初步设计框图：
2、供热锅炉控制系统研究的内容主要有：
(1)、硬件结构：PLC为控制系统的核心，这里选择施耐德TSX P57 2634，程序容量属于中大规模，对二进制和浮点数有较高的处理能力。（2）、变频器的设计：根据温度、压力等参数确定电机所需要的转速来设计变频器。（3）、PLC程序的设计；根据初步设计框图确定I/O端口所对应的控制对象。