燃气锅炉温度的PLC控制系统_
燃气锅炉温度的PLC控制系统
燃气锅炉温度的PLC控制系统
燃气锅炉温度的PLC控制系统
陈丽颖
【摘要】摘要：自从二十世纪八十年代以来，PLC得到了快速的发展，PLC的处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力都得到了很大的提高，PLC具有较强的通用性、使用方便、适用面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。
PLC在工业上的地位是无法代替的。
主要以燃气锅炉温度为被控参数，以PLC为控制器，形成锅炉温度串级控制系统，运用PLC梯形编程语言进行编程，实现锅炉温度的自动控制。
【期刊名称】黑龙江科技信息
【年(卷),期】2016(000)036
【总页数】1
【关键词】燃气;锅炉;温度;PLC;控制;系统
1 PLC的由来及特点
PLC全名为可编程逻辑控制器，是为工业控制应用而设计制造的，主要是代替了继电器实现逻辑控制。
随着科学技术的快速发展，这种装置的功能已经超过了逻辑控制的范围，这种装置被称为可编程控制器，简称PC。
燃气锅炉PLC 自动控制系统的特点是根据实际供暖中负荷多变的特点，采用先进的变频技术和模糊控制技术，来改变锅炉的燃气量，使锅炉可以达到节能运行的效果，这一系统具有安全性、稳定性、节能效果明显等特点。
PLC系统所有的I/O接口电路都采用光电隔离技术，可以使工业现场的外电路与PLC内部电路之间电气上隔离，各模块均采用屏蔽措施，防止辐射干扰，PLC具有良好的自我诊断能力，一旦系统内部的软硬件出现问题时，CPU就会。
基于PLC的锅炉水温PID控制系统方案
1 设计任务设计一个基于PLC的锅炉水温PID控制系统，要现锅炉水温为80度，稳态误差1度，最大超调1度。
当锅炉的水温低于或者高于80度时，可以通过外部端子的开关或者远程监控，使系统自动进行PID运算，保证最后锅炉的水温能够维持在80度左右。
2 系统硬件设计2．1 器件选择本温度控制系统采用德国西门子S7-200 PLC。
S7-200 是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测与控制的自动化。
S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。
因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。
S7-200 系列的PLC有CPU221、CPU222、CPU224、CPU226等类型。
此系统选用的S7-200 CPU226,CPU 226集成24输入/16输出共40个数字量I/O 点。
可连接7个扩展模块，最大扩展至248路数字量I/O 点或35路模拟量I/O 点。
13K字节程序和数据存储空间。
6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。
2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。
I/O端子排可很容易地整体拆卸。
在温度控制系统中，传感器将检测到的温度转换成4-20mA的电流信号，系统需要配置模拟量的输入模块把电流信号转换成数字信号再送入PLC中进行处理。
在这里我们选择西门子的EM235 模拟量输入/输出模块。
EM235 模块具有4路模拟量输入/一路模拟量的输出。
它允许S7-200连接微小的模拟量信号，±80mV围。
用户必须用DIP开关来选择热电偶的类型，断线检查，测量单位，冷端补偿和开路故障方向：SW1～SW3用于选择热电偶的类型，SW4没有使用，SW5用于选择断线检测方向，SW6用于选择是否进行断线检测，SW7用于选择测量方向，SW8用于选择是否进行冷端补偿。
所有连到模块上的热电偶必须是一样类型。
基于PLC的燃气锅炉自动控制系统
基于PLC的燃气锅炉自动控制系统摘要：本文简单介绍了燃气锅炉的PLC自动控制系统。
采用完整优化的数字PID控制原理及分布式控制系统，对整个生产过程进行控制，实现了从锅炉点火到稳定生产蒸汽全过程的自动完成，既能提高蒸汽质量，又可提高锅炉燃烧热效率和管理水平，实现锅炉安全、可靠、经济的运行。
关键词：PLC；燃气锅炉；控制中图分类号：X933.2 文献标识码：A1 前言进入二十一世纪，环保和能源已成为整个社会关注的问题，随着我国经济建设的高速增长，煤烟、浮尘、汽车尾气等污染源时刻威胁着人们的健康，天然气是一种国际公认洁净的能源，其主要成分是甲烷，是保护大气环境最理想的燃料。
我国有着丰富的天然气资源，国家也已明确提出在今后一个时期要大力开发和利用天然气资源，西气东输工程每年向长江三角洲和沿线地区输气120亿立方米。
西气东输沿线城市可用清洁燃料代替部分电厂、窑炉、化工企业和居民生活使用的燃气和煤炭，以然气作为燃料的燃气锅炉将得到广泛的应用，这将有效改善大气环境，提高人民生活质量。
近年来，PLC的控制功能不断增加，由PLC构成的系统具有抗干扰能力强，对电源质量要求低，控制可靠及响应灵敏等优点，采用PLC对燃气锅炉燃烧系统进行控制，保障锅炉安全平稳运行，满足生产对蒸汽负荷和蒸汽品质的要求，实现锅炉经济燃烧。
2 控制系统的组成与特点本系统采用二级监控系统，即上位机和下位机分工协作的监控方法。
上位机为中央监控计算机，主要负责接收下位机传来的数据，监视燃气锅炉的运行参数，故障检测以及必要的参数设定。
下位机为现场控制单元，包括现场输入单元、执行单元、现场控制单元及人机界面，主要负责锅炉运行过程中参数的自动调节，并把数据上传至上位机，并接受上位机下传的命令。
2.1 系统的组成系统硬件：中央监控计算机：DELL 酷睿2双核处理器，2G RAM，320GB硬盘。
现场控制单元：采用西门子S7-300可编程控制器，西门子EM235模拟数据输出模块，相应的数据采集模块和执行机构。
燃气锅炉温度的PLC控制系统
关键词： 燃 气； 锅炉； 温度； Ｐ Ｌ Ｃ ； 控 制； 系统 １ Ｐ Ｌ Ｃ 的 由来 及 特 点 ３ ． ２燃气锅炉控制的应 用 Ｐ Ｌ Ｃ全名为可编程逻辑控制器 ， 是 为工业 控制应用而设计制造 当按下启动 开关 以后 ， 引风机就会 开始工作 ， 引风机 稳定 以后 ， 如 果没有异 常变 化 ， 点 火系统 就会将 阀门打 的， 主要 是代 替了继 电器实现逻辑控制 。 随着科学技术的快速发展 ， 送风机 也会随之启 动 ， 这种装置 的功能 已经超过 了逻辑控制 的范 围， 这种装置被称为可编 开 ， 将需 要的燃料 提供 出来 ， 这个 时候就会 处于低量燃烧 的状态 ， 火 程控制器 ， 简称 Ｐ ｃ 。 燃气锅炉 Ｐ Ｌ Ｃ自动控制系统的特点是根据实 际 焰检测器就会根据燃烧 的情况对燃料 阀门发出信号 ， 使燃 料大量 的 供 暖中负荷 多变 的特点 ，采用先进 的变频技术 和模糊控制 技术 ， 来 提供 ， 并且 风机 的流量也 不断 的加 大 ， 当燃烧 正常 以后 点火 系统 阀 改变锅炉 的燃气量 ， 使 锅炉可 以达到节 能运 行的效果 ， 这一 系统具 就会关 闭。当膛 内的燃气体积浓度过 高的时候 ， 如果 与金属撞击或 有 安全性 、 稳定性 、 节能效果明显等特点。 者是放 电等现象就会产生火花发 生爆 炸 ， 所 以火焰燃烧 检测器主要 Ｐ Ｌ Ｃ系统所有的 Ｉ ／ Ｏ接 口电路都采用光电隔离技术 ， 可 以使工 是确认 喷嘴 中的燃 烧状态 ， 以实现对燃 料流量 的控 制 ， 燃气 锅炉 内 业 现场 的外 电路 与 Ｐ Ｌ Ｃ内部电路 之间电气上 隔离 ， 各模 块均采用屏 的燃烧器是无级调节 ，是 随着燃烧供 给量随着热负荷改变 而改变 ， 燃烧 的损失 很少 ， 但是 这种调 蔽措施 ， 防止辐射干扰 ， Ｐ Ｌ Ｃ具有 良好 的 自我诊 断能力 ， 一旦 系统 内 这种 无级调节 比有级调节运行 稳定 ， 部的软硬件 出现 问题 时， Ｃ Ｐ Ｕ就会采取相应的措施 ，防止故 障的扩 节 的成本很高 。 大化 ， 保护 了其它元件的安全。 ３ ． ３汽压调节工作 的应用 系统是由变频器驱动气 阀向喷气 嘴供天然气 ， 因为燃 气流量 与 Ｐ Ｌ Ｃ系统安装简单 ， 维修方 便 ， 可 以在各种 工业环境 下直接使 用， 使用时只要将各种设备与 Ｐ Ｌ Ｃ的 Ｉ ／ Ｏ相连接 ， 就可 以使用 。 各个 蒸 汽压力 、 流量存在着控制关系 ， 所以可 以对燃气 的流量 进行 调节 ， 模块上都有运行 和故 障指示装 置 ， 当出现故障 时用户可 以快 速的查 来达到调 节蒸 汽流量 与压力 的 目的。 有设在蒸汽 出 口管处 的压 力传 找故障点 ， 和故障产生 的原因 ， 当查 找出故障点以后 ， 只需要更换 相 感器反馈蒸 汽压力信号 ， 并于变频器 中的设 定蒸 汽压力值相 比较构 应的模块就可以迅速的恢 复使用 ， 及便捷 又不影 响工作 。 成闭环控制系统 ， 设定供气系统流量值 。当蒸汽压力和流量要增加 ２ 燃 气 锅 炉 控 制 系 统 的时候 ， 变频器输 出电压和频率升高 ， 天然气泵转速 升高 ， 泵 口出气 ２ ． １燃气锅炉控制系统组成 量会 增加。 当蒸汽流量减少的时候 ， 变频器输 出电压和频率会降低 ， 燃气锅炉 的控 制系统是 由可 编程控制器 、 输 入单元 、 输 出单 元 气泵转速 降低 ， 泵 口出气量减 少 ， 并且 可 以使管 网压力保 持在设定 和人机界面组成 的 ， 而Ｐ Ｌ Ｃ主要负责收集数 据 ， 并 对阀 门、 变频器 、 压力值以上。 风机和水泵等执行机构进行控 制。输入单元主要负责采集压力 、 温 变频供气采用数字式增 量 Ｐ Ｉ Ｄ调节方式 ， 自动 闭环调节 回路 量 度等数据 的开关量 ， 内部还包括温度传感器 、 压力传感器 、 煤气警报 是管路 蒸汽 的实 际流量值 Ｐ和 Ｐ Ｏ的差 值信 号发送 给 Ｐ Ｉ Ｄ进行 运 器、 火焰监视 器、 水位传感器等元件 。 执行单元是 由风机 、 水泵 、 变频 算 ， 运算结果转换为适 当模拟控制信号送变频器进行运作控制 。 器和 电磁 阀等组成的。人机界面的 目的是显示信息 、 设 定和修改参 ４应用前景预测 数、 提供 密码保护等 。 随着社会 的不 断发展 和进步 ， 环保 、 高效 的提供 供暖 和生 活需 ２ ． ２燃气锅炉控 制系统程序设计 求供热 已经得到人们的重视 ， 国家建设 的西气东输工程就是希 望有 Ｐ Ｌ Ｃ程序是 运用 梯形图语 言编制 ， 其 中包 括初 始化 、 点火 、 数据 燃气代替燃煤 ， 就可 以大大 的节约 能源 ， 还 可以减少污染物 的排放 ， 采集 、 数据处理 、 故障报警 、 故 障处理 、 停机等程序模块 ， 每一个模块 所 以促进燃气锅炉的研制 、 开发 和应用 是必然的 。燃气锅炉是 我国 都有 自己的功能 ， 相互之 间存在着配合关系。 将来使用 的主要供暖设备 ， 而实现智能化控制及远程服务 系统是燃 ２ ． ３燃气锅炉 Ｐ Ｌ Ｃ自动控制系统 中的各种模 拟量的内存配置 气锅炉发展 的必然趋势 ， Ｐ Ｌ Ｃ自动控制系统 的智能化 、 高效化 、 高性 再锅炉系统 中有很多的模拟信号 ， 这些信号大多输入都是 由模 能促进 了燃气 锅炉技术 的进展 。我 国的 Ｐ Ｌ Ｃ自动控制系统技 术还 拟量采集模块 将连续的变化量转 换成离散 的数字量 ， 存人 Ｐ Ｌ Ｃ内 ， 不是 十分的成熟 ， 但是这 一先进 的技术是 不发替代 的 ， 只有加 大研 在输 出的时候在将 离散的数字信号转 换成电压信 号或者是 电力流 究力度 ，快速发展我 国经济才能更有效地 节约能源和保护环境 ， 而 信号 。如果想要得到更理想的方式 ， 只需 要改变数字量就可 以达 到 且未来锅炉燃气锅炉会逐渐 的代替燃煤锅炉的使用。 目的。 锅炉控制 系统 中的模拟量输 出值主要是各种需要模拟量控制 结束语 的阀门开启值和变频器 的给定频率。 我 国现在 的工业 锅炉很多都是半 自动 化或者纯手工 操作的 ， 这 ３ 燃 气锅 炉 Ｐ Ｉ Ｇ 自动 控 制 系统 使得能源 的利用率很低 ， 随着 企业经济发展要依靠先进 的科 学技术 ３ ． １锅炉的控制程序 才能 完成 ， 企业对 自动化 的需求越来越 迫切 ， 只有改变 现有 的运行 锅炉 的控制程序是控制系统 的核心部分 ， 控制程序保 障锅炉可 模式 ， 实现 自动化控 制和管理 ， 提高热效率 ， 保障锅炉 的安 全运行 已 以正常的工作 ， 如 出现故 障时可 以立 即报警 ， 并且 可 以准确 的判 断 经是势在必行 的事 了。在环境污染严 重的今天 ， 只有 控制工业锅炉 出故障 的位置 ， 对于锅 炉的维修工作提供 了很大 的便 利 ， 锅炉 的启 的排放量 ， 加大燃气 的燃烧 程度 ， 减少燃烧 热损失 ， 才 能有效控制环 动程序 和停止程序很重要 ， 控制 系统 主要 控制燃烧机 、 锅 炉蝶 阀 、 变 境 的污染 ， 这也 是如今 工业锅 炉实 现 自动化控制 的主要 目的。 频器 、 三通调节阀等设 备元 件 ， 变频器 主要控制泵 的水 流循环系统 ， 参考文献 三通 阀主要是 为了节能需要 ， 可 以对系统 中的热量进行分配 。再锅 ［ １ １ 蔡建 军， 孔鹏， 陈维 荣． 基于Ｐ Ｌ Ｃ和 变频调 速的供 暖锅炉控 制 系统 炉启 动以前应该对各个设备元件进行检查 ， 在保证一切正常 以后 在 设计［ Ｊ 】 ． 仪器仪表用户， ２ ０ ０ ４ ， ２ ． 进行启动运行 。 当锅炉启动运行时 ， 营盘段是否有启动信号 ， 来判 断 【 ２ 】 王艳 红； 智 能控 制理 论 的探 讨 『 Ｊ ］ ． 北 京 工业 职 业技 术 学 院学报 ， ０ ０５， １ ． 锅炉蝶阀是否 打开 ， 如果锅炉蝶阀没有打开 ， 锅 炉就不能启动 ， 打开 ２ 以后 正常启动 。锅炉 的停止程序 与启动程序是 一个 逆向的过程 ， 只 『 ３ １ 温丽． 锅 炉供暖现状分析及运行节能技 术措 施ｆ Ｊ １ ． 暖通 空调， １ ９ ９ ４ ， ６ ． 要将 锅炉的启 动程序进行逆 向操作就可以完成锅炉的
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。
燃气锅炉温度的PLC控制系统-
毕业论文题目：燃气锅炉的P L C控制系统学生姓名：系别：专业班级：指导教师：二〇一一年五月摘要燃气锅炉PLC自动控制系统。
本系统根据实际供暖中负荷多变的特点,采用先进的变频技术和模糊控制技术专门进行研发的,其主要功能是改变锅炉的燃气量,使锅炉节能运行。
该系统对提高燃料利用率有明显效果。
目前,人们对环境保护的意识越来越高,改变供暖的燃料品种,燃烧清洁燃料,是降低空气污染的有效措施。
近几年来,我国城市燃气结构发生很大变化,西气东输、西电东运等工程的实施,更为燃气锅炉PLC控制系统的应用起到了至关重要的推动作用。
关键词： PLC；燃气锅炉；控制系统目录一、PLC的由来 (1)（二）PLC的基本概念- PLC的定义及燃气锅炉PLC自动控制系统的特点 (1)二、燃气锅炉PLC自动控制系统的程序概述 (2)（一）燃气锅炉PLC自动控制系统的结构 (2)（二）、燃气锅炉PLC自动控制系统中的各种模拟量的内存配置 (3)（三）、燃气锅炉PLC自动控制系统 (4)（1）锅炉的控制程序 (4)（2）燃气锅炉控制的应用 (5)（3）汽压调节工作的应用 (5)三、应用前景预测 (6)四、总结 (6)参考文献 (8)谢辞 (9)一、PLC的由来（一）PLC技术系统的由来可编程控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。
早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。
随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。
但是为了避免与个人计算机（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。
（二）PLC的基本概念 - PLC的定义及燃气锅炉PLC自动控制系统的特点燃气锅炉PLC自动控制系统特点：本系统根据实际供暖中负荷多变的特点,采用先进的变频技术和模糊控制技术,改变锅炉的燃气量,使锅炉节能运行。
基于PLC锅炉燃烧控制系统方案
基于PLC的锅炉燃烧控制系统1 简介燃烧控制系统是电厂锅炉的主要控制系统，主要包括燃料控制系统、风量控制系统和炉膛压力控制系统。
目前，电厂锅炉燃烧控制系统大部分仍采用PID控制。
燃烧控制系统由主蒸汽压力控制和燃烧率控制组成串级控制系统。
燃烧率控制包括燃料量控制、供气量控制和诱导空气量控制。
每个分控系统采用不同的测控方法。
保证经济燃烧和安全燃烧。
2 控制方案锅炉燃烧自动控制系统的基本任务是使燃料燃烧所提供的热量适应锅炉输出蒸汽负荷的外部要求，同时保证锅炉的安全、经济运行。
锅炉的燃料量、送风量和引风量的控制任务不能分开。
可以使用三个控制器来控制这三个控制变量，但它们应该相互协调才能可靠地工作。
对于给定的出水温度，需要调整鼓风量与供煤量的比值，使锅炉运行在最佳燃烧状态。
同时，炉膛内应有一定的负压，以保持锅炉的热效率，防止炉膛过热向外喷火，以保证人员安全和环境卫生。
2.1 控制系统总体框架设计燃烧过程自动控制系统的方案与锅炉设备类型、运行方式和控制要求有关。
针对不同的情况和要求，控制系统的设计方案是不同的。
单位单元燃烧过程的受控对象被视为一个多变量系统。
在设计控制系统时，充分考虑了项目的实际问题，既保证了操作人员的操作习惯，又最大限度地实施了燃烧优化控制。
控制系统的总体框架如图1所示。
图1 机组燃烧过程控制示意图11徐亚飞，温箱温度PID与预测测控.2004，28(4)：554-5572P 为单位负荷热信号。
控制系统包括：滑动压力运行的主蒸汽压力设定值计算模块（热力系统实验得到的数据，然后拟合成可以通过DCS折线功能块实现的曲线），负荷-送风量模糊计算模块，主汽压力控制。
系统及送风引风控制系统等。
主汽压力控制系统采用常规串级PID控制结构。
2.2 油量控制系统当外部对锅炉蒸汽负荷的要求发生变化时，锅炉燃烧的燃料量也必须相应改变。
燃料量控制是锅炉控制中最基本、最重要的系统。
由于给煤量不仅影响主蒸汽压力，还影响送风量和引风量的控制，还影响汽包内蒸汽蒸发量、蒸汽温度等参数，因此燃料量控制具有重要意义。
燃气锅炉中自控系统的PLC应用
燃气锅炉中自控系统的PLC应用自控系统的运行状态会直接影响锅炉开厂进度，文章中锅炉的自控系统采用了西门子PLC作为主控系统，锅炉自控系统的好坏直接影响装置开厂的进度。
选用西门子PLC控制系统作为锅的主控系统，使得锅炉能够自控完成从点火到稳定出产蒸汽的全过程，并且显示器能够显示整个画面，并进行监控。
应用了PLC装置后系统的运行稳定性以及可靠性都有所提高，文章便针对该系统进行了详细论述。
标签：锅炉；控制系统；PLC；稳定性；可靠性1 系统组成系统的人机交互任务主要通过配置的两台操作员站予以实现，锅炉的监控以及锅炉的辅助设备的监控可以通过该两台操作站予以实现。
相关运行信息在用户组态画面以及标准画面上的显示、汇集是由操作站进行的，运行人员可以通过运行站显示出的机组相关数据监控设备工况。
在整个系统的通讯网络中，每个操作站都是网上的一个点，所有站在组态上完全相同，操作员站虽然在分工上各有不同，但每一个操作员站都能实现设备的工况显示并完成控制。
所有画面在液晶显示屏上均能在1S以内显示完全，并且保证能够在1S以内完成一次数据更新，两次以内的击键次数便能够调用任意一个画面。
通过键盘以及鼠标运行人员能够发出命令，并且执行反应时间在1S以内，而运行人员的指令从发出到执行到液晶屏上显示出信息整个过程的时间应当在2S内完成。
对于指令进行确认以及执行时不会发生由于改变系统负载而造成的延迟现象。
可以从以下几个方面对操作员站基础功能进行介绍：首先，可以对系统中所有的数字以及模拟量进行监视。
其次，对操作指导以及报警进行确认和显示；第三，能够对趋势信息予以获取并建立相应的画面。
第四对驱动装置予以控制，并打印出系统数据报表。
最后，选择控制方式，并对系统相应设定值予以调整。
工程师站的配置主要用于开发程序、诊断系统，并对系统的组态进行控制，编辑修改系统画面以及数据库，同时还对工程师站相关外设予以显示。
具体可以从下面几方面对其功能进行介绍：系统中所有已经定义的画面均能够通过调用显示出来；此外工程师站上的所有趋势图以及画面都能够在操作员站上进行加载，这是建立在通信网络健全的基础之上的。
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工业控制系统中，PLC（可编程逻辑控制器）被广泛应用于各种设备的控制和监控。
本文将重点讨论基于PLC的锅炉供热控制系统的设计。
一、系统概述锅炉供热控制系统是指通过对锅炉进行温度、压力等参数的监测和控制，实现对供热系统的稳定运行和效率优化。
基于PLC的控制系统能够实现自动化控制，节约人力资源，提高系统运行效率。
二、系统组成1. PLC控制器：作为控制系统的核心，PLC负责接收各种传感器采集的数据，并根据预先设定的控制策略执行相应的控制动作。
2. 传感器：用于监测锅炉的各项参数，如温度传感器、压力传感器等。
3. 执行元件：包括电磁阀、泵等执行元件，通过PLC控制输出信号来实现对锅炉操作的控制。
三、系统设计1. 硬件设计：选择适合的PLC型号和合适的IO模块，根据实际需要设计合理的接线和布置。
2. 软件设计：编写PLC程序，包括主控程序和各个子程序，实现对供热系统的全面控制和监控。
四、系统功能1. 温度控制：根据设定的温度范围，实现对锅炉加热的自动控制，确保供热系统温度稳定。
2. 压力保护：设定压力上下限，一旦超过范围即刻停止加热，确保系统安全运行。
3. 水位控制：通过水位传感器监测水位，保持恰当的水位以确保供热效果。
4. 故障诊断：PLC系统能够实时监测各个元件的运行状态，一旦有异常即可及时报警并进行故障诊断。
五、系统优势1. 自动化程度高：基于PLC的供热控制系统可以实现全自动化控制，减少人为干预，节约人力成本。
2. 稳定可靠：系统通过对各项参数的实时监测和控制，确保供热系统的稳定性和可靠性。
3. 灵活性强：PLC程序可以根据实际需要进行定制化设计，满足不同应用场景的需求。
六、总结基于PLC的锅炉供热控制系统的设计，能够实现对供热系统的智能化控制和监测，提高系统的稳定性和效率，减少运行成本，是目前工业控制领域的主流趋势。
希望本文的介绍能够对您有所帮助。
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基于plc的天然气锅炉控制系统设计
摘要目前天然气锅炉的应用越来越广泛，对天然气锅炉的科学研究也越来越多。
为解决我国天然气锅炉产业现状存在的主要问题，采用PLC等控制技术和设备对我国天然气锅炉控制系统进行适当改造。
西门子S7-200系列PLC改造的天然气锅炉控制系统，根据自动控制基本原理实现了锅炉更高效率和更高可靠性的启动、停止、暂停和异常处理；在此控制系统中对锅炉燃烧各项参数等可进行高效检测、校正和调节；其中锅炉水位、压力等参数控制亦可由PLC实现控制。
首先是对天然气锅炉基本结构组成和运行原理进行研究和分析；主要研究WNS型卧式天然气锅炉，根据天然气锅炉控制系统的工艺要求设计控制方案；设置好具体参数，进行PLC的I/O口的估算和分配，选择西门子S7-200系列PLC作为控制系统核心，在此基础上设计出控制系统外部接线图，并对其它组成部件如变频器、电机等进行选择；最后根据系统流程图进行主电路接线图的设计，完成梯形图，最后进行程序的校验和仿真。
关键词： PLC 天然气锅炉汽包水位变频器传感器AbstractAt present the application of gas boiler is more and more widely, also more and more to the scientific research of gas boiler. To solve the main problems of gas boiler industry present situation in our country, such as PLC control technology and equipment for gas boiler control system appropriate reform in our country. Siemens S7-200 series PLC reform of gas boiler control system, based on the basic principle of automatic control to achieve the efficiency of boiler is higher and higher reliability of start, stop, pause and exception handling. In this control system for boiler combustion parameters such as testing, calibration and adjustment can be efficiently; The boiler water level, the parameters such as pressure control can be controlled by the PLC to realize.The first is the basic structure of gas boiler and operation principle of research and analysis; Main research being horizontal gas boiler, according to the technological requirements of gas boiler control system design control scheme; Set specific parameters, PLC I/O port estimates and allocation, selection of SiemensS7-200 series PLC as core control system, on the basis of the designed control system of the external wiring diagram, and the other components, such as frequency converter, motor and so on to choose; According to the flow chart of system for the design of main circuit wiring diagram, ladder diagram, the calibration and simulation of the procedures involved.Keywords:PLC gas boiler steam drum water level frequency converter sensors目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究的背景及意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3本设计研究的意图 (2)1.4 本文所做工作 (3)第二章硬件选择及设计 (4)2.1 PLC机型的选择 (4)2.2.1 PLC容量估算 (5)2.2.2 其它器件的选型 (7)2.2.3系统的I/O接口以及硬件接线图 (7)2.3锅炉水位控制图 (11)2.4系统主电路接线图 (12)2.5电机及驱动控制选型 (13)2.5.1 电机及喷气泵的选型 (13)2.5.2 变频器选型 (13)2.5.3 检测元件选型 (14)第三章系统软件设计 (16)3.1 系统流程图 (16)3.2系统控制的梯形图 (17)3.2.1启动 (17)3.2.2 停止 (18)3.2.3 异常自动关火 (19)3.2.4锅炉水位控制` (20)3.3 系统总梯形图 (21)3.3.1系统运行控制 (21)3.3.2系统水位运行控制 (26)第四章锅炉燃烧的分析 (32)4.1 天然气锅炉的基本组成部分 (32)4.2 锅炉系统的结构 (32)4.3天然气锅炉的工作过程 (33)4.4设计方法 (34)第五章锅炉燃烧控制系统的设计 (35)5.1 天然气锅炉系统控制要求 (35)5.2 燃烧过程、水位高低控制 (35)5.3 天然气锅炉系统艺流程 (36)5.4 确定天然气锅炉的设计方案 (36)5.5 工艺参数控制 (37)5.6 总体设计思路 (38)6.1 成果评价 (40)6.2 作用意义 (40)6.3 应用范围和前景 (40)6.4 需要进一步改进之处 (41)参考文献 (41)致谢 (43)基于PLC小区天然气锅炉控制系统设计第一章绪论环境和能源问题是全球关注焦点，我国能源结构和经济发展不相称,能源结构影响国民经济和生活。
PLC控制锅炉温度
PLC控制锅炉温度引言在工业领域中，锅炉是非常重要的设备之一。
它们被广泛应用于许多不同的行业，如发电厂、化工厂、纺织工厂等。
锅炉的基本功能是产生蒸汽或加热水，以满足工业过程中的需要。
控制锅炉温度对于保持工艺的稳定性和安全性非常关键。
传统的锅炉控制方法往往依赖于人工操作和经验，但这种方式存在一些弊端，如控制精度不高、人为错误等。
为了解决这些问题，现代工业中普遍使用PLC（可编程逻辑控制器）技术来自动控制锅炉温度。
本文将介绍PLC控制锅炉温度的原理和应用，并给出一个基本的PLC程序示例。
PLC控制锅炉温度的原理PLC控制锅炉温度的基本原理是通过传感器来检测锅炉的温度，并将检测到的温度值与设定值进行比较。
根据比较结果，PLC会发送信号给执行元件（如电磁阀、电机等）来调节锅炉的燃烧状况，以使得温度保持在设定值附近。
具体来说，PLC控制锅炉温度可以分为以下几个步骤：1.读取锅炉温度传感器的数值。
2.将检测到的温度值与设定值进行比较，计算温度偏差。
3.根据温度偏差，判断执行元件（电磁阀、电机等）应该做出的动作: 开启、关闭或调整。
4.发送控制信号给执行元件，执行相应的动作。
5.循环执行以上步骤，实时监测和控制锅炉温度。
PLC控制锅炉温度的应用PLC控制锅炉温度的应用十分广泛。
下面列举了几个常见的应用场景：1. 发电厂在发电厂中，锅炉是产生蒸汽的关键设备。
通过PLC控制锅炉温度，可以确保发电厂的稳定运行和安全性。
PLC系统可以实时监测并自动调节锅炉的燃烧状态，以达到预定的温度要求。
2. 化工工厂在化工工厂中，锅炉通常用于加热反应器或提供热能。
通过PLC控制锅炉温度，可以精确控制反应器的温度，以提高化学反应的效率和产品质量。
同时，PLC系统可以及时发现并修复锅炉故障，减少停工时间和维修成本。
3. 纺织工厂在纺织工厂中，锅炉通常用于加热染色液或提供蒸汽给纺织机械。
通过PLC控制锅炉温度，可以保证染色工艺的稳定性和一致性，提高产品的色彩均匀度。
基于PLC的锅炉加热温度控制系统设计
基于PLC的锅炉加热温度控制系统设计锅炉加热温度控制系统设计是一个非常重要的工程项目，特别是在工业生产中。
PLC（可编程逻辑控制器）是一种高级自动化控制设备，可以实现对锅炉加热温度的精确控制。
本文将介绍一个基于PLC的锅炉加热温度控制系统的设计。
【系统概述】该系统的基本目标是稳定地控制锅炉的加热温度，保证锅炉在正常工作范围内运行，并尽可能地提高热效率。
具体来说，系统需要实现以下功能：1.实时监测锅炉温度。
2.控制锅炉加热功率。
3.响应温度变化，并自动调整加热功率。
4.报警和故障保护功能。
【系统设计】1.硬件设计：硬件部分包括传感器、执行机构和PLC。
传感器用于实时监测锅炉温度，常用的温度传感器有热电偶和敏感电阻。
执行机构用于控制加热功率，可采用电磁阀或电加热器。
PLC负责处理数据和控制信号，可以选择常用的西门子、施耐德等PLC。
2.软件设计：软件部分主要包括PLC编程和人机界面设计。
PLC编程可以使用基于LD（梯形图）或SFC（时序功能图）的编程语言，根据具体控制要求，设计合适的控制算法和逻辑。
人机界面设计可以使用HMI（人机界面）或SCADA（监控与数据采集系统），实时显示锅炉温度、加热功率和系统状态，并提供控制和设定温度的功能。
3.控制策略设计：控制策略需要根据具体情况进行设计，一般分为开环控制和闭环控制两种。
开环控制是根据经验或数学模型预先设定温度和加热功率曲线，直接输出控制信号。
闭环控制则根据实时监测的温度反馈信息，通过控制算法动态调整加热功率，使实际温度尽可能接近设定温度。
4.报警和故障保护设计：系统需要具备报警和故障保护功能，当温度超出设定范围或系统出现故障时，及时发出警报并采取相应的措施，以保护锅炉和工艺安全。
【实施与测试】在实施前，需要进行系统调试，确保PLC编程和硬件连接正常。
在实际运行中，需要对系统进行定期检测和维护，以保证系统的稳定性和可靠性。
总结起来，基于PLC的锅炉加热温度控制系统的设计是一个复杂的工程，需要综合考虑硬件和软件的因素。
燃煤锅炉PLC控制系统设计
燃煤锅炉PLC控制系统设计摘要：本文设计了一种基于PLC的燃煤锅炉控制系统。
该系统采用了微型PLC来进行燃煤锅炉控制，能够实现数字化、自动化、智能化的控制方式，提高了燃煤锅炉的运行效率和安全性。
该系统还具有故障自动检测和报警处理功能，可以及时发现并排除系统中的故障，确保了系统的可靠性。
关键词：PLC，燃煤锅炉，控制系统，数字化，自动化，智能化正文：燃煤锅炉是工业生产中常见的一种设备，对于实现工业生产的高效、低成本运行具有重要作用。
传统的燃煤锅炉控制方式主要是采用模拟控制方式，但由于模拟控制存在误差大、灵敏度不高、抗干扰能力差等问题，近年来越来越多的燃煤锅炉采用数字化控制方式进行控制。
数字化控制方式采用先进的PLC控制器来控制燃煤锅炉，能够实现数字化、自动化、智能化的控制方式。
本文设计的基于PLC的燃煤锅炉控制系统主要由微型PLC、人机界面、执行器、传感器等组成。
系统的控制算法采用PID 控制方法，能够实现对燃煤锅炉的加热温度、空燃比等参数进行精确控制，提高了燃煤锅炉的运行效率和安全性。
同时，该系统还具有故障自动检测和报警处理功能，当系统出现异常情况时能够及时发现并排除故障，确保了系统的可靠性。
系统的人机界面采用触摸屏和键盘进行交互，能够实时显示燃煤锅炉的运行状态，并支持远程监控和控制功能。
为了验证该系统的性能，本文进行了模拟实验和现场应用测试。
模拟实验结果表明，系统的控制精度高、稳定性好；现场应用测试结果表明，系统可靠性高、使用方便，运行效率明显提高。
总之，本文设计的基于PLC的燃煤锅炉控制系统具有数字化、自动化、智能化的控制方式，能够确保燃煤锅炉的高效、安全运行。
同时，该系统具有故障自动检测和报警处理功能，能够及时发现并排除故障。
本文的设计思路和实验结果可以为相关领域的工程技术人员和研究人员提供借鉴和参考。
本文设计的燃煤锅炉PLC控制系统具有以下几个特点：1.数字化控制：传统的燃煤锅炉控制方式主要是采用模拟控制方式，但由于模拟控制存在误差大、灵敏度不高、抗干扰能力差等问题，近年来越来越多的燃煤锅炉采用数字化控制方式进行控制。
燃气锅炉的PLC自动控制系统
术
创
新
Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｆｏｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ － ｂａｓｅｄ ｐｅｒｓｏｎａｌ ｒｏｂｏｔ ［Ｊ］． Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ ｒｏｂｏｔｓ， ２００１，１０：１３５－ １４７． ［３］Ｂｒａｄｙ， Ｋ．， Ｔｚｙｈ Ｊ． Ｔ．： Ｉｎｔｅｒｎｅｔ － ｂａｓｅｄ ｒｅｍｏｔｅ ｔｅｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎ ［Ｃ］． Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ， １９９８： ６５ － ７０． ［４］王晓峰，吴平东，任长清．基于 ＴＣＰ／ＩＰ 的远程控制系统中动态补偿器的 仿真研究［Ｊ］． 北京理工大学学报，２００２，２２（６）：６９５－ ６９８． ［５］陈 虹，史 旺 旺．基 于 因 特 网 远 程 控 制 的 延 时 预 测 的 改 进 Ｓｍｉｔｈ 补 偿 算 法的研究［Ｊ］．计算机应用研究， ２００４， ２１（９）７５－ ７８． ［６］任长清，吴平东，王晓峰．基于互联网的液 压 远 程 控 制 系 统 延 时 预 测 算 法研究［Ｊ］．北京理工大学学报，２００１，２２（１）：８５－ ８９． ［７］姚 天 任，孙 洪．现 代 数 字 信 号 处 理［Ｍ］．武 汉：华 中 理 工 大 学 出 版 社，１９９９．
变 频 器 频 率 。压 力 传 感 器 、煤 气 报 警 器 、火 焰 监 视 器 以
及水位传感器是开关量。
执 行 单 元 由 风 机 、水 泵 、变 频 器 和 电 磁 阀 等 组 成 。
人机界面采用西门子的 ＴＤ２００， 使用十分方便， 只
要把它通过连接电缆， 连接到 Ｓ７－ ２００ 上即可。它的用
基于PLC的锅炉温度控制系统
基于PLC的锅炉温度控制系统摘要从上世纪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。
PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。
PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。
本文介绍了以锅炉为被控对象，以锅炉出口水温为主被控参数，以炉膛内水温为副被控参数，以加热炉电阻丝电压为控制参数，以PLC为控制器，构成锅炉温度帘级控制系统；采用PID算法，运用PLC梯形图编程语言进行编程，实现锅炉温度的自动控制。
电热锅炉的应用领域相当广泛，在相当多的领域里，电热锅炉的性能优劣决定了产品的质量好坏。
口前电热锅炉的控制系统大都采用以微处理器为核心的讣算机控制技术，既提高设备的自动化程度乂提高设备的控制精度。
本文分别就电热锅炉的控制系统工作原理，温度变送器的选型、PLC配置、组态软件程序设讣等儿方面进行阐述。
通过改造电热锅炉的控制系统具有响应快、稳定性好、可靠性高,控制精度好等特点，对工业控制有现实意义。
关键词：电热锅炉的控制系统温度控制审级控制PLC PID摘要 (1)1绪论 (1)课题背景及研究目的和意义 (1)1.2国内外研究现状 (3)1.3项目研究内容 (4)2PLC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)3PLC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)3.1.1PLC控制系统设计的基本原则 (9)3.1.2PLC控制系统设计的一般步骤 (9)3.1.3PLC程序设计的一般步骤 (10)3.2PLC的选型和硬件配置 (11)3.2.1PLC型号的选择 (11)3.2.2S7-200CPU 的选择 (12)3.2.3EM235模拟量输入/输出模块 (12)3.2.4热电式传感器 (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)3.4.2PID控制及参数整定 (14)4PLC控制系统的软件设计 (16)4.1PLC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)5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)6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)6.5系统稳定性测试 (42)结束语 (43)参考文献 (44)致谢 (45)华北电力大学成人教冇毕业设计（论文）1绪论1.1课题背景及研究目的和意义电热锅炉的应用领域相当广泛，电热锅炉的性能优劣决定了产品的质量好坏。
基于PLC系统的锅炉内胆水温控制系统设计
基于PLC系统的锅炉内胆水温控制系统设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：1 PLC构成及WinCC的组态采用WinCC组态技术设计多机联网运行的实时监控系统，核心思想是通过计算机超强的处理能力,以软件实现实际生产过程变化，把传统控制中进行人工操作或数据分析与处理、数据输出与表达的硬件，利用方便的PC机软硬件代替.建立WinCC组态监控系统.首先启动WinCC，建立一个单用户项目——添加通讯驱动程序--选择通道单元-—输入逻辑连接名，确定与S7—300端口的通讯连接。
然后在驱动程序连接下建立结构类型和元素，给过程变量分配一个在PLC中的对应地址（地址类型与通讯对象相关），给除二进制变量外的过程变量和内部变量设定上限值和下限值（当过程值超出上限值和下限值的范围时，数值将变为灰色,并且不可以再对其进行任何处理).接着创建和编辑主导航画面、单台空压机组态画面、远程监控画面、分析诊断画面、数据归档画面、报警显示画面、报警在线限制值画面、报表打印画面、用户登录方式画面等.对画面中添加的按钮、窗口和静态文本等，进行组态变量连接、状态显示设置等等.再对远程控制画面中的启动/停止按钮进行变量连接,设置手动控制和自动控制两种方式，并且手动控制为高级控制方式。
通过设置随变量值的变化范围而改变颜色的比功率棒图进行故障诊断分析；通过对过程值的归档，建立历史和当前的表格与曲线两种状态的监控界面；利用报警和报表打印等，实现信息上报、及时反馈的功能,实现最佳的生产状态监测控制。
还可通过用户管理权限的设置,为不同级别的用户设置权限和等待空闲时间，以更好地安全防护。
1。
1 PLC控制柜的组成（1）电源部分(2） CPU模块西门子S7-300PLC，型号为CPU315-2 DP，它集成了MPI接口,可以很方便的在PLC站点、操作站OS、编程器PG、操作员面板建立较小规模的通讯。
基于PLC的燃气锅炉自动控制系统设计与应用
基于PLC的燃气锅炉自动控制系统设计与应用摘要本论文首先对PLC自动控制系统进行概述，对其可靠性、扩展性、维护性、操作性等主要特点进行分析论述，而后对燃气锅炉自动控制系统的硬件部分以及软件部分进行分析，最后列举了PLC自动控制系统的相关应用，旨在为PLC研究人员提供参考的依据。
关键词PLC；燃气锅炉；自动控制系统；应用1 PLC自动控制系统概述PLC，即为可编程控制器。
由于其具有非常强大的功能而在我国的工业行业当中得到了广泛的使用，为我国工业的发展提供了一定的贡献。
PLC具有诸多功能特点，具体表现为可靠性、扩展性、维护性以及操作性，以下则是对各个特点的具体分析。
1.1 可靠性针对PLC来说，其主要组成部分便是CPU，而CPU性能的强大或者弱小，会直接对PLC的可靠性产生一定的影响。
通过对大量的实例进行研究分析，发现市场当中存在的主要进口PLC内部的CPU大都为工业专业级的处理器，同时组成PLC的其他部分的元器件也是由专业的生产厂家进行定向供应。
另外，对于PLC的电源方面，其电源模块是经过大量的实验研究最终设计得出，在PLC 运行期间不仅产生的能耗比较低，同时也具备较强的抗干扰能力。
例如，PLC 在运行期间由于操作要求需要进行变频调速，而在此期间其也能够确保运行的稳定性以及可靠性。
1.2 扩展性由于PLC的主要作用是对各个系统进行控制管理，而系统在运行的过程当中会受到各种因素的影响而需要增加系统的功能。
针对PLC来说，增加功能的流程相对简单，只需要在PLC当中加入一个新的模块，同时对现有的程序进行适当的调整就能完成系统功能的添加。
与传统的系统重新设计模式进行比较，基于PLC能够在一定程度上提高系统的开发效率，具有非常强的扩展性。
1.3 维护性通常來说，PLC具有比较强的维护性。
其自身拥有自我诊断的能力。
如果系统在运行阶段出现故障问题，可以借助于PLC对发生的故障进行诊断处理，同时为后期检修人员的工作提供相应的数据参数。
基于PLC与组态王的模拟锅炉温度控制系统
基于PLC与组态王的模拟锅炉温度控制系统一、本文概述随着工业自动化技术的不断发展，可编程逻辑控制器（PLC）和组态软件在工业自动化领域的应用越来越广泛。
特别是，它们在模拟锅炉温度控制系统中发挥着至关重要的作用。
本文旨在探讨基于PLC 与组态王的模拟锅炉温度控制系统的设计与实现，通过详细分析系统的构成、功能和工作原理，展示这一技术在实际工业生产中的应用价值。
本文将简要介绍模拟锅炉温度控制系统的基本需求和设计目标，明确系统需要实现的功能和性能要求。
接着，将详细介绍PLC在系统中的核心作用，包括其编程逻辑、输入输出处理以及与其他设备的通信机制。
还将阐述组态王在系统中的重要性，如何通过其强大的图形化界面设计功能，实现对锅炉温度控制的实时监控和操作。
本文还将对系统的硬件和软件架构进行深入分析，包括传感器、执行器、PLC控制器、组态王软件等关键组件的选择和配置。
将探讨如何通过PLC编程和组态王界面设计，实现锅炉温度的精确控制、故障预警和远程监控等功能。
本文将总结基于PLC与组态王的模拟锅炉温度控制系统的特点和优势，展望其未来的发展趋势和应用前景。
通过本文的研究和讨论，读者将能够全面了解基于PLC与组态王的模拟锅炉温度控制系统的设计原理和实现方法，为实际工业生产中的温度控制提供有益的参考和借鉴。
二、PLC与组态王技术概述PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC以其高可靠性、易于编程、灵活性强等特点，在工业自动化领域得到了广泛应用。
组态王（Kingview）是一款功能强大的工业自动化监控软件，提供了丰富的图形界面设计和数据处理功能。
它允许用户通过简单的图形化操作，快速构建出各种监控界面，实现对工业设备的实时监控和控制。
燃气锅炉的PLC自动控制系统
燃气锅炉的PLC自动控制系统
燃气锅炉的PLC自动控制系统
摘要：随着我国经济的快速发展以及人民生活水平的提高，人们逐渐意识到环境保护的重要性,燃烧清洁燃料,改变供暖的燃料品种是减少空气污染的有效途径。
文章主要论述了燃气锅炉PLC 自动控制系统，该系统可以明显提高燃料利用率。
关键词：PLC、燃气锅炉、自动控制系统
一、前言
现阶段,一般的燃气锅炉的设计效率均可以达到90%左右,然而在实际运行中,受外界环境温度不断变化以及供热量需求的变化的影响,需要实时调整燃气量,否则会导致供热量过量或不足,浪费了大量能源。
所以,我们要实时调节燃气锅炉的燃气供应,提高能源利用率。
现阶段,由于能源危机的影响，世界各国都面临能源短缺的挑战,尤其我国面临严重的能源问题,所以,锅炉控制系统的重点便是使锅炉高效、安全运行。
二、系统特点
1、利用人机接口以及I/O接口，实时采集、记录、监视、操作控制过程对象的数据，可进行系统局部故障的在线维修以及组态回路的在线修改。
2、控制系统使用的人机对话系统实用而简捷，采用复合窗口技术，对工艺流程图、各控制回路、纪录数据实时显示并生成报表，时各工艺测点的历史趋势能够直观显示；
3、工程师能够方便地将不同设备的控制功能按设备分配到不同的合适控制单元上，这样操作工可以按照需要对单个控制单元进行模块化的功能修改、维护、下装和调试。
4、由PLC 自动控制现场监控点，然后传递到中央监控计算机，利用系统软件还原显示数据，并对数据进行处理，这样进一步强化了系统数据通信安全性能。
5、各个控制单元分布安装在被控设备附近，既节省电缆，又可以提高该设备的控制速度。
基于plc的天然气锅炉控制系统设计
摘要目前天然气锅炉的应用越来越广泛，对天然气锅炉的科学研究也越来越多。
为解决我国天然气锅炉产业现状存在的主要问题，采用PLC等控制技术和设备对我国天然气锅炉控制系统进行适当改造。
西门子S7-200系列PLC改造的天然气锅炉控制系统，根据自动控制基本原理实现了锅炉更高效率和更高可靠性的启动、停止、暂停和异常处理；在此控制系统中对锅炉燃烧各项参数等可进行高效检测、校正和调节；其中锅炉水位、压力等参数控制亦可由PLC实现控制。
首先是对天然气锅炉基本结构组成和运行原理进行研究和分析；主要研究WNS型卧式天然气锅炉，根据天然气锅炉控制系统的工艺要求设计控制方案；设置好具体参数，进行PLC的I/O口的估算和分配，选择西门子S7-200系列PLC作为控制系统核心，在此基础上设计出控制系统外部接线图，并对其它组成部件如变频器、电机等进行选择；最后根据系统流程图进行主电路接线图的设计，完成梯形图，最后进行程序的校验和仿真。
关键词： PLC 天然气锅炉汽包水位变频器传感器AbstractAt present the application of gas boiler is more and more widely, also more and more to the scientific research of gas boiler. To solve the main problems of gas boiler industry present situation in our country, such as PLC control technology and equipment for gas boiler control system appropriate reform in our country. Siemens S7-200 series PLC reform of gas boiler control system, based on the basic principle of automatic control to achieve the efficiency of boiler is higher and higher reliability of start, stop, pause and exception handling. In this control system for boiler combustion parameters such as testing, calibration and adjustment can be efficiently; The boiler water level, the parameters such as pressure control can be controlled by the PLC to realize.The first is the basic structure of gas boiler and operation principle of research and analysis; Main research being horizontal gas boiler, according to the technological requirements of gas boiler control system design control scheme; Set specific parameters, PLC I/O port estimates and allocation, selection of SiemensS7-200 series PLC as core control system, on the basis of the designed control system of the external wiring diagram, and the other components, such as frequency converter, motor and so on to choose; According to the flow chart of system for the design of main circuit wiring diagram, ladder diagram, the calibration and simulation of the procedures involved.Keywords:PLC gas boiler steam drum water level frequency converter sensors目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究的背景及意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3本设计研究的意图 (2)1.4 本文所做工作 (3)第二章硬件选择及设计 (4)2.1 PLC机型的选择 (4)2.2.1 PLC容量估算 (5)2.2.2 其它器件的选型 (7)2.2.3系统的I/O接口以及硬件接线图 (7)2.3锅炉水位控制图 (11)2.4系统主电路接线图 (12)2.5电机及驱动控制选型 (13)2.5.1 电机及喷气泵的选型 (13)2.5.2 变频器选型 (13)2.5.3 检测元件选型 (14)第三章系统软件设计 (16)3.1 系统流程图 (16)3.2系统控制的梯形图 (17)3.2.1启动 (17)3.2.2 停止 (18)3.2.3 异常自动关火 (19)3.2.4锅炉水位控制` (20)3.3 系统总梯形图 (21)3.3.1系统运行控制 (21)3.3.2系统水位运行控制 (26)第四章锅炉燃烧的分析 (32)4.1 天然气锅炉的基本组成部分 (32)4.2 锅炉系统的结构 (32)4.3天然气锅炉的工作过程 (33)4.4设计方法 (34)第五章锅炉燃烧控制系统的设计 (35)5.1 天然气锅炉系统控制要求 (35)5.2 燃烧过程、水位高低控制 (35)5.3 天然气锅炉系统艺流程 (36)5.4 确定天然气锅炉的设计方案 (36)5.5 工艺参数控制 (37)5.6 总体设计思路 (38)6.1 成果评价 (40)6.2 作用意义 (40)6.3 应用范围和前景 (40)6.4 需要进一步改进之处 (41)参考文献 (41)致谢 (43)基于PLC小区天然气锅炉控制系统设计第一章绪论环境和能源问题是全球关注焦点，我国能源结构和经济发展不相称,能源结构影响国民经济和生活。
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毕业论文题目：燃气锅炉的P L C控制系统学生姓名：系别：专业班级：指导教师：二〇一一年五月摘要燃气锅炉PLC自动控制系统。
本系统根据实际供暖中负荷多变的特点,采用先进的变频技术和模糊控制技术专门进行研发的,其主要功能是改变锅炉的燃气量,使锅炉节能运行。
该系统对提高燃料利用率有明显效果。
目前,人们对环境保护的意识越来越高,改变供暖的燃料品种,燃烧清洁燃料,是降低空气污染的有效措施。
近几年来,我国城市燃气结构发生很大变化,西气东输、西电东运等工程的实施,更为燃气锅炉PLC控制系统的应用起到了至关重要的推动作用。
关键词：PLC；燃气锅炉；控制系统目录一、PLC的由来 (1)（二）PLC的基本概念 - PLC的定义及燃气锅炉PLC自动控制系统的特点.. 1 二、燃气锅炉PLC自动控制系统的程序概述 (2)（一）燃气锅炉PLC自动控制系统的结构 (2)（二）、燃气锅炉PLC自动控制系统中的各种模拟量的内存配置 (3)（三）、燃气锅炉PLC自动控制系统 (4)（1）锅炉的控制程序 (4)（2）燃气锅炉控制的应用 (5)（3）汽压调节工作的应用 (5)三、应用前景预测 (6)四、总结 (6)参考文献 (8)谢辞 (9)一、PLC的由来（一）PLC技术系统的由来可编程控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。
早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。
随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。
但是为了避免与个人计算机（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。
（二）PLC的基本概念 - PLC的定义及燃气锅炉PLC自动控制系统的特点燃气锅炉PLC自动控制系统特点：本系统根据实际供暖中负荷多变的特点,采用先进的变频技术和模糊控制技术,改变锅炉的燃气量,使锅炉节能运行。
该系统对提高燃料利用率有明显效果，同时兼顾安全性和稳定性：（1）高可操控性：首先所有的I/O接口电路均采用光电隔离，使工业现场的外电路与PLC内部电路之间电气上隔离；其次各输入端均采用R-C滤波器，其滤波时间常数一般为10—20ms；第三各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰；第四采用性能优良的开关电源。
第五对采用的器件进行严格的筛选；第六良好的自诊断功能，一旦电源或其他软，硬件发生异常情况，CPU立即采用有效措施，以防止故障扩大；第七大型PLC还可以采用由双CPU构成冗余系统或有三CPU构成表决系统,使可*性更进一步提高。
（2）丰富的I/O接口模块PLC针对不同的工业现场信号，如：交流或直流；开关量或模拟量；电压或电流；脉冲或电位；强电或弱电等。
有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备，如：按钮；行程开关；接近开关；传感器及变送器；电磁线圈；控制阀等直接连接。
另外为了提高操作性能，它还有多种人-机对话的接口模块; 为了组成工业局部网络，它还有多种通讯联网的接口模块，等等。
（3）采用模块化结构为了适应各种工业控制需要，除了单元式的小型PLC以外，绝大多数PLC均采用模块化结构。
PLC的各个部件，包括CPU，电源，I/O等均采用模块化设计，由机架及电缆将各模块连接起来，系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。
（4）编程简单易学PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式，对使用者来说，不需要具备计算机的专门知识，因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握。
（5）安装简单，维修方便不需要专门的机房，可以在各种工业环境下直接运行。
使用时只需将现场的各种设备与PLC相应的I/O端相连接，即可投入运行。
各种模块上均有运行和故障指示装置，便于用户了解运行情况和查找故障。
由于采用模块化结构，因此一旦某模块发生故障，用户可以通过更换模块的方法，使系统迅速恢复运行。
二、燃气锅炉PLC自动控制系统的程序概述（一）燃气锅炉PLC自动控制系统的结构一个锅炉监控系统主要包含一下几个部分：设备状态的采集；系统状态的采集；锅炉和各种执行机构的控制。
设备状态的采集主要是锅炉输出的状态点，循环泵和补水泵给出的状态点，以及水箱等其他设备的状态点。
锅炉输出的状态点主要包括锅炉的运行状态点、锅炉故障状态点、锅炉出水温度、锅炉回水温度、锅炉排烟温度；循环泵和补水泵以及辅助其工作的变频设备的状态点一般是由水泵控制柜或变频控制柜中集中取出的。
水箱的液位状态一般直接送到PLC控制柜。
系统状态的采集根据锅炉系统的不同有差别。
一般来讲，目前设计的系统主要分为一次侧与二次侧。
一次侧的是锅炉水循环系统，二次侧水循环系统常用的换热器有两种一种是板式换热器，另一种是容积式换热器。
一次侧采集的状态包括一次侧供水温度、一次侧回水温度、一次侧供水压力、一次侧回水压力；二次侧采集的状态包括二次侧供水温度、二次侧回水温度、二次侧供水压力、二次侧回水压力；如果需要根据室外温度实现锅炉监控系统的自动控制那么还需要增加室外温度的采集。
锅炉和各种执行机构的控制主要是对锅炉本体的启停控制和各种电动阀门的控制。
这里所说的对锅炉本体的启停控制主要是通过锅炉自身的控制器提供的控制点控制锅炉。
锅炉本体自带的控制器这里暂不介绍。
锅炉提供的控制点是开关量控制点，一般是常开点。
根据影响锅炉运行的状态点的组合条件，给出允许锅炉启动信号。
简单的说就是需要什么样的条件锅炉才能启动或停止。
阀门的控制有两种方式，一种是开关量控制阀门打开与关闭，另一种是模拟量输出控制阀门打开与关闭。
（二）、燃气锅炉PLC自动控制系统中的各种模拟量的内存配置我们的锅炉系统中存在大量的模拟量信号，这些信号一般来说输入都是由模拟量采集模块将连续的变化量（大部分为4－20mA的电流信号，0－5V或0－10V的电压信号）转换离散的数字量，存储到PLC内存里的；输出是由模拟量输出模块将我们要输出的存储在内存中的数字离散信号转换为电压信号或者电流信号。
无论是内存中采集上来的数值还是我们输出的数值都不是我们得到的理想的数值，还需要转换程序将这些量转换成可读懂的数据。
锅炉控制系统中的模拟量输入值主要是：锅炉出水温度、锅炉回水温度、锅炉排烟温度、锅炉出水压力、锅炉回水压力、一次供水压力、一次回水压力、一次供水温度、一次回水温度、采暖供水温度、采暖回水温度、采暖供水压力、采暖回水压力、生活供水温度、生活回水温度、生活供水压力、生活回水压力、水流量、供热量、阀门开度、室外温度、变频器频率等等。
当然，这些数据种类根据设计院设计的不同，所需要采集的数据种类也不同。
锅炉控制系统中的模拟量输出值主要是：各中需要模拟量控制的阀门开启值和变频器的给定频率。
考虑到这些模拟量经过程序转换之后一般为实数类型(REAL)的数值,所以每个数值存储到内存后所占用的内存空间为4个字节，即32位的数值。
那么我们可以这样标准化采集量。
因为一个PLC控制锅炉台数的上限是10台，所以总供需要200个字节。
于是我们把VB100-VB299的内存段分配给与锅炉相关的采集值。
（三）、燃气锅炉PLC自动控制系统锅炉控制程序也是控制系统的核心部分。
锅炉控制程序的目的是保障锅炉的正常工作，故障时立即报警，并准确判断报警位置，为锅炉操作人员提供最大的方便。
一般来讲锅炉控制系统目前主要分为两种方式：自动控制与手动控制。
手动控制是最基本的控制功能，在这里就不再叙述，而熟悉自动控制系统的方式与方法对我们日常管理好锅炉的自安全和稳定有非常大的帮助。
（1）锅炉的控制程序锅炉的控制程序重要为控制启动程序和停止程序，需要控制的设备主要有锅炉燃烧机、锅炉碟阀、变频器、三通调节阀等等。
锅炉燃烧机控制锅炉的启动和停止，锅炉碟阀控制锅炉水循环的通断，通过变频器可以控制泵的运转实现系统水流的循环，三通阀的设置主要是为了节能的需要，可以调节整个系统的热量分配。
a.锅炉的启动前需要燃气阀开、锅炉碟阀开、燃烧机无故障、循环水泵无故障并且运行等必要的前提条件。
只能在所有条件都满足的条件下才能从PLC给燃烧机输出允许锅炉启动的信号。
这个条件无论是自动控制还是手动控制都需要给到锅炉燃烧机才能启动锅炉。
b、锅炉启动的程序。
判断是否有启动信号，是何种启动信号（自动启动/手动启动），通过判断锅炉碟阀是否打开，也就是说锅炉本体是否能够形成水循环。
这样做的目的是处于安全的考虑，如果锅炉本体水流不能循环会发生危险。
锅炉阀没有打开，那么锅炉启动前提条件必不满足，锅炉允许启动信号不满足导致锅炉不能启动。
待锅炉碟阀打开后启动条件满足，启动程序输出启动信号。
需要注意的一点是自动启动和手动启动信号的互锁，即选择自动控制时复位手动启动信号，选择手动控制时，复位自动启动信号。
c、锅炉停止的程序。
锅炉停止是相对于锅炉启动的一个逆向过程。
只要将锅炉启动程序逆向操作即可完成锅炉的停止操作。
（2）燃气锅炉控制的应用按下启动开关，引风机便开始动作，待引风机电流正常后，送风机随之动作，进行前吹扫。
若无其他异常变化，点火系统的阀门打开将点火所需燃料供给喷嘴；喷嘴燃烧控制阀打开，此时应处于低流量燃烧状态，火焰检测器依据燃烧情况，发出检测信号来加大燃料流量调节阀及风机风门开度；燃烧状态正常后，点火系统阀门即关闭。
应注意的是，当炉膛内燃气体积浓度达到爆炸区间时，如遇金属撞击或放电等产生的火花会发生爆炸，因此应由火焰检测器来确认主喷嘴部位的燃烧状态，实现对燃料流量的控制。
燃烧控制一般分有级调节和无级调节两种。
燃气锅炉所配燃烧器均配置为无级调节，其燃料供给量随热负荷改变而改变，克服了有级调节对锅炉热冲击力大的缺点，运行稳定，燃料损失少，但成本较高。
（3）汽压调节工作的应用系统实际上是由变频器驱动气阀向喷气嘴供天然气，由于燃气流量在满足一定条件下与蒸汽压力、流量存在某种控制关系，因此可利用这一关系实时调节燃气流量来达到调节蒸汽流量与压力的目的。
由设在蒸汽出口管处的压力传感器反馈蒸汽压力信号，并与变频器中的设定蒸汽压力值相比较构成闭环控制系统，即现地控制单元根据蒸汽压力实际情况，设定供气系统流量值。
当其蒸汽压力和流量需增加时，变频器输出电压和频率升高，天然气泵转速升高，泵口出气量增加；当蒸汽流量要减少时，变频器输出电压和频率降低，气泵转速降低，泵口出气量减少，并始终保持管网压力恒定，使其保持在设定压力值上。
变频供气采用数字式增量PID调节方式，自动闭环调节回路调节的量是该管路蒸汽实际流量值P和流量参考值P0相比较所产生的差值信号送PID调节器进行PID运算，其运算结果转换为适当模拟控制信号送变频器进行运转控制，以达到运行流量值P在任何流量状态始终接近于设定参考流量值P0。