基于PLC的锅炉燃烧控制系统设计
基于PLC单片机控制中小型蒸汽锅炉智能燃烧系统
产。
4
3、锅炉引风控制
炉膛负压控制系统一般采用的控制流程图 如下图所示，调节原理比较简单属于单闭 环调节系统，它的输入量是炉膛负压输出 量是引风变频器，同时引入鼓风量作为前 馈信号。
给定蒸汽压力
＋ －
引风调节单元
引风机变频器
锅炉系统
抗干扰滤波
炉膛负压信号
5
４、锅炉鼓风控制
鼓风控制系统一般采用的控制流程图如下图所示，
先通过蒸汽压力变送器经滤波后取得信号，与设 定蒸汽压力进行比较，判断出鼓风PID调节器调节 的方向和大小，通过鼓风PID调节单元计算出鼓风 变频器的输出大小
给定蒸汽压力
＋ －
炉排调节单元
风煤比
炉排变频器
鼓风调节单元 抗干扰滤波
鼓风变频器 蒸汽压力信号
炉排系统
6
二、控制系统硬件设计
PLC不仅具有逻辑控制功能，而且还具有了 运算、数据处理和数据传送等功能 ，采用可编 程控制器设计的控制系统可以实现对锅炉精确地 实时自动控制，并且实现了整个系统的优化控制。 变频调速的基本原理是通过改变电动机工作电源 频率达到改变电机转速的目的，采用变频调速技 术来控制锅炉的泵与风机，可以使电动机不必总 在工频下运行，可以大大的节省电能。
2、程序设计结果，见论文P35～P37
13
四、上位机系统制作
MCGS (Monitor and Control Generated System， 通用监控系统)是一套用于快速构造和生成计算机 监控系统的组态软件，它能够在基于Microsoft （各种 32 位 Windows 平台上）运行，通过对现 场数据的采集处理，以动画显示、报警处理、流 程控制、实时曲线、历史曲线和报表输出等多种 方式向用户提供解决实际工程问题的方案，它充 分利用了 Windows图形功能完备、界面一致性好、 易学易用的特点，在自动化领域有着广泛的应用。
PLC控制中小型蒸汽锅炉智能燃烧系统设计
摘要可编程序控制器(Programmable logic contoroller) 简称PLC ,是以微处理器为核心,用于工业控制的计算机,由于PLC 广泛采用微机技术,使得PLC不仅具有逻辑控制功能,而且还具有了运算、数据处理和数据传送等功能。
目前城市供暖的锅炉在启停和运行的过程中都需要精确的实时控制，大多数锅炉系统的控制还采用继电器逻辑控制。
这类系统自动化程序很低,大部分操作还是由手动来完成,只能处理一些开关量问题,无法处理系统的模拟量,即使控制一些开关量,其电气线路复杂,可靠性不高,不便维护,实际锅炉系统控制中每台炉就需要一套继电器控制系统,而采用西门子S7 －200系列可编程控制器设计的控制系统实现了中小型蒸汽锅炉的自动控制和，并实现了整个系统的优化控制。
AbstractProgrammable Logic Controller ,abbreviated as PLC,is the computer used in industial control.The core of PLC is the micro-operator.Since use the computer techniques windely,PLC has many functions,not only about logic control,but also operation,data processing and data transitionn.Today,to the boilers offering urban heat,the presize neal-time control is greatly needed in the process of starting,operating and stopping.Most boiler control system,however,still uses the Relay Logic controller(shorten as RLC).The automation processes of RLC is few ,and must operatian should be finished by hands.these processes can only deal with the quatity of open and close,but can not process the quantity of simulatian.although the RLC processes can control some quantity of opening and closing,its conplex electric circuit,low reliahility and unconcinient service are its main short comings.also,in the system of boiler contrast,Drogrammable logic controller of simens St-200 put the autu-control combinatian of medium and small-sized steam hoilers into reality and also optimize the whole system controling.Key words: PLC boilers logic control软件结构流程图引言随着生产力和科技水平的不断提高，使得人们的生活条件得以很大的改善。
基于PLC的锅炉燃烧控制系统设计_毕业设计论文正文
基于PLC的锅炉燃烧控制系统设计1 绪论1.1锅炉燃烧控制项目的背景改革开放以来，我国经济社会快速发展，生产力水平不断提高，在生产中，锅炉起着十分重要的作用，尤其是在火力发电中发挥重要作用的工业锅炉，是提供能源动力的主要设备之一。
锅炉产生的蒸汽可以作为蒸馏，干燥，反应，加热等各过程的热源，另外也可以作为动力源驱动动力设备。
工业过程中对于锅炉燃烧控制系统的要求是非常高的，要求锅炉燃烧控制系统必须满足控制精度高，响应速度快[1]。
作为一个非常复杂的设备，锅炉同时具有了数十个包括了扰动、测量、控制在内的参数，参数之间有着复杂的关系，并且相互关联[2]。
而锅炉燃烧过程中的效率问题、安全问题一直是大众关注的重要方面。
1.2锅炉燃烧控制的发展历史对于锅炉燃烧的控制，已经经历了四个阶段[3~5](1）手动控制阶段因为20世纪60年代以前，电力电子技术和自动化技术还没有得到完全发展，技术尚不成熟，因此，这个时期工业人员的自动化意识不强，锅炉燃烧的控制方式一般多采用纯手动的方法。
这种控制方法，要求进行控制的操作工人依靠他们的经验决定送风量，引风量，给煤量的多少，然后利用手动的操作工具等操控锅炉，该方法控制的程度完全取决于操作工人的经验。
因此，要求操作工人必须具有非常丰富的经验，这样无疑大大提高了操作工人的劳动强度，由十人的主观意识，所以事故率非常大，同时，也不能保证锅炉高效稳定的运行。
（2）仪器继电器控制阶段随着科技的不断进步，自动化技术以及电力电子技术快速提高，国内外以继电器为基础的自动化仪表工业锅炉控制系统也得到发展，并且广泛应用于实际生产过程。
在上个世纪60年代前期，我国锅炉的控制系统开始得到迅速发展;到了60年代的中后期，我国引进了国外全自动的燃油锅炉的控制系统；到了上个世纪的70年代末，我国逐渐自主研发了一些工业锅炉的自动化仪器，同时，在工业锅炉的控制系统方面也在逐步推广应用自动化技术。
在仪表继电器控制阶段，锅炉的热效率得到了提高，并且大幅度的降低了锅炉的事故率。
基于PLC的锅炉燃烧控制系统设计
基于PLC的锅炉燃烧控制系统设计【摘要】锅炉作为将一次能源转化成二次能源的重要设备之一，其控制和管理水平也日趋提高。
燃烧器是锅炉燃烧系统的核心和最大能耗部件，有必要设计先进的燃烧控制系统实现锅炉在最优的空燃比下高效燃烧，从而实现节能环保。
本文探讨了基于PLC的锅炉燃烧控制系统设计，以期对相关人员有所借鉴意义。
【关键词】PLC；锅炉；燃烧控制系统一、PLC的涵义与性能特点PLC是随着科学技术的进步与现代社会生产方式的转变，为适应多品种、小批量生产的需要而产生、发展起来的一种工业控制装置。
其特点有：1、抗干扰能力强PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。
此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。
在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。
这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。
2、功能完善，适用性强PLC不仅可以连接传统的编程与通用输输出设备，还可以通过总线构成网络系统，其应用范围涉及工业自动化的全部领域。
除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。
近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。
加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
3、使用简单PLC是面向工矿企业的工控设备。
它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。
梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC 的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。
为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。
4、维护方便，容易改造PLC技术因为其控制比较方便，也具有很强的灵活性，其采用内部编程进行对电路的控制，如果需要改进，只需要对其内部的程序重新写入就可以实现新的控制要求。
基于PLC的锅炉供热控制系统的设计的开题报告
基于PLC的锅炉供热控制系统的设计的开题报告一、选题背景锅炉供热是现代化社会产生的重要现象之一，锅炉燃烧的煤、天然气等燃料产生的热能，通过管道传送至供暖设施中进行供暖。
而这一过程中，锅炉供热控制是关键之一，影响着供暖设施的温度、舒适度、能耗等问题。
因此，本文选题基于PLC的锅炉供热控制系统设计。
二、研究目的和意义本文的研究目的是设计和实现基于PLC的锅炉供热控制系统，以提高供热系统的自动化程度、减少运行成本、提高供暖设施的温度稳定性、实现省电等效果。
在实际运用中，这样的系统在保障供热设施安全、提高人民生活品质方面具有重要的现实意义。
同时，又能较好地体现PLC控制技术在供热领域中的应用，为相关领域的控制策略优化、工程实施提供参考。
三、主要任务和内容本文基于PLC的锅炉供热控制系统设计的任务包括以下几个方面：系统的功率调节控制、系统的供水温度调节控制、炉体膨胀控制和模拟灰仓检测控制等。
其内容涵盖PLC编程、硬件接线、参数配置、控制算法设计等方面。
具体来说，主要包括以下内容：1、系统的框架设计：将传感器控制器、触摸屏、PLC等设备联系起来，构建完整的控制系统，建立控制系统的设计模型。
2、传感器设备的选择：选择在锅炉供热领域中经常应用的控制器，包括温度传感器、压力传感器等各种传感器设备。
3、PLC编程：基于PLC软件平台，采用逻辑控制程序、语言等，设计功率调节控制、供水温度调节控制、炉体膨胀控制等程序代码。
4、参数配置：为PLC编程设定控制参数，包括控制时序和控制范围等关键参数；同时设计参数调节程序，通过丰富参数调节方式，实现定制化控制方案。
5、控制算法设计：从系统的高级控制角度出发，采用现代化控制算法，设计稳态控制、过程控制、最优控制等各种算法，优化系统的整体控制效果。
四、研究成果预期设计出基于PLC的锅炉供热控制系统，掌握了供热领域常用的传感器设备和控制器，建立了一个完整的控制系统。
实验结果也体现出该系统的优异性能，具体体现在系统的控制精度、控制响应速度、稳定性等方面。
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。
基于plc的燃油锅炉控制系统设计方案说明书
目录1 绪论................................................. 错误！未定义书签。
1.1 锅炉的定义及发展现状............................... 错误！未定义书签。
1.2 PLC控制燃油锅炉的目的和意义 ....................... 错误！未定义书签。
1.3 PLC控制燃油锅炉的设计内容 ......................... 错误！未定义书签。
1.4 预期实现的目标..................................... 错误！未定义书签。
2 系统总体设计方案..................................... 错误！未定义书签。
2.1 燃油锅炉控制系统基本组成部分....................... 错误！未定义书签。
2.2 燃油锅炉的工作过程................................. 错误！未定义书签。
2.3 燃油锅炉工艺控制要求............................... 错误！未定义书签。
3 燃油锅炉控制系统的硬件设计........................... 错误！未定义书签。
3.1 PLC机型的选择及各硬件性能指标分析 ................. 错误！未定义书签。
3.1.1 方法1. 按以下条件选择机型 ....................... 错误！未定义书签。
3.1.2 方法2 ........................................... 错误！未定义书签。
3.1.3 PLC容量估算 ..................................... 错误！未定义书签。
3.2 燃油锅炉的控制过程分析............................. 错误！未定义书签。
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。
基于PLC的锅炉燃烧控制系统毕业设计正文
基于PLC的锅炉燃烧控制系统设计1 绪论1.1锅炉燃烧控制项目的背景改革开放以来，我国经济社会快速发展，生产力水平不断提高，在生产中，锅炉起着十分重要的作用，尤其是在火力发电中发挥重要作用的工业锅炉，是提供能源动力的主要设备之一。
锅炉产生的蒸汽可以作为蒸馏，干燥，反应，加热等各过程的热源，另外也可以作为动力源驱动动力设备。
工业过程中对于锅炉燃烧控制系统的要非常高的，要求锅炉燃烧控制系统必须满足控制精度高，响应速度快[1]。
作为一个非常复杂的设备，锅炉同时具有了数十个包括了扰动、测量、控制在的参数，参数之间有着复杂的关系，并且相互关联[2]。
而锅炉燃烧过程中的效率问题、安全问题一直是大众关注的重要方面。
1.2锅炉燃烧控制的发展历史对于锅炉燃烧的控制，已经经历了四个阶段[3~5](1）手动控制阶段因为20世纪60年代以前，电力电子技术和自动化技术还没有得到完全发展，技术尚不成熟，因此，这个时期工业人员的自动化意识不强，锅炉燃烧的控制方式一般多采用纯手动的方法。
这种控制方法，要求进行控制的操作工人依靠他们的经验决定送风量，引风量，给煤量的多少，然后利用手动的操作工具等操控锅炉，该方法控制的程度完全取决于操作工人的经验。
因此，要求操作工人必须具有非常丰富的经验，这样无疑大大提高了操作工人的劳动强度，由十人的主观意识，所以事故率非常大，同时，也不能保证锅炉高效稳定的运行。
（2）仪器继电器控制阶段随着科技的不断进步，自动化技术以及电力电子技术快速提高，国外以继电器为基础的自动化仪表工业锅炉控制系统也得到发展，并且广泛应用于实际生产过程。
在上个世纪60年代前期，我国锅炉的控制系统开始得到迅速发展;到了60年代的中后期，我国引进了国外全自动的燃油锅炉的控制系统；到了上个世纪的70年代末，我国逐渐自主研发了一些工业锅炉的自动化仪器，同时，在工业锅炉的控制系统方面也在逐步推广应用自动化技术。
在仪表继电器控制阶段，锅炉的热效率得到了提高，并且大幅度的降低了锅炉的事故率。
基于PLC的工业蒸汽锅炉控制系统设计
控制要求
蒸汽锅炉控制系统的主要控制要求包括：
1、控制目标：通过控制燃料供应和空气供应，达到对蒸汽压力和蒸汽温度的 稳定控制。
2、被控对象：蒸汽锅炉的燃料系统和空气系统，以及相应的阀门和传感器。
3、控制算法：采用PID控制算法，通过比较实际值与设定值的差异，调整燃料 和空气的供应量。
3、控制算法：采用PID控制算法
对于蒸汽锅炉的控制，需要的参数包括压力、温度、液位等。因此，控制算法 的设计重点在于如何通过对这些参数的监测和控制，保证蒸汽锅炉的正常运行。 常见的控制算法有PID（比例-积分-微分）控制、模糊控制等，可根据实际情 况选择合适的控制算法。
2、输入输出接口
输入输出接口的设计是PLC控制系统的重要环节。输入接口负责采集蒸汽锅炉 的各种运行参数，如压力、温度、液位等；输出接口则将控制信号传递给相应 的执行机构，如调节阀、泵、风机等。在设计时，需要充分考虑蒸汽锅炉的工 艺流程、设备选型等因素，保证接口的合理配置。
关键词
PLC、工业蒸汽锅炉、控制系统、 设计
内容概述
本次演示主要介绍如何将PLC应用于工业蒸汽锅炉的控制系统，包括控制算法 的选择、输入输出接口的设计以及设备的选型等方面的内容。通过PLC的控制， 可以实现蒸汽锅炉的自动化运行，提高生产效率，降低能源消耗，保证生产安 全。
设计思路
1、控制算法
1、品牌选择：选用某知名品牌的PLC，具有较高的可靠性和稳定性。 2、型号选择：根据蒸汽锅炉控制系统的规模和复杂度，选择中高端型号的PLC。
3、内存容量：选用具有较大内存容量的PLC，以支持复杂的控制算法和数据处 理。
4、输入输出点数：根据控制系统的需求，选择适当的输入输出点数。
4、输入输出点数：根据控制系 统的需求，选择适当的输入输出 点数。
基于PLC的锅炉控制系统的设计
基于PLC的锅炉控制系统设计是一种常见的工业自动化应用，用于实现对锅炉的自动化控制和监测。
下面是一个简要的锅炉控制系统设计的示例：
系统组成：
PLC（可编程逻辑控制器）：作为控制系统的核心，负责接收输入信号、进行逻辑处理和输出控制信号。
传感器：用于测量锅炉的各种参数，如温度、压力、流量等。
执行器：用于执行控制信号，如阀门、泵等。
人机界面（HMI）：提供人机交互界面，用于显示锅炉状态、操作控制等。
控制策略：
温度控制：根据锅炉的温度设定值和实际测量值，通过控制执行器来调节燃料供应、水流量等，以维持锅炉温度在设定范围内。
压力控制：根据锅炉的压力设定值和实际测量值，通过控制执行器来调节燃料供应、风量等，以维持锅炉压力在设定范围内。
安全保护：设置各种安全保护措施，如过热保护、低水位保护等，通过监测传感器信号，及时采取相应的控制措施，确保锅炉的安全运行。
编程实现：
使用PLC编程软件，根据控制策略进行逻辑编程，设置输入输出信号的连接关系，编写控制程序。
在编程中考虑异常处理、报警和故障诊断等功能，确保系统的可靠性和稳定性。
人机界面设计：
设计直观友好的人机界面，显示锅炉状态、参数、报警信息等。
提供操作界面，允许操作人员设定参数、监控状态、执行操作等。
在设计过程中，应充分考虑锅炉的特性、运行环境和要求，并遵循相关的安全标准和规范。
此外，进行实施前应进行充分的测试和验证，确保系统的功能和性能符合设计要求。
需要指出的是，以上仅是一个基本的锅炉控制系统设计示例，实际的设计可能会因具体的应用要求而有所差异。
基于PLC的锅炉燃烧控制系统的设计-毕业论文
摘要随着社会经济的飞速发展，城市建设规模的不断扩大，以及人们生活水平的不断提高，对城市生活供暖的用户数量和供暖质量提出了原来越高的要求。
结合现状，本论文供暖锅炉监控系统，设计了一套基于PLC和变频调速技术的供暖锅炉控制系统。
该控制系统以一台工业控制机作为上位机，以西门子S7-300可编程控制机为下位机，系统通过变频器控制电机的启动，运行和调速。
上位机监控采用WinCC设计，主要完成系统操作界面设计，实现系统启停控制，参数设定，报警联动，历史数据查询等功能。
下位机控制程序采用西门子公司的STEP7编程软件设计，主要完成模拟量信号的处理，温度和压力信号的PID控制等功能，并接受上位机的控制指令以完成风机启停控制，参数设定，循环泵的控制和其余电动机的控制。
本文设计的变频控制系统实现了锅炉燃烧过程的自动控制，系统运行稳定可靠。
采用锅炉的计算机控制和变频控制不仅可大大节约能源，促进环保，而且可以提高生产自动化水平，具有显著的经济效益和社会效益。
关键字：锅炉控制；变频调速；组态软件；PLCAbstractAlong with social economy’s swift development, the urban construction scale’s unceasing expansion , as well as the peple living standard’s unceasing enhancement , set more and more high request to the city life heating’s user quantity and the heating quality. The union present situation, the present paper heating boiler supervisory sysem, has designed a set based on PLC and the frequency conversion velocity modulation technology heating boiler control system.This control system takes the superior machine by one Industry cybertrons , west of family household S7-300 programmable controller for lower position machine ,system through frequency changer control motor’s start , movement and vclocity modulation .the superior machine monitoring software uses the three dimensional strength to control the WinCC design , mainly completes the system operation contract surface design ,realizes the system to open/stops functions and so on control ,parameter hypothesis ,warning linkage,historical data inquiry. The lower position machine control procedure uses Siemen’s STEP7 programming software design , mainly completes the simulation quantity signal processing , temperature and pressure signal functions and so on PID control , and receives the superior machine control command to complete the air blower to open/stops the control , the parameter hypothesis, the circulating pump control and other electric motor’s control.This article designs the frequency conversion processs automatic control, the systems operation is stable, is reliable. Uses boiler’s computer control and the frequency converseon control noe only may save the energy greatly, the promotion environmental protection moreover may raise the production automation level, has the remarkable economic efficiency and the social efficiency.Key Words：Boiler control；Frequency conversion velocity modulation ；Configuration Software；PLC目录摘要 0Abstract (1)第1章概述 (4)1.1 项目背景及课题的研究意义 (4)1.2 供暖锅炉控制的国内外研究现状 (5)1.3锅炉控制系统的发展趋势 (6)1.4本文所做工作 (7)第2章系统方案设计 (9)2.1锅炉控制研究简介 (9)2.2 总体设计思路 (9)2.3方案比较 (10)2.3.1方案1 (10)2.3.2 方案2 (10)2.4方案论证与方案确定 (11)第3章硬件设计 (12)3.1 用户系统框图 (12)3.2 锅炉系统的理论分析 (13)3.2.1变频调速基本原理 (13)3.2.2变频调速在供暖锅炉中的应用 (13)3.2.3变频调速节能分析 (14)3.3燃烧过程控制 (19)3.4锅炉控制系统设计 (20)3.5控制系统构成介绍 (21)第4章软件设计 (25)4.1 S7-300系列PLC简介 (26)4.2 PLC编程语言简介 (28)4.2.1 PLC编程语言的国际标准 (28)4.2.2复合数据类型与参数类型 (29)4.2.3系统存储器 (29)4.2.4 S7-300 CPU中的寄存器 (30)4.3 STEP7 的原理 (31)4.3.1 STEP7概述 (31)4.3.2 硬件组态与参数设置 (32)4.3.3 符号表 (36)4.3.4 逻辑块 (37)4.3程序设计 (38)4.4通信系统 (41)4.5人机界面 (43)4.5.1监控软件WinCC介绍 (43)4.5.2监控系统设计 (45)4.5.3锅炉监控界面设计 (49)第5章结论 (53)5.1 成果的创造性和先进性 (53)5.2作用意义（经济效益和社会意义） (53)5.3 推广应用范围和前景 (53)5.4 需要进一步改进之处 (54)参考文献 (55)外文资料翻译 (56)外文翻译原文 (56)外文翻译译文 (68)致谢 (75)附录 (76)附录1 程序清单 (76)附录2 I/O点数分配表 (96)附录3 物理参数比较表 (97)第1章概述1.1 项目背景及课题的研究意义工业锅炉是工业生产和集中供热过程中重要的动力设备。
基于PLC的锅炉控制系统的设计
基于PLC的锅炉控制系统的设计本文介绍基于PLC的锅炉控制系统的设计的背景和目的。
锅炉控制系统是基于PLC（可编程逻辑控制器）的设计，采用了分布式控制策略。
整体架构包括以下几个组成部分：1.控制器控制器是锅炉控制系统的核心部分，由PLC实现。
PLC具备高速计算能力和强大的输入输出功能，可以对各个设备进行监控和控制。
它接收来自传感器的输入信号，并根据预设的逻辑和算法进行实时处理，向执行器发送输出信号以控制设备运行。
2.传感器传感器负责将锅炉系统的各个参数转化为电信号，并传输给PLC进行处理。
常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器等。
3.执行器执行器根据PLC的控制信号来执行相应的操作，如调节燃料供给、控制排放阀等。
它们与PLC之间通过信号线或总线进行连接。
4.人机界面人机界面提供给操作员与锅炉控制系统进行交互的界面。
它可以是触摸屏、计算机软件等形式，用于监视系统运行状态、设定参数以及显示报警信息等。
5.通信模块通信模块用于实现锅炉控制系统与外部设备的数据传输和通信。
它可以连接到局域网或远程服务器，实现与其他系统或监控中心的数据交互。
6.电源供应为了保证锅炉控制系统的稳定运行，需要提供可靠的电源供应。
这可以通过备用电源或UPS（不间断电源）来实现。
综上所述，基于PLC的锅炉控制系统采用分布式控制策略，通过控制器、传感器、执行器、人机界面、通信模块和电源供应等组成部分协同工作，实现对锅炉设备的监控和控制。
本文介绍基于PLC的锅炉控制系统所采用的控制策略和算法。
控制策略是指通过采取不同的控制方法和算法，在锅炉运行中实现温度、压力、流量等参数的稳定控制。
基于PLC的锅炉控制系统采用了以下主要的控制策略：PID控制：PID（比例、积分、微分）控制是一种常用的控制方法。
它通过根据控制对象的偏差来调节控制器的输出，使得偏差逐渐趋向于零，从而实现控制目标。
在锅炉控制系统中，PID控制常用于调节温度、压力和流量等参数。
基于PLC的锅炉燃烧控制系统设计-10外文文献原文
Boiler level control system based onControlLogix5550 PLCAbstract-This paper is a research design based on EFPT process control device. In the design, actual industry field has been simulated and corresponding modeling has been carried on for the boiler level system. Then the appropriate PID parameter has been sorted out and ControlLogia5550PLC has been used to control the entire boiler level system.At last, a corresponding control interface has been established and the boiler level has been under a safe and accurate controlK eywords：EFPT，PID，Modeling，Boiler level;1 IntroductionThe task of the industrial boiler level control is to maintain a dynamic balance by controlling the water flow and evaporation, so that the drum level can be maintained in the technological level, which is a necessity for ensuring safe operation and also one of the main indicators of the boiler's normal operation. Water level which is too high will affect the effect of the steam-water separation, but too low it is will break ring cycle or even cause boiler explosion. To ensure a safe and efficient production, the boiler level must be strictly controlled in maintaining constant or changing only according to a certain rule.Using Logix5550 PLC with analogy I/O modules, launched by Rockwell Automation Company as controllers, and EFPT process control experimental device as control object, this system have brought the boiler water level under an accurate control in a mini boiler system with sensors and actuators that used in industrial production.Fig. 1 Boiler level setting value adjustment system2 System OverviewThis system is composed of an EFPT process control device, an inverter, a Logix5550 PLC and a computer. EFPT process control device is a simulated heating and water supply and drainage system for a micro-small boiler. It realizes process control in a mini boiler system with sensors and actuators used in industrial production. The actuator includes not only measuring appliance, but also AC inverter, heating controller, heater and so on. The system simulates industry scene through a mini-boiler heating, water supply and drainage system, which is reliable and visual.In the design, boiler Level was selected as the controlled variable. The controlled object is composed of the water trough, the force pump, the boiler and the pipe-line valve. Micro Master 6SE9214-ODA40 inverter is taken as the actuator and the boiler level is controlled by Logix5550. Configuration software RSView32 and touch screen PanelView1000 are combined to realize the real-time monitoring. In the design, a simple design of single-loop boiler liquid level value adjustment is selected for the study. The composition of the system is shown in Fig. 1.In the design, the inverter as an actuator directly receives PLC analogy I/O port output, and converters into frequency of inverter so as to drive the 3-phase motorin the lift pump, change the inlet, and adjust the boiler level to the dynamic balance at last. And the configuration software is used to design monitoring picture to realize the computer and the touch screen to the boiler level long-distance and the scene monitoring.3 Establishing Mathematics model for the charged objectOne of the main tasks of establishing control system mathematical model is to determine the mathematical model of the controlled object. Generally, there are two kinds of basic methods for establishing process control mathematical model: mechanism analysis and experimental method. However, for controlled object whose structure and internal process is very complex, it is very difficult to determine the object just by its own internal physical process and to solve out the differential equations systematically. Besides, considering the nonlinear factor, mechanism analysis used some approximation and hypothesis for mathematical deduction. Although these approximation and assumptions have practical basis, but not fully reflect actual situation, and even cause incalculable effects.Therefore, in this design, the experimental method is chosen to establish a mathematical model for controlled object. This kind of modeling is based on the input and output in the actual production process, that is to say, establishing mathematical model for the controlled object through process identification and parameter estimation. In this design, step response curve method is used to identify mathematical models of the process. A 20Hz step disturbance input signal is applied to the charged object, and the response curve of the output that changes with time can be mapped. After the analysis, the transfer function of the controlled object can be defined. In the process of experiment, the object was conducted several tests. Using RSLogix5000 trend monitoring function curve, more than 10 charged object step response curve have been recorded. To all the parameters for average, steady time: ts≈821.525s, steady value: h(∞)=58.5, peak time: tp=394.4s overshoot: a%}29%. According to the theoretical analysis, the controlled object is the most likely second-order object.However, the difference is very apparent between the ideal second-ordercontrolled object step response curve and the actual curves. So the ideal curve can't response to its actual characteristics. It is inferred that the controlled object may be the second-order controlled object that includes zero. The try and error method and MATLAB simulation tools are used to get a curve whose parameters are close to the average dynamic parameters of the controlled object's response curve. It is shown in Fig. 2.Some adjustments can be made according to the following rules:1) When the zero is closer to the imaginary axis, settling time will be longer and the overshoot will be bigger and peak time will be smaller. With the zero closing to the imaginary axis, the effect is more obvious.2) The effect which the closed loop dominant apices have on dynamic performance is increasing the peak time, reducing the overshoot and adjusting time. Nonparametric model is used to describe the controlled object. In other words, step response curve which approximately describe the controlled object is used because of the controlled object's complexity and uncertainty.4 The installation of controller parameter4.1 The selection of control algorithmAfter establishing the approximate mathematical model of the controlled object, a complete feedback control system can be formed to improve the performance of the open-loop control system. PID is an ideal control law in that integral is introduced basing on the proportion, which can eliminate the residual error, plus the derivative action, which can also improve the stability of the system. According to the characteristics of the controlled object and laboratory conditions, a single-loop feedback control loop for the controlled object is established, and PID algorithm is used to realize boiler level control. The schematic diagram of level control is shown in Fig. 3.Open the outlet valve to a certain degree, and make the hydraulic dischargeinvariable. Comparing the process variables of the water level in feedback with the given volume, the deviation can be obtained. PID instruction does PID operation on the deviation, and the results is a control variable, so the frequency of the inverter can be changed to control the rotate speed of the pump. If the liquid level is on the high side, the results make the control variable smaller, andreduce the rate of inflow, make liquid level lower; if the level is on the low side, the results make the control variable larger, and increase the rate of inflow, make liquid level higher.4.2 The Parameter Tuning of PIDBecause the transfer function of the controlled object includes a zero second-order link, the computation work load is quite big regardless of using the root-locus method or the frequency characteristic law among theory methods when tuning PID parameter. And the process mathematical model can only reflect dynamic parameter approximately, so the reliability of the parameter value which is obtained by the theoretical calculation is not very accurate and it will be adjusted constantly in the scene. Therefore, engineering parameter tuning is chosen to seek the PID parameter in the design. The common method of engineering tuning are dynamic characteristic parameters, the stable boundary law, the decay curve law and field experience setting method, etc. In the process of PID parameters, the 4:1 decay curve law isadopted. The steps are:1) In the closed system, regulator's integral time is set the largest (Ti≈∞) and differential time Td is set zero (Td=0). The proportion is taken the great value to perform the given value perturbation experiment repeatedly, and the proportion is reduced gradually until the record curve presents up to 4:1 weaken. Then the proportion is called 4:1 weaken proportion s sand the distances between two neighboring wave ridge's are called 4:1 damped cycle Ts. In the experiment, the level quantitative test is set for the 200mm, and then the system response curve is obtained and reorganized 4:1 decay curve (thick red line is shown in Fig. 4'Thus measuring: δs≈8，Ts≈2.2;2) According to the following formula, each parameter of the regulators isδ=0.8, δs≈6.4;Ti=0.3, Ts≈6.6;Td=0.1, Ts≈2.23) According to these results, regulator parameters are set. Then the dynamic process of system is observed and the parameters are made adjustment to determine the optimum parameters.5 Monitoring DesignRSView32 software and PanelBuilder32 software of Rockwell Automation Company are respectively used to design monitor screen to complete such function as animating display, parameter setting, report output, the current curve display and history curve display and so on. And make the computer and touch screen achieve the remote and on-site control to the boiler liquid level. Thepicture screen of system monitor is shown in Fig.5The main work of realizing configuration is to establish level control objects and make animating display scenes. Controlled objects include inletting water flow, exporting water flow and the numerical object of the boiler level. When animation connection is established, the basic graphic elements and animation component library are called in the user window to construct configuration diagram. Graphic objects and data objects defined by the state are set in the state of the corresponding attribute and animation connection is defined. Having finished the design ofthe developing system, you can switch to run mode to carry on the real-time monitoring to the control system and test configuration.6 ConclusionsThis paper has introduced the composition and running of EFPT process control system based on ControlLogix5550 PLC control, the mathematical model establishing of controlled object and the parameter tuning of PID. The use ofconfiguration software extends the communication function. Through experimental testing, the control curve's overshoot is small and the transition time is short, so the control effect is quite ideal. This device being reliable and intuitive is suitable for scientific research and teaching, and has important application value in the actual industrial production.。
基于PLC的燃油锅炉控制系统设计设计
本科学生毕业设计基于PLC的燃油锅炉控制系统设计院系名称：电气与信息工程学院专业班级：电气工程及其自动化08-2班学生姓名：范琳琳指导教师：***职称：讲师黑龙江工程学院二○一二年六月The Graduation Design for Bachelor's DegreeDesign of Oil Burning Boiler Control System Based on PLCCandidate：Fan LinlinSpecialty：Electrical Engineering and AutomationClass：08-2Supervisor：Lecturer Xu LumeiHeilongjiang Institute of Technology2012-06·Harbin摘要随着我国工业的不断发展，能源消费日益增大，环境污染日益恶化。
锅炉作为重要的能源转换设备，其节能降耗更显得尤为重要。
由于燃煤锅炉对环境的污染严重，使得高效清洁的燃油锅炉得到很大的发展。
鉴于燃油锅炉所用燃料的快速爆发性及负荷的多变性，燃油锅炉采用自动控制。
燃油锅炉自动控制的主要任务是维持锅炉的水位、温度、压力、烟气含氧量等物理参数在设定的范围内，并能自动适应负荷的变化，从而使锅炉安全可靠经济的运行。
本设计首先介绍的是燃油锅炉的组成结构、生产过程及系统工艺。
在分析燃油锅炉对象的动态特性的基础上，对燃油锅炉的燃烧控制系统，温度控制系统以及恒压供油控制系统进行研究，并实现锅炉的远程监控。
温度控制是以锅炉炉膛温度作为主调节参数，利用S7-200 PLC的PID功能指令对温度进行实时控制，使锅炉炉温在设定的范围内。
在燃烧控制方面主要保证锅炉燃烧的三项调节任务，即蒸汽压力稳定，燃烧的经济性和炉膛负压在一定范围内。
恒压供油控制部分采用PLC∕变频器混合控制方案，将变频调速技术应用于油泵的控制。
本设计通过分析燃油锅炉的控制要求，确定符合燃油锅炉控制要求的控制方案。
基于PLC的锅炉实时监控控制系统设计
摘要在工业迅速发展的推动下，我国的经济水平得到了大幅的提升。
锅炉作为最重要的动力机械设备起着不可替代的作用，因此锅炉有着巨大的发展前景，但是我国锅炉的燃烧效率较低，也就使得锅炉的供能不够高效。
本设计结合PLC控制技术对这一问题进行了重点的研究。
采用现代计算机技术对锅炉进行优化控制，从而大大提高其燃烧效率，节约一次能源，减少所产生的环境污染，对社会经济和环境质量的提高有很大的意义。
通过对锅炉各个部分控制要求的研究，结合参考文献和实际情况设计锅炉的自动控制系统。
所研究设计的控制系统可以对锅炉进行集中监测、控制、管理。
集中体现在对锅炉燃烧控制、水位汽包控制、过热蒸汽温度控制以及安全系统的控制设计。
本设计采用S7-300 PLC为核心控制器，同时结合变频器技术、传感器与检测技术以及以太网技术将所有设备构成一个整体，并与其他操作设备建立起良好的通信，对锅炉进行集散控制。
通过STEP7编程软件对PLC进行软件编程，构成对锅炉的实时监控系统。
关键词：锅炉；PLC；控制；STEP7AbstractWith the rapid development of industry, the level of economy has been greatly improved in China. Boilers as the most important power machinery equipment play an irreplaceable role. Therefore, boilers have great prospects. However, in China it is not enough to supply energy because of the low combustion efficiency of boilers.This design focuses on the issue with the PLC control technology. To raise its combustion efficiency, save primary energy sources and reduce the environment pollution, this paper uses modern computer technology to optimize the control of boilers, which has great impact on the socio-economic and environment quality. Through the study on the each part of control requirements combined with the references and lots of documentation, it designs an automatic control system of boilers that can be implemented on boiler for centralized monitoring, control and management. It intensively reflects on the control of boiler burning, the control of water level and bubbles, the control of superheated steam temperature and the design of safety inspection system.The design uses S7-300 PLC as the core controller. At the same time, it applies distributed control of boilers, combined with the inverter technology, sensors and measurement technique and Ethernet technique to all the devices as a whole. And set up a good communication with other operating equipment. Through STEP 7 programming software for upper computer software programming . It constitutes a true time monitoring and control system of boilers.Key words: boilers; Programmable Logic Controller; control; STEP 7III目录摘要........................................................................................................................................... I II Abstract ......................................................................................................................................... I V 目录.. (V)1 绪论 (1)1.1 本课题的内容和意义 (1)1.2 锅炉技术的现状及其未来的发展前景 (1)1.2.1 锅炉技术的现状 (1)1.2.2 锅炉的发展趋势 (2)1.3 本课题的目的及要求 (2)2 锅炉系统控制方案设计 (3)2.1 锅炉运行过程简介 (3)2.1.1 锅炉结构及其工艺介绍 (3)2.1.2 锅炉的工作过程 (4)2.2 锅炉水位控制方案设计 (4)2.2.1 锅炉汽包水位控制要求 (4)2.2.2 锅炉汽包水位控制方案设计 (5)2.3 锅炉燃烧控制方案设计 (5)2.3.1 锅炉燃烧控制要求 (5)2.3.2 主蒸汽压力控制方案设计 (6)2.3.3 送风控制方案设计 (7)2.3.4 引风控制方案设计 (8)2.4 锅炉过热蒸汽温度控制方案设计 (8)2.4.1 过热蒸汽温度控制方案要求 (8)2.4.2 过热蒸汽减温器的安装设计 (8)2.5 小结 (9)3 锅炉控制系统设计 (10)3.1 锅炉控制系统硬件设计 (10)3.1.1 硬件型号选定 (10)3.1.2 锅炉控制系统硬件设计 (12)3.2 锅炉系统软件设计 (13)3.3 I/O地址分配表 (16)3.4 软件编程 (18)4 锅炉控制系统仿真 (24)4.1 汽包水位控制系统整定与仿真 (24)4.2 锅炉燃烧控制系统整定与仿真 (25)4.2.1 主蒸汽压力控制回路整定与仿真 (25)4.2.2 送风控制系统整定与仿真 (27)4.2.3 引风控制系统整定与仿真 (28)5 结论与展望 (30)5.1 结论 (30)5.2 不足之处及未来展望 (30)致谢 (31)参考文献 (32)III基于PLC的锅炉实时监控控制系统设计1 绪论锅炉作为社会工业生产的重要设备，对经济的推动有着巨大的影响，因此对锅炉的不断优化也是现代科技发展的一个重要方向。
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摘要随着社会经济的飞速发展，城市建设规模的不断扩大，以及人们生活水平的不断提高，对城市生活供暖的用户数量和供暖质量提出了原来越高的要求。
结合现状，本论文供暖锅炉监控系统，设计了一套基于PLC和变频调速技术的供暖锅炉控制系统。
该控制系统以一台工业控制机作为上位机，以西门子S7-300可编程控制机为下位机，系统通过变频器控制电机的启动，运行和调速。
上位机监控采用WinCC设计，主要完成系统操作界面设计，实现系统启停控制，参数设定，报警联动，历史数据查询等功能。
下位机控制程序采用西门子公司的STEP7编程软件设计，主要完成模拟量信号的处理，温度和压力信号的PID控制等功能，并接受上位机的控制指令以完成风机启停控制，参数设定，循环泵的控制和其余电动机的控制。
本文设计的变频控制系统实现了锅炉燃烧过程的自动控制，系统运行稳定可靠。
采用锅炉的计算机控制和变频控制不仅可大大节约能源，促进环保，而且可以提高生产自动化水平，具有显著的经济效益和社会效益。
关键字：锅炉控制；变频调速；组态软件；PLCAbstractAlong with social economy‘s swift development, the urban construction scale‘s unceasing expansion , as well as the peple living standard‘s unceasing enhancement , set more and more high request to the city life heating‘s user quantity and the heating quality. The union present situation, the present paper heating boiler supervisory sysem, has designed a set based on PLC and the frequency conversion velocity modulation technology heating boiler control system.This control system takes the superior machine by one Industry cybertrons , west of family household S7-300 programmable controller for lower position machine ,system through frequency changer control motor‘s start , movement and vclocity modulation .the superior machine monitoring software uses the three dimensional strength to control the WinCC design , mainly completes the system operation contract surface design ,realizes the system to open/stops functions and so on control ,parameter hypothesis ,warning linkage,historical data inquiry. The lower position machine control procedure uses Siemen‘s STEP7 programming software design , mainly completes the simulation quantity signal processing , temperature and pressure signal functions and so on PID control , and receives the superior machine control command to complete the air blower to open/stops the control , the parameter hypothesis, the circulating pump control and other electric motor‘s control.This article designs the frequency conversion processs automatic control, the systems operation is stable, is reliable. Uses boiler‘s computer control and the frequency converseon control noe only may save the energy greatly, the promotion environmental protection moreover may raise the production automation level, has the remarkable economic efficiency and the social efficiency.Key Words：Boiler control；Frequency conversion velocity modulation ；Configuration Software；PLC目录摘要 0Abstract (1)第1章概述 (4)1.1 项目背景及课题的研究意义 (4)1.2 供暖锅炉控制的国内外研究现状 (5)1.3锅炉控制系统的发展趋势 (6)1.4本文所做工作 (7)第2章系统方案设计 (9)2.1锅炉控制研究简介 (9)2.2 总体设计思路 (9)2.3方案比较 (10)2.3.1方案1 (10)2.3.2 方案2 (10)2.4方案论证与方案确定 (11)第3章硬件设计 (12)3.1 用户系统框图 (12)3.2 锅炉系统的理论分析 (13)3.2.1变频调速基本原理 (13)3.2.2变频调速在供暖锅炉中的应用 (13)3.2.3变频调速节能分析 (14)3.3燃烧过程控制 (19)3.4锅炉控制系统设计 (20)3.5控制系统构成介绍 (21)第4章软件设计 (25)4.1 S7-300系列PLC简介 (26)4.2 PLC编程语言简介 (28)4.2.1 PLC编程语言的国际标准 (28)4.2.2复合数据类型与参数类型 (29)4.2.3系统存储器 (29)4.2.4 S7-300 CPU中的寄存器 (30)4.3 STEP7 的原理 (31)4.3.1 STEP7概述 (31)4.3.2 硬件组态与参数设置 (32)4.3.3 符号表 (36)4.3.4 逻辑块 (37)4.3程序设计 (38)4.4通信系统 (41)4.5人机界面 (43)4.5.1监控软件WinCC介绍 (43)4.5.2监控系统设计 (45)4.5.3锅炉监控界面设计 (49)第5章结论 (53)5.1 成果的创造性和先进性 (53)5.2作用意义（经济效益和社会意义） (53)5.3 推广应用范围和前景 (53)5.4 需要进一步改进之处 (54)参考文献 (55)外文资料翻译 (56)外文翻译原文 (56)外文翻译译文 (68)致谢 (75)附录 (76)附录1 程序清单 (76)附录2 I/O点数分配表 (96)附录3 物理参数比较表 (97)第1章概述1.1 项目背景及课题的研究意义工业锅炉是工业生产和集中供热过程中重要的动力设备。
水暖锅炉在我国已有近百年的历史，在过去很长一段时间，我国水暖锅炉控制一直都是人工手动控制。
随着我国人民生活水平的稳步提高和城市化建设的步伐加快，建筑业在国民经济中的重要性日益凸显。
而对新型采暖设备的需求量也呈全面迅猛增长的态势。
虽然近年来，电热采暖、地热采暖悄然进入寻常百姓家，但以水暖锅炉进行采暖仍是我国最为普遍使用的冬季采暖方式。
工业锅炉能耗巨大，每年的耗煤量超过上亿吨，占我国原煤产量的三分之一，提高其生产效率不仅具有可观的经济效益，还有重要的环保意义。
但是我国目前运行的大多数锅炉系统控制水平不高，效率普遍低于国家标准，操作工人水平参差不齐，经常是凭感觉和经验去操作，长期使锅炉处在能耗高、环境污染严重的生产状态。
据有关资料显示，世界85%的人口正陆续进入工业化阶段，全球性的人口、资源、环境矛盾尖锐，使我国的现代化面临严峻的挑战，即使国际市场能够弥补中国资源的不足，生态和环境破坏的沉重代价也难以承受。
工业锅炉生产效率会受到诸多因素的影响。
炉体本身的生产状况是影响锅炉产热效率的重要因素，但是国内很多供热单位的锅炉炉龄较长、生产状况远低于设计标准，要彻底的更新换代，需要很大的投资，这是大多数的供热单位不能承受的，也不符合我国现在的基本国情。
然而锅炉设备是一个复杂的控制对象，作为一个长期运行的设备，其控制系统的优劣也是影响锅炉生产效率的重要因素。
应用计算机技术对锅炉生产过程的相关环节进行自动化控制，能够有效地提高锅炉运行可靠性和生产效率。
实际表明，应用于20~30吨/时中压锅炉的DMC一50系列微机控制系统，经实测节煤率达5%以上。
工业锅炉的耗煤产汽既是一个能源转换过程，又是一个生产过程，对于由多个锅炉控制站组成的锅炉群系统，利用网络技术对整个生产过程进行集中监控管理，对生产数据进行记录、统计、分析，将统计分析的各种数据及时发布给相关的部门，如厂领导、调度室、工段室、技术室等有着重要的意义。
利用先进网络技术，构建一个由现场控制层、显示操作层和信息管理层组成的集成自动化系统可以使企业生产和管理有机地结合起来。
通过现代信息化技术改造，提高整个供热单位的管理水平，管控结合，奖优罚劣，充分调动工作人员的责任心和积极性，通过加强管理提高生产水平，使整个锅炉系统的生产过程处在可达最佳优化状态，可以有效地提高生产效率。
1.2 供暖锅炉控制的国内外研究现状锅炉的自动化控制从上世纪三、四十年代就开始了，当时大都为单参数仪表控制，进入上世纪五十年代后，美国、前苏联等国家都开始进行对锅炉的操作和控制的进一步研究。
但由于当时科技发展的局限性，对锅炉的控制主要停留在使用汽动仪表(包括汽动单元组合仪表和汽动基地式仪表)的阶段，而且大多数锅炉只是检测工艺参数，不进行自动控制。
到上世纪六十年代，在发达国家，锅炉的控制主要以电动单元组合仪表(相当于我国的DDZ-II, DDZ-III仪表)检测与控制，还是以检测报警为主，控制为辅助功能。