基于PLC的锅炉启停控制的程序的设计说明

摘要

本文通过对循环流化床的启动过程分析，为实现用可编程控制器（PLC）完成对此过程的自动控制，以安全启动和减轻人工负担为双目标，利用梯形图编写了PLC的控制程序。以240t/h锅炉为例，选取合适的模拟量输入模块，以达到基于对锅炉点火温度及炉膛温度实时监测下的安全启动过程。常规控制系统采用继电器控制，元器件较多，控制线路复杂，抗干扰能力差，增加了故障点，维护和维修不方便。而利用PLC程序对锅炉启动进行控制，不仅有效简化控制线路，提高系统的抗干扰能力。方便现场的维护和维修，又可以简化操作，并且可以充分保证点火成功率。

关键词：循环流化床锅炉，可编程控制器，控制程序

ABSTRACT

By the start of the circulating fluidized bed process analysis, to achieve the use of programmable logic controller (PLC) automatic control of the completion of this process in a safe start-up and reduce the manual burden for the two-goal,the use of the preparation of the PLC ladder diagram control procedures. To 240t / h boiler as an example, select the appropriate analog input module, in order to achieve based on the boiler furnace ignition temperature and the temperature under the real-time monitoring of the safety of the startup process. Conventional control system to control the use of relays, components are more complex control circuit, poor anti-interference ability, an increase of the point of failure, maintenance and repair is not convenient. Procedures

for the use of PLC control of the boiler to start, not only simplifies the control circuit to improve the system of anti-interference ability. To facilitate maintenance and repair of the scene, but also can simplify the operation, and can fully guarantee the success rate of ignition.

KEY WORDS：CFB,programmable logic controller, control procedures

目录

摘要 (1)

ABSTRACT (1)

目录前言 (3)

前言 (5)

第一章绪论 (6)

1.2 国外发展现状 (6)

1.3 论文的主要工作 (7)

第二章PLC的特性分析 (8)

2.1 PLC应用背景 (8)

2.2 PLC控制系统设计简述[6] (10)

2.2.1 分析控制对象及确定控制容 (10)

2.2.2 PLC机型选择 (11)

2.2.3硬件设计 (11)

2.2.4软件设计 (11)

2.2.5系统统调 (12)

2.3 PLC控制系统的可靠性分析 (13)

2.3.1影响现场输入给PLC信号出错的原因分析 (13)

2.3.2影响执行机构出错的原因分析 (13)

第三章锅炉启动过程分析 (15)

3.1 锅炉启动前的准备 (16)

3.1.1．锅炉本体的准备工作 (16)

3.1.2．汽包部装置安装施工质量检查 (17)

3.1.3．锅炉上水过程分析 (18)

3.2锅炉的点火启动流程 (18)

3.3启动流程图 (21)

第四章锅炉停炉过程分析 (23)

4.1 锅炉停运流程 (23)

4.1.1停炉操作流程 (23)

4.2 停炉流程图 (25)

第五章锅炉启停控制系统硬件设计 (26)

5.1 设备选型 (26)

5.1.1 PLC本体 (27)

5.1.2 模拟量输入模块 (30)

5.1.3 电压、电流信号智能变送器 (33)

5.2 控制系统组建 (34)

5.2.1 锅炉启动过程接线布置 (34)

5.2.2锅炉停炉过程接线布置 (36)

第六章程序设计 (39)

6.1 锅炉启动过程的程序设计 (39)

6.1.1梯形图语言编程设计 (39)

6.1.2命令语言编程 (43)

6.2锅炉停炉过程的程序表达 (45)

6.2.1梯形图语言编程 (45)

6.2.2命令语言编程 (48)

第七章结论 (50)

参考文献 (51)

致 (51)

前言

随着中国电力建设规模的不断扩大，电力结构也在不断调整。从1956 年 4 月国产的第一台6MW 火电机组投产发电以来，国产发电设备不断加入电力工业行列，发电设备品种不断增加，发电机组容量不断扩大。现在300MW 及以上机组已经成为运行中的主力机组，单机容量为600MW 和800MW 的发电机组已经相继并网发电。大容量机组结构更加复杂，控制要求更高，所以机组的安全、经济运行显得尤为重要。启动和停炉过程是一个不稳定的变化过程。锅炉的工况变化很复杂，存在着各种矛盾，如：各部分的工作压力和温度随时在变化，启动时间的长短与启动费用的问题，启动时冷炉的燃烧稳定性，受热面部的工质流动可靠性，热量回收等，归纳起来，即是启动过程中的安全性和经济性两大问题。

电站锅炉在启停、变负荷运行过程中，汽包受到交变应力作用，产生疲劳损伤。随着火电机组参与调峰次数增多，为了节省燃料多发电，电厂运行也提出了在安全的前提下加快启停速度的要求。高的启停速度必然导致部件的热应力提高和应力波动频繁，使汽包疲劳寿命损耗加剧，给电力生产造成安全隐患。因此，为了适应机组快速启停的要求，利用智能化和自动化的集控操作平台，借用PLC庞大的数据采集和处理输出数据能力对锅炉起停进行自动控制，对于提高火电机组的安全性、经济性，具有极为重要的意义。