PLC锅炉触摸屏控制系统设计方案
基于PLC的锅炉电加热控制系统设计
基于PLC的锅炉电加热控制系统设计摘要本文针对锅炉电加热控制系统的实际需求,基于PLC,设计了一种可靠的电加热控制系统。
该系统通过PLC的控制,实现了对电加热器的开启、关闭、电流的调节等功能。
同时,系统还通过人机界面进行了参数设置和异常报警等功能。
实验结果表明,该系统具有高可靠性、稳定性,能够满足锅炉电加热的实际需求。
关键词:PLC、锅炉、电加热、控制系统一、引言锅炉是工业生产中常用的一种设备,其主要作用是将水加热为蒸汽,并通过蒸汽驱动液体或气体来完成工业生产流程。
而锅炉的加热方式一般有煤、油、气、电等多种方式,其中电加热由于其无污染、易控制等优点,被广泛应用于各种工业生产环节中。
然而,锅炉电加热控制系统的设计存在一些问题,如控制精度低、容易出现故障等。
这些问题给锅炉电加热操作带来了很大的不便,因此,需要设计一种基于PLC的锅炉电加热控制系统,以提高其可靠性和稳定性。
二、设计思路和方法1.设计思路基于以上问题,本文设计了一种基于PLC的锅炉电加热控制系统。
该系统采用西门子S7-200 PLC作为主控制器,通过PLC与电加热装置进行连接,实现对电加热装置的开关控制和电流调节。
同时,本文还设计了人机界面,以便进行参数设置和异常报警等功能。
通过该系统,可以实现对电加热的精确控制,从而提高锅炉的加热效率和生产稳定性。
2.设计方法(1)硬件部分设计系统硬件包含主要的PLC、电加热器、人机界面等几个部分。
PLC:采用西门子S7-200 PLC作为主控制器,通过该控制器,实现对电加热设备的精确控制。
电加热器:采用模块化的电加热器,可以根据实际需求进行扩展和修改。
人机界面:设计了触摸屏人机界面,以便进行电加热控制和参数设置等功能。
(2)软件部分设计软件部分主要包含PLC程序和人机界面程序两部分。
PLC程序:由于锅炉电加热主要是控制电加热的开关和电流调节,因此,PLC程序中主要包含电加热开关控制、电流调节等基本功能。
PLC锅炉触摸屏控制系统系统方案设计
毕业设计(论文)学生:学号:专业:系(院):毕业设计题目:基于PLC的锅炉控制系统设计指导教师:职称:讲师摘要目前,在锅炉行业中,它们的控制结构大多采用按钮和继电器或程序控制器来实现,这种控制方式智能化程度低,只能简单地对锅炉的燃烧状态和水位进行即时控制,无法对锅炉工作时的运行参数、启动时间及校正时间进行灵活地设置和修改,不能动态地反映出锅炉的当前工作状态,也无法对锅炉以前发生的故障和总点火次数、风机运行时间及燃烧器运行时间进行准确地累积记录,影响锅炉的管理和维护。
此外,现有锅炉如需多台联网控制,则需增加控制台,加大成本,设备结构也更趋复杂。
PLC 和触摸屏联合控制的智能锅炉,它包括有锅炉本体,本体上设的控制柜,其特征在于在控制柜设有可编程序控制器PLC,在控制柜表面设有触摸屏,PL C的通讯端口通过通讯电缆与触摸屏的通讯端口相连,PLC的多路输入端分别与设置在锅炉本体的各水位开关、温度开关、电导率开关、压力开关、火焰检测探头及过载开关的输出相连,PLC的多路输出端口分别接锅炉本体的各对应电磁阁及对应控制器。
采用西门子的S7--200PL控制,不仅简化了系统,提高了设备的可靠性和稳定性,同时也大幅地提高了燃烧能的热效率。
通过触摸屏操作面板修改系统参数可以满足不同的工况要求,机组的各种信息,如工作状态、故障情况等可以声光报警及文字形式表示出来,主要控制参数(温度值)的实时变化情况以趋势图的形式记录显示,方便了设备的操作和维护,该系统通用性好、扩展性强,直观易操作。
关键词锅炉 PLC 智能化触摸屏目录第1章绪论 ........................................................................................................................................ - 1 -1.1 锅炉控制系统概述.............................................................................................................. - 1 -1.2 国外研究现状...................................................................................................................... - 1 -1.3 本课题研究背景及意义...................................................................................................... - 3 -1.3.1 基于PLC锅炉控制系统的背景 ............................................................................... - 3 -1.3.2 本课题研究意义......................................................................................................... - 3 -1.3.3本章小结...................................................................................................................... - 4 - 第2章PLC分布式监控系统 ........................................................................................................ - 5 -2.1 PLC概述 ................................................................................................................................ - 5 -2.2PLC监控技术 ......................................................................................................................... - 6 -2.3 PLC监控系统的结构 ............................................................................................................ - 6 -2.4 PLC监控系统的功能组成 .................................................................................................... - 7 - 第3章触摸屏技术 .......................................................................................................................... - 8 -3.1 触摸屏技术概述.................................................................................................................... - 8 -3.2 触摸屏的工作原理................................................................................................................ - 9 -3.3触摸屏技术工程应用........................................................................................................... - 10 - 第4章锅炉控制系统技术............................................................................................................... - 12 -4.1 锅炉系统基本工艺过程...................................................................................................... - 12 -4.2 系统监控对象及系统工艺要求.......................................................................................... - 12 -4.2.1系统监控对象及子系统划分.................................................................................... - 12 -4.2.2各子系统的工艺要求.............................................................................................. - 13 -4.3系统总体性能及监控要求................................................................................................... - 13 -4.3.1锅炉监控系统的总体性能........................................................................................ - 13 -4.3.2锅炉监控系统的总体功能...................................................................................... - 14 -4.3.3系统的监控要求...................................................................................................... - 14 - 第5章结论 .................................................................................................................................... - 16 - 致 ........................................................................................................................................................ - 17 - 参考文献 ............................................................................................................................................ - 18 -第1章绪论锅炉作为重要的动力设备,已广泛应用于化工、炼油、发电等工业生产中,同时锅炉又是工业生产及采暖供热中一次能源转换为二次能源的重要设备。
基于PLC的锅炉温度控制系统设计方案
基于PLC的锅炉温度控制系统设计方案目录摘要 (1)第一章绪论 (3)1.1课题背景及研究目的和意义 (3)1.2国内外研究现状 (3)1.3项目研究内容 (4)第二章 PLC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)第三章 PLC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)3.1.1 PLC控制系统设计的基本原则 (9)3.1.2 PLC控制系统设计的一般步骤 (9)3.1.3 PLC程序设计的一般步骤 (10)3.2 PLC的选型和硬件配置 (11)3.2.1 PLC型号的选择 (11)3.2.2 S7-200CPU的选择 (12)3.2.3 EM235模拟量输入/输出模块 (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)3.4.2 PID控制及参数整定 (14)第四章 PLC控制系统的软件设计 (16)4.1 PLC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)第五章组态画面的设计 (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)第六章系统测试 (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)结束语 (43)参考文献 (44)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。
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。
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的蒸汽锅炉控制系统的设计
基于PLC的蒸汽锅炉控制系统的设计摘要:目前,随着工业的发展,锅炉作为能源转化的重要动力设备之一,其主要作用体现在城市供热和现代化工业生产中。
由于我国目前多数主流锅炉自动化控制水平不高,许多问题接踵而至,比如能源转化率低,导致资源浪费和环境污染;工人的操作水平参差不齐,导致各种安全隐患等。
通过现代化控制手段改造锅炉的燃烧系统,可以提高能源转化率,有效减少资源的浪费。
利用上位机实时监控生产全过程,降低风险,减少一线人员的工作量。
这样在节约能源的同时,也保证了生产运行的安全。
关键词:PLC;蒸汽锅炉;控制系统引言在工业生产阶段,应用与之相匹配的设备不仅能够有效提高生产效率,更能实现对成本的合理缩减。
尤其是在锅炉生产中,安全指标的提升逐渐成为长远发展的关键点,蒸汽锅炉的正确使用也就显得尤为重要。
以技术发展为依托,蒸汽锅炉的PLC系统抓紧被应用到实践生产中,这就大大提高了自动化发展能效。
但是蒸汽锅炉的自动化水平与预期目标之间存在显著差距,相对的能源消耗量大、参数缺少精准调控等问题也频繁发生,这就需要针对PLC的自动控制技术进行全面分析及探究,找寻更为有效的发展路径,促使其能效作用充分发挥。
1基于PLC的新型蒸汽锅炉自动控制系统总体方案基于PLC的新型蒸汽锅炉自动控制系统设计目标为将原来由继电器等基础器件控制或者人工操作的锅炉控制系统通过对水位、蒸汽流量、压力、排烟温度等参数的联合调控实现自动控制。
整个自动控制系统分为三级操控模式。
蒸汽锅炉控制系统的主要功能是实现锅炉的水位控制、蒸汽流量控制、蒸汽压力控制、排烟温度控制和监测。
具体功能如下:(1)自动控制:自动控制锅炉的运行参数,使蒸汽锅炉满足工作要求,并且可以安全、经济地运行。
(2)程序控制:通过对锅炉设定一个具体的操作顺序以及各参数的定义来编制程序实现对锅炉的自动控制,完成锅炉的正常运行。
如首先进行启动设置,然后将煤斗中的煤炭运送至炉膛进行燃烧,并按照顺序控制启动引风机、鼓风机以及炉排。
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。
PLC电热锅炉供热控制系统设计
PLC电热锅炉供热控制系统设计一、引言随着社会的不断发展,人们对于供热系统的要求也越来越高。
为了提高供热系统的自动化程度和安全性,PLC(可编程逻辑控制器)技术得到了广泛应用。
本文将针对PLC电热锅炉供热控制系统的设计进行详细讨论,以确保系统运行稳定、安全。
二、PLC电热锅炉供热控制系统设计方案1. 系统架构设计PLC电热锅炉供热控制系统主要由PLC控制器、传感器、执行器等组成。
其中,PLC控制器作为系统的大脑,负责对各个执行器的控制和监测工作。
传感器用于采集环境温度、水箱水位等信息,反馈给PLC控制器,从而实现对系统的自动控制。
2. 系统功能设计(1)温度控制功能:通过传感器实时监测环境温度,当环境温度低于设定值时,PLC控制器将启动电热锅炉,加热水箱中的水,直到温度达到设定值为止。
(2)水位控制功能:传感器监测水箱水位,当水位低于设定值时,PLC将启动给水泵进行给水,保证水箱水位在合适范围内。
(3)故障诊断功能:系统内置故障诊断模块,通过监测系统各部件的运行状态,及时发现故障并进行报警提示,保证系统安全稳定运行。
3. 系统性能设计(1)稳定性:系统采用双PLC热备份设计,确保系统在一台PLC故障时可以自动切换到备用PLC,保证系统的连续运行。
(2)可靠性:系统采用高品质的传感器和执行器,具有较高的抗干扰能力和稳定性,从而确保系统的可靠性。
4. 系统通信设计系统采用以太网通信方式,PLC控制器通过以太网与上位机连接,实现对系统的远程监控和控制。
上位机可以实时监测系统运行状态、温度水位等信息,方便操作人员进行远程管理。
三、系统实施与调试1. 硬件安装:安装PLC控制器、传感器、执行器等硬件设备,确保设备安装位置合理,连接正确。
2. 软件编程:编写PLC控制程序,包括温度控制、水位控制、故障诊断等功能模块。
3. 系统调试:进行系统联调和调试,检验系统各部件是否正常工作,确保系统实现预期功能。
四、系统运行维护1. 定期检查:定期检查系统各部件的运行状态,及时更换老化部件,保持系统的正常运行。
plc锅炉控制系统的设计(附原理图、外文翻译)
摘要在当今各种工业企业的动力设备中,锅炉仍然是一重要的组成部分。
随着现代化工业的飞速发展,对能源利用率的要求越来越高,作为将一次能源转化为二次能源的重要设备之一的锅炉,其控制和管理随之要求越来越高。
但在我们国家,除了一些大中型锅炉采用了先进的控制技术外,绝大多数中小企业所用的锅炉,如10T/h、20T/h锅炉,大部分还在采用仪表/继电器控制,甚至还是人工操作,已无法满足要求。
据此,本文针对一台10T/h 工业锅炉,提出了一套PLC的控制系统方案。
本文以一台10T/h锅炉的PLC控制系统为背景,理论与实践相结合,详细阐述了集PLC技术,变频器技术,通信技术于一体的先进控制技术在该锅炉控制系统中的应用。
在该系统中,应用了Siemens公司的S7-300系列PLC,根据锅炉的控制特点,分析系统的控制要求,实现给煤自动调节,送风自动调节,引风自动调节,水泵给水的自动调节,根据系统控制要求分析系统所需的PLC配置,以及备控量的I/O点数及I/O口分配,查阅S7-300使用手册在理论上分析确定PLC的组成及使用事项,并用其编程软件Step7设计锅炉控制的梯形图、STL语句及PLC通信网络,实现锅炉的水位三冲量控制、燃烧过程自动控制、蒸汽压力自动控制等功能;基于锅炉运行安全的考虑,该系统中锅炉由PLC控制,PLC、上位机组成一个MPI网,运用Siemens公司的MPI全局通讯技术及WinCC的软件设计,实现锅炉的上位机的冗余控制,关键词:锅炉变频器PLC PID WinCC Step7 MPI 全局通讯AbstractNowadays the boilers are still an important component among various power equipments in industrial enterprises. Along with the fast development of modem industry,high efficient energy utilization is pursued more and more. And the boiler are a kind of Primary equipments for converting raw energy into secondary energy,so their control and supervision is very important for promoting energy utilization efficiency. But in our country,only some big and medium-sized boilers have adopted.Advanced control technique. Most boilers being used by medium and small enterprises,such as 10T/h and 20T/h boilers,are controlled by mete/relays,or even manually. That can not meet demand. In this paper,a control system scheme of PLC+IPC is Proposed,which is aiming at a 10T/h industrial boilers.An advanced boiler control technique composed of PLC,inverter,and communication are detailly described with respect theory and application in this paper,which is based on two PLC control systems of 10T/h boilers in certain plant.The S7-300 series PLC of siemens company is adopted in the boiler control systems. The Step7 programming software is used to design the ladder chart,the STL language and the PLC correspondence network. Automatic control for the boilers has been realized,such as three impulse control for the water level,burning Process control,vapor pressure control. Moreover,an amicable man-machine interface,automatic storage of important boiler run data,and automatic print of reports in need is realized by using the configurations software WinCC of Siemens company. Each boiler in the system is controlled by one PLC respectively. PLC and IPC shaped into a MPI net. By using the MPI overall situation telecommunication technique and the WinCC software of Siemens company redundancy controls of the two IPC are designed for the safety. The automatic control of public facilities such as deoxidization equipment is also realized in the system.Key words: boiler,inverter,PLC,PID目录摘要 (I)ABSTRACT..................................................................................................................... I I 第一章绪论.. (1)1.1工业锅炉控制现状 (1)1.2工业锅炉控制的任务和特点 (1)1.2.1 工业锅炉控制的任务 (1)1.2.2工业锅炉给水自动控制 (2)1.2.3工业锅炉燃烧过程自动控制 (4)1.3PLC控制的优点 (7)1.4本文主要内容 (8)第二章锅炉控制系统的总体设计 (9)2.1系统控制要求 (9)2.2锅炉本体构造 (9)2.3系统设计思想 (10)2.3.1电机控制模式 (10)2.4各主要回路控制策略 (12)2.4.1锅炉生产工艺流程图及汽水系统 (12)2.4.2 主程序框图如下: (14)2.4.3 自动控制系统结构框图: (15)2.4.4 给水调节回路 (15)2.4.5汽包压力调节回路 (16)2.4.6炉膛负压调节回路 (17)2.4.7水位控制程序框图: (19)2.4.8燃烧控制回路程序框图: (20)第三章系统硬件组成 (21)3.1总体结构 (21)3.2系统硬件组成 (21)3.3主要器件选择 (21)3.4系统供电 (34)3.5系统接地 (35)3.6系统运行方式 (36)3.7PLC配置及I/O点分配: (36)3.7.1锅炉给水 (37)3.7.2锅筒 (38)3.7.3给煤 (38)3.7.4鼓风和引风 (40)3.7.5 炉膛 (42)3.7.6 出渣机: (42)3.7.7 蒸汽管路和省煤器: (42)第四章系统软件和设置 (44)4.1PLC软件设计 (44)4.1.1 Step7简介 (44)4.1.2 Step7的PlD功能块 (48)4.1.3 PLC程序总体结构 (53)4.1.4功能模块编程 (55)4.2系统通讯 (60)4.3本章小结 (60)结束语 (61)致谢 (62)参考文献 (63)附录1原理图 (65)附录2外文 (66)附录3翻译 (69)第一章绪论1.1 工业锅炉控制现状目前在我们国内,锅炉仍然是各种工业企业的动力设备中重要的组成部分。
燃煤锅炉PLC控制系统设计
1 . 设计思想
系 统由西门子 S 7 — 2 0 0系 列 P L C作 为控制
号为 4个 , 模拟信号为 2个 : 系统输 出数字信 号为 8 个 . 模拟信号为 2 个。根据 I / O点数和 控制 功能 , 系统选择 S 7 — 2 0 0 C P U 2 2 4 C N P L C
为P P I — R S 4 8 5的 接 口 , P C为 U S B接 口 , 通
讯 时在 P L C软件 中选 择 U S B接 口就行 , 再 把 波特率改成 1 8 7 5 0 0 。 ( 2) P L C扩展模块
强, 有利于锅炉的安全优化运行。
I 关键词】
值, 控制炉 排的运动速度 . 增大燃烧量 , 使 出
【 关键词l
电能表 的技术 标准 , 为管理提供可靠依据 , 国 其主要 可包括费控智能以及非费控智能两种 , 家电网要 求电能表的安装规范化 , 以达到控制 这种分类主要区别在于电能表是否具有控制单
。
目 前我 国民用锅炉供暖大多数凭借工
作人员的经 验来操作, 存 在工作效率低、 控
制精度差 等问题 , 且资源浪费较大 , 供暖效 果不够理想。 设 计了 一套以 P L C和 WI N C C
为核心的供 暖系统 , 进行了动态仿真 。 对比 实践结果 表 明, 系统 自动化程度高、 实用性
前言
供 电企 业是 我 国国 民经 济发 展 的重 要 基
1 . 新费控智能电表 的基本特征分析
费控智能 电表是 以价格的控制为主要核心
础 , 随着配 网改 造工程的不 对推进 , 关乎 电力 的新型 电能表 , 其不仅具有电量统计的功能 ,
企业运作综合效 益的电能表的使用成为关键研 同时包 括了 自动控制、信息交互、数据处理以
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。
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锅炉水温控制系统设计
基于PLC锅炉水温控制系统设计1. 引言1.1 背景锅炉是工业生产中常用的热能设备,用于产生蒸汽或热水,供应能量给生产过程中的各个环节。
在锅炉的运行过程中,水温是一个重要的参数,对于保证锅炉运行稳定、安全、高效具有重要意义。
传统的锅炉水温控制方法主要依靠人工操作,存在操作不准确、响应速度慢等问题。
因此,设计基于PLC(可编程逻辑控制器)的锅炉水温控制系统可以提高控制精度和响应速度。
1.2 目的本文旨在设计一个基于PLC锅炉水温控制系统,通过对传感器信号进行采集和处理,并通过PLC进行逻辑判断和控制输出信号,实现对锅炉水温进行精确可靠地控制。
2. 锅炉工作原理及参数2.1 锅炉工作原理锅炉是通过将液体(通常是水)加热至蒸发状态以产生蒸汽或提供加热能量。
其主要部件包括:进水系统、燃烧系统、排烟系统、水循环系统等。
2.2 锅炉水温参数锅炉水温是指锅炉内部循环水的温度,它是锅炉运行稳定性和效率的重要指标。
在正常运行中,锅炉水温应在一定的范围内保持稳定。
过高或过低的水温都会对锅炉运行造成不利影响。
3. PLC控制系统设计3.1 PLC控制原理PLC是一种用于工业自动化控制的电子设备,它能够根据预设的程序和逻辑进行自动化控制。
PLC主要由处理器、输入/输出模块和编程设备等组成。
3.2 PLC应用于锅炉控制系统设计将PLC应用于锅炉控制可以实现自动化程度高、响应速度快等优点。
通过对传感器信号进行采集和处理,PLC可以实时监测并判断锅炉内部参数,并根据预设逻辑进行相应的输出信号,实现对锅炉水温的精确控制。
4. 系统硬件设计4.1 传感器选择选择适合的传感器对于准确获取锅炉水温至关重要。
常用的传感器包括热电偶、热电阻等。
在选择传感器时需要考虑其测量范围、精度和适应环境等因素。
4.2 PLC选型根据锅炉控制系统的需求,选择合适的PLC型号和规格。
需要考虑PLC的输入/输出点数、通信接口、运算速度等因素。
4.3 控制执行机构选型控制执行机构用于实现对锅炉水温的控制,常用的包括电动阀门、变频器等。
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。
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。
PLC锅炉触摸屏控制系统设计方案
PLC锅炉触摸屏控制系统设计方案清晨的阳光透过窗户洒进办公室,我泡了一杯咖啡,打开了电脑,准备着手写这份PLC锅炉触摸屏控制系统设计方案。
思绪如泉涌,我敲击着键盘,让想法在屏幕上流转。
一、项目背景锅炉作为工业生产中的重要设备,其运行效率和安全性至关重要。
随着科技的发展,传统的锅炉控制系统已经无法满足现代工业生产的需求。
为此,我们提出了基于PLC和触摸屏的锅炉控制系统设计方案,以提高锅炉的运行效率和安全性。
二、系统设计目标1.实现锅炉的自动控制,降低人工操作强度,提高生产效率。
2.确保锅炉运行过程中的安全性,降低故障率。
3.提高锅炉的运行稳定性,减少能源浪费。
4.实现数据的实时监测和记录,便于故障分析和设备维护。
三、系统构成1.PLC控制器:作为系统的核心,PLC控制器负责接收各种传感器信号,对锅炉运行参数进行实时监测和控制。
2.触摸屏:作为人机交互界面,触摸屏用于显示锅炉运行参数,操作人员可以通过触摸屏对锅炉进行操作。
3.传感器:包括温度传感器、压力传感器、水位传感器等,用于监测锅炉运行过程中的各种参数。
4.执行器:包括电动调节阀、电磁阀等,用于实现锅炉运行参数的自动调节。
四、系统功能设计1.数据采集与显示:系统可以实时采集锅炉运行过程中的温度、压力、水位等参数,并在触摸屏上显示,方便操作人员了解锅炉运行状态。
2.控制指令输入:操作人员可以通过触摸屏输入控制指令,如启停锅炉、调节运行参数等。
3.故障报警:当锅炉运行过程中出现异常时,系统会发出声光报警,提示操作人员及时处理。
4.数据记录与查询:系统会自动记录锅炉运行过程中的各项参数,便于故障分析和设备维护。
5.自动控制:系统根据设定的运行参数,自动调节锅炉运行过程中的各项参数,确保锅炉安全、稳定运行。
五、系统设计要点2.传感器布置:合理布置传感器,确保能够准确监测到锅炉运行过程中的各项参数。
3.控制算法:根据锅炉运行特性,设计合适的控制算法,实现锅炉的自动控制。
- 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)。
毕业设计(论文)学生姓名:学号:专业:系(院):毕业设计题目:基于PLC的锅炉控制系统设计指导教师:职称:讲师摘要目前,在锅炉行业中,它们的控制结构大多采用按钮和继电器或程序控制器来实现,这种控制方式智能化程度低,只能简单地对锅炉的燃烧状态和水位进行即时控制,无法对锅炉工作时的运行参数、启动时间及校正时间进行灵活地设置和修改,不能动态地反映出锅炉的当前工作状态,也无法对锅炉以前发生的故障和总点火次数、风机运行时间及燃烧器运行时间进行准确地累积记录,影响锅炉的管理和维护。
此外,现有锅炉如需多台联网控制,则需增加控制台,加大成本,设备结构也更趋复杂。
PLC 和触摸屏联合控制的智能锅炉,它包括有锅炉本体,本体上设的控制柜,其特征在于在控制柜内设有可编程序控制器PLC,在控制柜表面设有触摸屏,PL C的通讯端口通过通讯电缆与触摸屏的通讯端口相连,PLC的多路输入端分别与设置在锅炉本体的各水位开关、温度开关、电导率开关、压力开关、火焰检测探头及过载开关的输出相连,PLC的多路输出端口分别接锅炉本体的各对应电磁阁及对应控制器。
采用西门子的S7--200PL控制,不仅简化了系统,提高了设备的可靠性和稳定性,同时也大幅地提高了燃烧能的热效率。
通过触摸屏操作面板修改系统参数可以满足不同的工况要求,机组的各种信息,如工作状态、故障情况等可以声光报警及文字形式表示出来,主要控制参数(温度值)的实时变化情况以趋势图的形式记录显示,方便了设备的操作和维护,该系统通用性好、扩展性强,直观易操作。
关键词锅炉PLC 智能化触摸屏目录第1章绪论 ................................................................................................................................ - 1 -1.1 锅炉控制系统概述....................................................................................................... - 1 -1.2 国内外研究现状........................................................................................................... - 1 -1.3 本课题研究背景及意义............................................................................................... - 3 -1.3.1 基于PLC锅炉控制系统的背景 .......................................................................... - 3 -1.3.2 本课题研究意义.................................................................................................. - 3 -1.3.3本章小结............................................................................................................... - 4 -第2章PLC分布式监控系统................................................................................................... - 5 -PLC分布式监控系统技术 ..................................................................................................... - 5 -2.1 PLC概述 ................................................................................................................... - 5 -2.2 PLC监控技术 ........................................................................................................... - 6 -2.3 PLC监控系统的结构 ............................................................................................... - 6 -2.4 PLC监控系统的功能组成 ....................................................................................... - 7 -第3章触摸屏技术.................................................................................................................... - 8 -触摸屏技术介绍.................................................................................................................... - 8 -3.1 触摸屏技术概述..................................................................................................... - 8 -3.2 触摸屏的工作原理................................................................................................. - 8 -3.3触摸屏技术工程应用............................................................................................ - 10 -第4章锅炉控制系统技术........................................................................................................ - 12 -4.1 锅炉系统基本工艺过程............................................................................................... - 12 -4.2 系统监控对象及系统工艺要求................................................................................... - 12 -4.2.1系统监控对象及子系统划分............................................................................. - 12 -4.2.2各子系统的工艺要求......................................................................................... - 13 -4.3系统总体性能及监控要求............................................................................................ - 13 -4.3.1锅炉监控系统的总体性能................................................................................. - 13 -4.3.2锅炉监控系统的总体功能................................................................................. - 14 -4.3.3系统的监控要求................................................................................................. - 14 -第5章结论.............................................................................................................................. - 16 -致谢.............................................................................................................................................. - 17 -参考文献...................................................................................................................................... - 18 -第1章绪论锅炉作为重要的动力设备,已广泛应用于化工、炼油、发电等工业生产中,同时锅炉又是工业生产及采暖供热中一次能源转换为二次能源的重要设备。
从某种意义上讲,锅炉控制效果的好坏对企业的经济效益和人民的生活质量有着直接的影响。
由于锅炉本身具有多输入、多输出并且各个参数之间还具有相互关联性的特点,所以对锅炉的控制始终是各国技术人员不断探索研究的一个重要课题。