基于PLC控制的热水锅炉控制系统设计

引言

目前我国供暖锅炉以燃煤链条锅炉为主，燃用的主要是中低质煤，而且锅炉房管理水平不高，一直沿用间断运行方式，锅炉技术含量低，锅炉的自动化控制技术落后，造成了严重的浪费和环境污染，据了解我国目前拥有工业锅炉50万台，每年消耗的燃煤占全国原煤产量的三分之一约4亿吨，锅炉每年排放烟尘约620万吨，CO2约510万吨，此外还有大量的NO2有害气体，成为我国大气烟煤型污染的主要来源之一，尤其是燃煤排放的CO2气体所引起的温室效应，早已引起国际关注，所以使用清洁能源已势在必行。中国的锅炉产业，它既不是“朝阳产业”，也不是“夕阳产业”，而是与人类共存的永恒产业，且在中国还是一个不断发展的产业。20世纪80年代以后，中国的经济发生了突飞猛进的变化，锅炉行业更加突出，全国锅炉制造企业增加近二分之一，并形成了独立开发研制一代又一代新产品的能力，产品的技术性能已接近发达国家水平。锅炉是经济发展时代不可缺少的商品，未来将如何发展，是非常值得研究的。

关键词：

锅炉燃气燃烧机自动化PLC 温度控制触摸屏

目录

1概述................................................................... (01)

1.1 燃气热水锅炉特点 (03)

1.2锅炉自动化的意义 (03)

2.锅炉PLC自动控制系统设计........................................................04~28 2.1 锅炉外观示意图. (04)

2.2 锅炉控制流程图 (05)

2.3 热水锅炉控制要求.......................................................06~08 2.4 PLC、模块、触摸屏的选型. (09)

2.5 硬件分配表 (10)

2.6 I/O地址分配表 (11)

2.7 PLC接线图 (12)

2.8 PLC程序说明...........................................................................12~22 2.9 触摸屏说明...............................................................................23~28 3小结.. (29)

4 参考文献 (30)

5附件说明 (31)

1概述

1.1燃气热水锅炉特点

燃油燃气锅炉不同于燃煤锅炉，它需要使用燃烧器将燃料喷入锅炉炉膛，采用火室燃烧而无须使用炉排设施。由于燃油燃气锅炉燃烧后均不产生燃料灰渣，故燃油燃气锅炉无须排渣设施。喷入炉内的油气如果与空气在一定范围内混合或熄灭，就容易爆炸。因此燃油燃气锅炉均需采用自动化的燃烧与控制系统。

1.2燃气锅炉进行自动化设计的意义

1应用自动化运行，安全有保障，有可靠的自控和保护装置。

2锅炉性能需与用户用热用汽特性一致，适应性好。用户负荷有较大变化时，敏感性要高，追踪性要快、稳定等。

2.锅炉PLC自动控制系统设计2.1锅炉外观示意图

2.3 热水锅炉控制要求

为了锅炉可靠安全自动运行，本系统具有失电自锁保护，点火失败保护，异常熄火保护，电机过载保护，风道无风保护，燃气压力低保护，燃气泄漏联锁保护，水温超高联锁保护，可根据锅炉负荷变化自动启停燃烧设备，可根据锅筒水位变化自动进行给水控制，具有声光报警功能。

2.3.1基本控制功能和说明

2.3.1.1失电自锁保护。

当锅炉在自动运行状态下工作突然断电锅炉停止工作，当电源再次恢复时PLC程序自动检测外围各保护措施，如果一切正常恢复重新自动运行，不正常报警。（具体看初始化程序）

2.3.1.2点火失败保护。

按下触摸屏锅炉启动按钮，PLC延时5秒输出（外围其它的保护都正常），K1（启动继电器）得电燃烧机程控器工作控制燃烧机转到点火位置，程控器控制燃气电磁阀打开，开始点火，失败，燃烧机程控器报警输出到K13（熄火保护继电器），继电器K13吸合PLC输入通，锅炉停止工作，PLC输出，蜂鸣器H10得电讯响，故障指示灯H3亮。

2.3.1.3异常熄火保护。

例如：外部连锁、燃气压力过低、燃气泄漏、水温超高、水位过低，当以上条件发生时，锅炉在燃烧过程中会熄火并报警。

2.3.1.4外部连锁保护

外部连锁是锅炉和循环泵连锁信号，当循环泵启动接点信号通PLC导通延时5秒保持燃烧运行，当循环泵停止接点信号断PLC 输入断开延时5秒复位PLC输出，中断燃烧控制，燃烧停止并报警。

2.3.1.5燃气压力低保护

当燃气低压时PLC输入导通延时5秒保持PLC内部继电器，PLC 输出，蜂鸣器H10得电讯响，故障指示灯H3亮，报警并保持。

2.3.1.6燃气泄漏联锁保护

外部检漏开关通，PLC输入通延时5秒保持PLC内部继电器通锅炉停止运行，PLC报警输出，蜂鸣器H10得电讯响，故障指示灯H3亮。

2.3.1.7水温超高联锁保护

当实际水温高于设定超高温度时报警停炉，即比较PLC锅水设定值与水温实际值，大于复位，锅炉停止燃烧，PLC报警输出，蜂鸣器H10得电讯响，故障指示灯H3亮。

2.3.1.8水位过低保护

当水位继电器N1触点断开PLC报警输入通延时10秒，PLC报警输出，蜂鸣器H10得电讯响，故障指示灯H3亮。

2.3.1.9可根据锅炉负荷变化自动启停燃烧设备。

此功能通过PLC编程来完成具体看燃烧控制程序说明

2.3.1.10具有声光报警功能。

任何外部报警都会在触摸屏上显示，蜂鸣器报警声响后报警信息