搜索
连云港职业技术学院毕业设计题目：基于PLC控制的工业锅炉控制系统作者：XX学号：XXXXXXXX院、系：机电工程学院专业班级：电气自动化091指导教师：XXX副教授（校内）XX工程师（校外）2012年5月29日基于PLC控制的工业锅炉控制系统摘要锅炉是特种压力容器设备，它是化工、发电、供热、炼油和制糖等工业及民用部门必不可少的重要的动力设备。随着计算机控制技术的飞速发展和广泛应用，锅炉的控制系统和方式越来越引起人们的重视，而且对控制系统的要求越来越高，工业锅炉实现自动控制可以将锅炉的水位、温度、压力等参数控制在规定的范围内，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。本论文通过对工业锅炉电气系统主回路进行分析，计算出电动机、断路器、交流接触器、继电器、变送器、电缆线等主要电器的参数后，再选择了相应电器的型号及具体数据。然后相应设计出工业锅炉的压力控制系统、水位控制系统。在综合考虑系统的精度、效率以及经济性等的因素之后，最终确定以PLC为控制核心。本毕业设计过程包括工业锅炉电气控制系统程序，用计算机绘制电气主电路图和PLC外围接线图等。关键词：工业锅炉；水位控制；压力控制；PLCBasedonthePLCcontrolinindustrialboilercontrolsystemAbstractBoilerisaspecialpressurevesselequipment,itischemical,powergeneration,heating,oilandsugarandotherindustrialandcivildepartmentsindispensableimportantpowerequipment.Alongwiththecomputercontroltechnologyoftherapiddevelopmentandextensiveapplicationoftheboilercontrolsystem,andthewaypeoplepaymoreandmoreattention,butalsotothecontrolsystemoftheincreasinglyhighdemand,industrialelectricheatingboilerautomaticcontrolofboilerwaterlevel,canbetemperature,pressureandotherparameterscontrolinthespecifiedrange,andcanautomaticallyadaptloadchange,sothattheboilersafeandeconomicoperation.Thepresentpaperthroughtotheindustrialboilerelectricalsystemmaincircuitanalysis,calculatethemotor,ACcontactor,breaker,relay,transmitter,cableandotherelectricalparameters,andthenselectthecorrespondingelectricmodelsandspecificdata.Thenthecorrespondingdesignofindustrialboilerpressurecontrolsystem,waterlevelcontrolsystem.Consideringthesystemprecision,efficiencyandeconomyandotherfactors,finallydeterminedwithPLCasthecontrolcore.Thisgraduationdesignprocessincludingelectricboilerelectriccontrolsystemforcomputeraideddrawingprogram,themainelectricalcircuitdiagramandPLCexternalwiringdiagram.KeyWords:industrialboiler;waterlevelcontrol;pressurecontrol;PLC目录摘要.....................................................................IABSTRACT............................................................II第一章文献综述........................................................11.1课题研究目的.......................................................11.2工业锅炉的概述.....................................................21.2.1锅炉的基本构造...............................................21.2.2锅炉的基本组成...............................................21.2.3锅炉的工作原理..............................................31.3锅炉自动控制的发展.................................................31.4本文的研究方向.....................................................4第二章技术方案的选择.................................................52.1方案论证...........................................................52.1.1方案1.......................................................52.1.2方案2.......................................................52.1.3方案3.......................................................52.2方案选择...........................................................52.3程序的设计思路.....................................................6第三章PLC基础知识....................................................83.1PLC的概述.........................................................83.2PLC的组成.........................................................83.3PLC的工作过程.....................................................83.4FX2N-4AD模拟转换器................................................9第四章设计工业锅炉电气控制系统...................................124.1锅炉的电气控制系统的介绍..........................................124.1.1锅炉自动控制的任务..........................................124.1.2程序控制....................................................124.1.3锅炉保护装置................................................134.2锅炉主要电气设备的计算及选择......................................134.2.1电动机的选择...............................................134.2.2热继电器的选择.............................................134.2.3接触器的选择................................................144.2.4断路器的选择...............................................144.2.5电缆线的选择...............................................154.3水位控制系统及压力控制系统的设计..................................154.3.1工业锅炉水位控制系统........................................154.3.2工业锅炉压力控制系统........................................184.4电源欠压、过压及电机的过流保护的设计..............................224.4.1电压变送器..................................................234.4.2电流变送器及电流互感器......................................234.4.3欠压、过压、过流保护的实现..................................24第五章结论..........................................................27谢辞.................................................................28参考文献...............................................................29附录1................................................................30附录2................................................................31附录3................................................................32第一章文献综述随着计算机和控制理论的发展，锅炉控制技术[6]在国外发展越来越快。据有关资料介绍，目前，国外新兴的工业锅炉上都安装有五个独立的控制系统:燃烧控制系统、炉膛负压控制系统、给水控制系统，蒸汽温度控制系统、空气预热器冷端温度控制系统。上世纪七十年代前，锅炉控制只注重安全性和可靠性，到1927年由于世界能源危机的出现和能源价格的直线上升，各国都把节约能源和开辟能源作为基本国策。在我国的能源消耗中，煤占70%，油占30%.我国设计锅炉的热效率大多在70%一80%之间，锅炉的热效率降低.由于电热的雾化不好或配风不合理，使锅炉的热效率降低。因而，在原油价格不断上涨的今天，对于工业锅炉的控制，就是要提高锅炉的热效率，使锅炉在最佳工况下运行己成为人们瞩目的课题。锅炉是特种压力容器设备[3]