基于plc的鍋爐控制系統(tǒng)設(shè)計實(shí)習(xí)報告-文庫吧
2025-06-12 18:34 本頁面
【正文】 ………17結(jié)束語……………………………………………………………………………………19實(shí)習(xí)體會…………………………………………………………………………………20參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………21附錄………………………………………………………………………………………22第1章 引 言 PLC控制燃油鍋爐的目的和意義鍋爐是一次性能源煤炭、石油、天然氣轉(zhuǎn)換成二次能源蒸汽量的重要動力設(shè)備。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，目前我國有各類工業(yè)鍋爐約25萬。每年耗煤量占全國產(chǎn)量的1/3，同時還消耗大量的石油和天然氣。工業(yè)鍋爐是生產(chǎn)過程中重要的動力設(shè)備。在石油化工領(lǐng)域，它的主要作用是向生產(chǎn)裝置提供所需的合格蒸汽，其控制質(zhì)量的優(yōu)劣不僅關(guān)系到鍋爐自身運(yùn)行的效果，而且還將直接影響到相關(guān)裝置生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性?，F(xiàn)代燃油燃燒機(jī)多為自動控制的燃燒機(jī)，一般采用工業(yè)程序控制器、火焰檢測器以及溫度傳感器等組成自動控制系統(tǒng)。燃油鍋爐隨著城市的發(fā)展而越來越多地被應(yīng)用。以前使用燃煤鍋爐由于其在燃燒時產(chǎn)生大量的CO2和粉塵污染環(huán)境而逐漸被淘汰，相對應(yīng)的用燃油鍋爐來代替燃煤鍋爐已被廣泛用于酒店、大型商場等建筑。由PLC組成的燃油鍋爐控制系統(tǒng)適用于配用各種進(jìn)口及國產(chǎn)燃燒器的燃油鍋爐，對鍋爐實(shí)行全自動控制，包括鍋爐水位、蒸汽壓力、燃燒系統(tǒng)的參數(shù)檢測、指示、調(diào)節(jié)等進(jìn)行控制。 PLC控制燃油鍋爐的設(shè)計內(nèi)容本設(shè)計采用可編程序控制器PLC控制燃油鍋爐的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。通過PLC的選型和擴(kuò)展電機(jī)及驅(qū)動控制、檢測元件選型、低壓電器選型、電源設(shè)計完成燃油鍋爐的硬件設(shè)計部分。通過組態(tài)軟件以及仿真軟件的模擬和調(diào)試完成燃油鍋爐的軟件設(shè)計。 預(yù)期實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)燃油鍋爐的自動控制，不但能很好的控制鍋爐的水位和蒸汽壓力等參數(shù)，還能很方便的加水和排水，基于PLC的控制很容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。我國目前運(yùn)行的很多鍋爐控制系統(tǒng)自動化水平不高、安全性低，工作效率普遍低于國家標(biāo)準(zhǔn)，因此實(shí)現(xiàn)燃油鍋爐的自動控制對能源消耗來說很重要。第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計方案 燃油鍋爐的基本組成部分燃油鍋爐主要組成部分：燃油預(yù)熱器：鍋爐啟動前，將鍋爐燃燒用的燃油加熱到適當(dāng)溫度以達(dá)到良好霧化，保證鍋爐的正常燃燒。汽包：由上下鍋筒和三簇沸水管組成，水在管內(nèi)受管外煙氣加熱，在管簇內(nèi)發(fā)生自然的循環(huán)流動，并逐漸汽化，產(chǎn)生的飽和蒸汽聚集在上鍋筒里邊。下鍋筒作為連接沸水管之用，同時儲存水和水垢。爐膛：是使燃料充分燃燒并放出熱能的設(shè)備，由供油系統(tǒng)和油槍組成。引風(fēng)設(shè)備：包括引風(fēng)機(jī)，煙囪，煙道幾部分，用它將鍋爐中的煙氣連續(xù)排除。送風(fēng)設(shè)備：由鼓風(fēng)機(jī)和風(fēng)道組成，用它來供應(yīng)燃料燃燒所需要的空氣。燃料供給設(shè)備：包括供油管路和油槍等。 燃油鍋爐的工作過程鍋爐工作時燃料在爐膛內(nèi)進(jìn)行燃燒，將其化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，高溫的燃燒產(chǎn)物—煙氣通過汽包受熱面將熱能傳遞給汽包內(nèi)溫度較低的水，水被加熱進(jìn)而沸騰汽化，生成蒸汽。 燃料在燃燒時，油由油泵從儲油罐中抽出，經(jīng)燃油預(yù)熱器預(yù)熱，由噴油電磁閥經(jīng)噴油口打入鍋爐進(jìn)行燃燒。燃燒時，鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)，噴油電磁閥噴油，點(diǎn)火變壓器接通（子火燃燒），瓦斯閥打開（母火燃燒），將燃油點(diǎn)燃。點(diǎn)火完畢后，關(guān)閉點(diǎn)火，繼續(xù)送風(fēng)、噴油，使燃燒持續(xù)。 燃油鍋爐系統(tǒng)控制要求由PLC組成的燃油鍋爐控制系統(tǒng)適用于配用各種進(jìn)口及國產(chǎn)燃燒器的燃油鍋爐，對鍋爐實(shí)行全自動控制，包括鍋爐水位、蒸汽壓力、燃燒系統(tǒng)的參數(shù)檢測、指示、調(diào)節(jié)等進(jìn)行控制。1. 燃油鍋爐控制要求(1) 按下起動按鈕，燃油首先通過燃油預(yù)熱器預(yù)熱，1min后，接通點(diǎn)火變壓器，打開瓦斯閥門，同時由鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)，持續(xù)3S后，噴油泵噴油，持續(xù)3S后，點(diǎn)火變壓器和瓦斯閥門同時關(guān)閉。 (2) 按下停止按鈕，燃油預(yù)熱器關(guān)閉，噴油泵關(guān)閉，鼓風(fēng)機(jī)繼續(xù)送風(fēng)持續(xù)15S后送風(fēng)停止。 (3) 鍋爐燃燒過程中，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時（即蒸汽壓力超過允許值或水位通過上限或低于下限L能自動關(guān)K；異常情況消失后，又能自動接起燃燒程序重新點(diǎn)火燃燒。 (4) 鍋爐水位控制，鍋爐工作起動后，當(dāng)水位低于下限時，進(jìn)水閥打開，排水閥關(guān)閉，當(dāng)水位高于上限時，排水閥打開，進(jìn)水閥關(guān)閉。2. 。 燃油鍋爐系統(tǒng)示意圖 燃油鍋爐控制系統(tǒng)優(yōu)良的燃油鍋爐控制系統(tǒng)對燃油鍋爐的應(yīng)用有著極為重要的意義。燃油鍋爐的控制系統(tǒng)主要包括燃燒器控制、鍋爐水位控制等。 燃燒過程控制燃燒裝置包括：鼓風(fēng)機(jī)、油泵、引風(fēng)機(jī)、點(diǎn)火裝置、噴油電磁閥等。在燃燒啟動前，燃油首先通過燃油預(yù)熱器預(yù)熱后，接通點(diǎn)火變壓器，點(diǎn)火變壓器投入工作，當(dāng)點(diǎn)火變壓器打開后，可燃油霧立即被高壓電火花點(diǎn)燃產(chǎn)生點(diǎn)火火焰。打開瓦斯閥門，同時由鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)，一段時間后，噴油泵噴油，持續(xù)一段時間后，點(diǎn)火變壓器和瓦斯閥門同時關(guān)閉。按下停止按鈕，燃油預(yù)熱器關(guān)閉，噴油泵關(guān)閉，鼓風(fēng)機(jī)繼續(xù)送風(fēng)一段時間后送風(fēng)停止。 水位高低控制鍋爐水位的高低對鍋爐的安全運(yùn)行極為重要。水位太高，會使蒸汽大量帶水，降低品質(zhì)，甚至?xí)l(fā)生滿水事故。水位偏低，會造成鍋筒各部分的溫度偏差，形成熱應(yīng)力，極限情況下會出現(xiàn)裂紋。水位過低，則容易發(fā)生缺水事故。在負(fù)荷變化時，鍋爐水位也會快速變化，因此必須采用自動控制來維持水位在規(guī)定的范圍內(nèi)。維持汽包水位在給定范圍內(nèi)是保證鍋爐安全運(yùn)行的必要條件之一，是鍋爐正常運(yùn)行的重要指標(biāo)。 燃油鍋爐系統(tǒng)工藝流程燃油鍋爐控制系統(tǒng)是由PLC來控制燃油鍋爐的起動、停止以及出現(xiàn)異常情況時能暫停且異常情況消失后能自動按起燃順序重新工作的供熱系統(tǒng)。 燃油鍋爐控制系統(tǒng)工藝流程圖 確定燃油鍋爐的設(shè)計方案可編程序控制器PLC作為鍋爐控制器，通過對燃油預(yù)熱器、噴油電磁閥、點(diǎn)火變壓器、瓦斯閥、鼓風(fēng)機(jī)、油泵和進(jìn)水閥、出水閥等部件的控制，實(shí)現(xiàn)燃油鍋爐的給水、點(diǎn)火程序、風(fēng)油調(diào)節(jié)和蒸汽壓力的自動控制。采用壓力傳感器和溫度傳感器對水溫、汽溫、爐溫進(jìn)行檢測，并通過PLC實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，維持它們在規(guī)定的范圍內(nèi)。燃油鍋爐控制系統(tǒng)由燃油預(yù)熱器、點(diǎn)火變壓器、瓦斯閥、引風(fēng)機(jī)、油泵、進(jìn)水閥、出水閥、水位上限開關(guān)、水位下限開關(guān)、各種檢測儀表及監(jiān)控設(shè)備組成。 燃油鍋爐系統(tǒng)原理框圖第3章 控制系統(tǒng)硬件設(shè)
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