【正文】 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 摘 要 摘要也稱內(nèi)容提要，概括研究題目的主要內(nèi)容、特點(diǎn)，文字要精練。中文摘要一般不少于 400 字 ，外文摘要的內(nèi)容應(yīng)與中文摘要相對(duì)應(yīng)。 關(guān)鍵詞： 關(guān)鍵詞 1；關(guān)鍵詞 2；關(guān)鍵詞 3；關(guān)鍵詞 4 鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)中的重要?jiǎng)恿υO(shè)備之一，它的主要作用是在工業(yè)生產(chǎn)過程中作為熱源和動(dòng)力源，例如為蒸餾、化學(xué)反應(yīng)、干燥蒸發(fā)等提供熱能，為風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、泵類提供動(dòng)力。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展、規(guī)模不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)過程不斷的改革和強(qiáng)化，作為生產(chǎn)動(dòng)力源的鍋爐，也隨著這些發(fā)展的需要而發(fā)展與改革，例如大容量多參數(shù)、高效率方向發(fā)展，以及從節(jié)能出發(fā)進(jìn)行各種設(shè) 備的改革。同時(shí)，為了保證安全、穩(wěn)定生產(chǎn)和節(jié)能，對(duì)鍋爐的自動(dòng)控制就成為非常不要。 循環(huán)流化床 (CFB)鍋爐由于其高效低污染、煤種適應(yīng)性好、調(diào)負(fù)荷能力強(qiáng)、造價(jià)相對(duì)便宜、技術(shù)相對(duì)容易掌握等特點(diǎn)，已成為目前最為實(shí)際的煤清潔燃燒技術(shù)之一，得到了較快的發(fā)展。國(guó)內(nèi)外應(yīng)用實(shí)踐表明，與常規(guī)煤粉鍋爐相比，采用這種技術(shù)可使燃煤電站鍋爐排煙中 S02 和 N0x 等有害氣體含量減少 80％一 90％左右，可有效減輕燃煤發(fā)電對(duì)于大氣環(huán)境的污染，將對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)均起到積極的作用 可編程序控制器 (Programmable logic contoroller) 簡(jiǎn)稱 PLC ,是以微處理器為核心 ,用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī) ,由于 PLC 廣泛采用微機(jī)技術(shù) ,使得 PLC不僅具有邏輯控制功能 ,而且還具有了運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)傳送等功能。目前城市供暖的鍋爐在啟停和運(yùn)行的過程中都需要精確的實(shí)時(shí)控制 ， 大多數(shù)鍋爐系統(tǒng)的控制還采用繼電器邏輯控制。這類系統(tǒng)自動(dòng)化程序很低 ,大部分操作還是由手動(dòng)來(lái)完成 ,只能處理一些開關(guān)量問題 ,無(wú)法處理系統(tǒng)的模擬量 ,即使控制一些開關(guān)量 ,其電氣線路復(fù)雜 ,可靠性不高 ,不便維護(hù) ,實(shí)際鍋爐系統(tǒng)控制中每臺(tái)爐就需要一套繼電器控制系統(tǒng) ,而采用西 門子 S7 － 200系列可編程控制器設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了 循環(huán)流化床 汽鍋爐的自動(dòng)控制，并實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化控制。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II Abstract Fudan University, originally called Fudan Public School, it was founded in 1905 in Shanghai, now is one of the leading universities in China with a long history and an international reputation for academic excellence. Fudan, which literally means in Chinese, a new morning, was named after a quote from the Confucian classic, Shang Shu, which was piled about two thousand years ago. The quotation reads: Brilliant are the sunlight and the moonlight, Again the morning glory after a night. As a famous aphorism, this quotation means the making of unremitting. Key words： word1； word2； word3； word4 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 目 錄 第 1 章 緒 論 ............................................................................................................. 1 鍋爐燃燒自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義及內(nèi)容 ............................................... 1 我國(guó)循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展現(xiàn)狀 ............................................................... 2 關(guān)于鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) ........................................................... 2 系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)可行性 ....................................................................................... 3 第 2 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方案論證 ................................................................................... 4 循環(huán)流化床鍋爐的結(jié)構(gòu)與原理 ................................................................... 4 循環(huán)流化床的原理 ............................................................................. 4 .2 循環(huán)流化床鍋爐的 基本技術(shù)特點(diǎn) .................................................... 5 .3 循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)點(diǎn) .................................................................... 6 系統(tǒng)整體方案的確定 .................................................................................... 8 系統(tǒng)功能 ....................................................................................................... 9 燃燒自動(dòng)控制系統(tǒng)組成 ............................................................................. 10 第 3 章 PLC 型號(hào)及擴(kuò)展單元的選型 .................................................................... 13 PLC 選型 ..................................................................................................... 13 CPU 選型、 I/O 分配及模塊擴(kuò)展 ............................................................... 14 第 4 章 輸出設(shè)備的選擇 ......................................................................................... 18 現(xiàn)場(chǎng)儀表的選型 ......................................................................................... 18 溫度檢測(cè)儀表的選型 ........................................................................ 18 壓力檢測(cè)儀表的選型 ....................................................................... 20 含氧量檢測(cè)儀表的選型 ................................................................... 21 輸出設(shè)備的選擇 ......................................................................................... 23 調(diào)節(jié)閥的選型 ........................................................................................... 23 變頻器的選型 ........................................................................................... 23 第 5 章 軟件編程 ..................................................................................................... 28 控制算法 ...................................................................................................... 28 流程圖 .......................................................................................................... 30 梯形圖 .......................................................................................................... 32 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1章 緒 論 鍋爐燃燒 自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義及內(nèi)容 鍋爐是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重要的供熱設(shè)備。電力，機(jī)械，冶金，化工，紡織，造紙，食品等工業(yè)和民用采暖都需要鍋爐供給大量的蒸汽。各種工業(yè)的生產(chǎn)性質(zhì)與規(guī)模不同，工業(yè)和民用采暖的規(guī)模大小也不一樣，因此所需的鍋爐容量，蒸汽參數(shù)，結(jié)構(gòu)，性能方面也不相同。 鍋爐是供熱之源，鍋爐機(jī)器設(shè)備的任務(wù)在于安全，可靠，有效地把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能，進(jìn)而將熱能傳遞給水，以生產(chǎn)熱水和蒸汽。 通常，我們把用于動(dòng)力，發(fā)電方面的鍋爐稱之為動(dòng)力鍋爐，把用于工業(yè)及采暖方面 的鍋爐成為供熱鍋爐，又稱工業(yè)鍋爐。 為了提高熱及效率，動(dòng)力鍋爐向著高壓，高溫和大容量方向發(fā)展。而供熱鍋爐，除了生產(chǎn)工藝有特殊要求外，所生產(chǎn)的熱水均不需要鍋高溫的壓力和溫度，容量也無(wú)需很大。 隨著生產(chǎn)的發(fā)展，鍋爐設(shè)備日益廣泛的用于工業(yè)的各個(gè)部門，成為發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要熱工設(shè)備之一。從量大，面廣這一角度來(lái)說，除電力以外的各行業(yè)中，主要運(yùn)行的始終是小型低壓鍋爐。在我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化的建設(shè)中能源的增長(zhǎng)大大落后于生產(chǎn)的增長(zhǎng)。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)日趨進(jìn)步的今天，國(guó)家要求工農(nóng)業(yè)每年總產(chǎn)值翻兩番，但能源只能翻一番，這就要求通過節(jié)能措 施，以提高能源的有效利用，有效的彌補(bǔ)能源供應(yīng)方面的缺口，這是一迫切的任務(wù)。顯然，面對(duì)量大，面廣的供熱鍋爐，如何挖掘潛力，提高它的熱效率，有著極為重要的實(shí)際意義。此外，是鍋爐能因地制宜的有效地燃用地方燃料，并為滿足環(huán)境保護(hù)的要求而努力解決煙塵污染問題，以提高操作管理水平，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保證鍋爐額定輸出及運(yùn)行效率，安全可靠的供熱等課題，所以我們 需要研制鍋爐燃燒自動(dòng)控制系統(tǒng) ，設(shè)計(jì)出一整套比較合理的鍋爐運(yùn)行設(shè)備。 通過加熱爐熱效率控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，使燃料流量與空氣流量調(diào)節(jié)回路參照各自對(duì)應(yīng)的實(shí)測(cè)流量，在允許范圍內(nèi)變化， 達(dá)到動(dòng)態(tài)時(shí)，能維持燃料流量與空氣流量恰當(dāng)?shù)年P(guān)系，從而提高燃燒效率、節(jié)省燃料、起到節(jié)能、環(huán)保作用。 第 1章 TC 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 我國(guó) 循環(huán)流化床鍋爐 的 發(fā)展 現(xiàn)狀 循環(huán)流化床鍋爐是近十幾年發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)高效、低污染清潔燃燒技術(shù)。因其具有燃燒效率高、煤種適應(yīng)性廣、煙氣中有害氣體排放濃度低、負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大、灰渣可綜合利用等優(yōu)點(diǎn)，在當(dāng)今日益嚴(yán)峻的能源緊缺和環(huán)境保護(hù)要求下，在國(guó)內(nèi)外得到了迅速的發(fā)展，并已商品化，正在向大型化發(fā)展。我國(guó)是產(chǎn)煤大國(guó)，也是用煤大國(guó)，一次能源結(jié)構(gòu)中，煤炭占 70％左右，優(yōu)中質(zhì)煤、劣質(zhì)煤均豐富。全國(guó)煤產(chǎn)量的 25％是含硫量超過 2％的 高硫煤。優(yōu)質(zhì)煤集中在華北、西北，劣質(zhì)煤多分布在中南、西南地區(qū)。目前積存下來(lái)的煤矸石達(dá) 14 億噸，并以每年 6 千到 7千萬(wàn)噸的數(shù)量增加。與此同時(shí)，因煤燃燒每年有 87％的 SO2 和 67％ NOX 排入大氣，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此發(fā)展高效、低污染的清潔燃燒技術(shù)是當(dāng)今社會(huì)持續(xù)發(fā)展的必然要求。 關(guān)于 鍋爐 自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 八十年代初從美國(guó)成套引進(jìn)大容量電站鍋爐控制設(shè)備之前，我國(guó)的電站控制水平是非常低的，控制設(shè)備基本上是以 DDZⅠ、 DDZⅡ和 DDZⅢ型等電動(dòng)單元組合式儀表及繼電器實(shí)現(xiàn)的保護(hù)邏輯為主。由于生產(chǎn)技術(shù)、管理水 平，特別是材料、電子元件和工藝上的落后，使得這些電站用儀表可靠性不高，加之品種不全，儀表生產(chǎn)廠只管配套不管用，不介入電站控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使得我國(guó)當(dāng)時(shí)的自動(dòng)化儀表行業(yè)無(wú)論在管理上還是在技術(shù)水平上都適應(yīng)不了大機(jī)組安全可靠運(yùn)行的要求。 八十年代初，作為