基于fx3u的電加熱鍋爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-wenkub
2023-07-13 17:07:27 本頁面
【正文】 高，而且具有通用性和良好運(yùn)行穩(wěn)定性 【 4】 。 采用電加熱鍋爐控制的意義 此文主要闡述了一種改進(jìn)型的加熱爐對象和工藝流程，采用 PLC 控制裝置設(shè)計(jì)了鍋爐控制系統(tǒng)，使加熱爐的恒溫和點(diǎn)火實(shí)現(xiàn)了 自動控制，進(jìn)而使加熱爐實(shí)現(xiàn)全自動化的控制。 電加熱鍋爐的應(yīng)用 電加熱鍋爐是最近幾年逐漸興起的供熱方式，它是將電能轉(zhuǎn)化成熱能，具 有安全無污染的優(yōu)點(diǎn) 【 2】 。應(yīng)用繼電器電路構(gòu)成的控制系統(tǒng)不斷的出現(xiàn)問題，其可靠性比較差 ,而本文采用的是用 PLC 替代原有的控制系統(tǒng)。 2 第 1 章 概述 課題研究意義 現(xiàn)在人們的環(huán)保意識不斷提高，為了能節(jié)能，使用電加熱鍋爐的人越來越多了，它的經(jīng)濟(jì)性、安全性及比較高的自動化程度已被認(rèn)同。 前 言 電加熱鍋爐是近幾年逐漸應(yīng)用廣泛的供熱方式，它是一種清潔、安全、髙效的生產(chǎn)設(shè)備 ,廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域以及人們生活的各方面，因此，對鍋爐的啟停和運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)時(shí)控制是應(yīng)用過程中不可缺少的環(huán)節(jié)。電加熱鍋爐已經(jīng)成為工業(yè)以及民用供熱、熱水和洗浴等場所的首選設(shè)備，它有無污染、熱效率高、無燃料運(yùn)輸和儲備煩瑣等優(yōu)點(diǎn) 【 1】 。 PLC 控制系統(tǒng)可以大大減小控制設(shè)備的外部接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建造的周期縮短。不同的規(guī)格適合你不同的用途以及不同需要。這種加熱爐可以廣泛 【 3】 應(yīng)用在鋁廠、鋼廠 3 等金屬冶煉、金屬加工行業(yè)和化工行業(yè)。本次設(shè)計(jì)以工業(yè)中電加熱爐為原型，以實(shí)驗(yàn)室中電加熱爐為實(shí)際被控對象，采用 PID 控制算法對溫度進(jìn)行控制。還有一種形式就是無論功率有多大，均分為三個(gè)投切組，一組為手動，另一組是用溫控儀表控 制。為了實(shí)現(xiàn)逐級投切的自動化，廠家采用了 PLC 作為程控器，或者研究了電子順序控制器后，不僅可以實(shí)現(xiàn)了逐級投切自動化，還可以定時(shí)啟動以及停止鍋爐。它的缺點(diǎn)就是成本十分高，應(yīng)用方面十分窄，控制程序的優(yōu)勢劣勢直接與編程人員的專業(yè)水平有很大關(guān)系，還需要專業(yè)人員來現(xiàn)場改變現(xiàn)場布置。 論文的主要工作 此 文講的是電熱爐 PLC 系統(tǒng)的總體方案，從技術(shù)上分析設(shè)備的控制系統(tǒng)、溫度控制器、發(fā)熱元件等的選擇。 5 第 2 章 控制方案 電加熱鍋爐的控制原理分析 本文研究的電加熱鍋爐為開水鍋爐，主要用于學(xué)校，醫(yī)院，招待所，駕校，居民區(qū)，工廠等場合，也適用于環(huán)境優(yōu)美的風(fēng)景區(qū)，旅游區(qū)等事業(yè)單位。 使 用開水鍋爐專用 的 微電腦控制器，全中文大屏幕帶背光液晶顯示屏，把 鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)、電磁閥 的 工作狀態(tài)、 電熱管的 工作狀態(tài)、爐水 的 溫度、水位 的 狀態(tài)、當(dāng)前 的 時(shí)間、報(bào)警信息記錄等情況， 很 直觀的顯示出來。在出水一側(cè)裝有安全閥，排氣閥，壓力（溫度）變送器和壓力（溫度）的就地顯示儀表。模擬量輸入輸出模塊采用的是 FX2N2AD 和 FX2N2DA。在此選用的是 JR2010 配 CJ2110，熱元件號為 2R，整定電流范圍是 。此外 ， 220 V 交流電或在加熱電阻的兩端電壓 ， 通過控制雙 向晶閘管導(dǎo)通和截止日期來控制加熱電阻的力量。 C— 100176。 電加熱管的選 擇 電加熱要選取導(dǎo)熱快，經(jīng)久耐用的種類，在本文中選用的型號 【 7】 是：YJDGH3KW，適用在電鍋爐等場合，規(guī)格參數(shù)是 6KW 380V 。 10 圖 25 鍋爐過程控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 第 3 章 硬件設(shè)計(jì) PLC 控制系統(tǒng)的硬件配置 在電加熱鍋爐的控制系統(tǒng)中，采用了 FX2N32MR001，它的 IO 分配圖如表 31 所示，控制原理接線圖如圖 32 所示。把這三個(gè)端口分別和 、 、電路圖如圖 34所示。基本結(jié)構(gòu)如圖 36所示，電路圖如圖 37所示?？刂屏鞒虉D如圖 43 所示。具體調(diào)試過程有：硬件設(shè)備調(diào)試、軟件程序調(diào)試 【 12】 。 2）元器件損壞：由于對元器件的不熟悉，使用不當(dāng)而造成的元器件的損壞。 解決方法：電源必須單獨(dú)調(diào)試好以后才能加到系統(tǒng)的各個(gè)部件中。 用戶程序的模擬調(diào)試一般 是 在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行 的 ， 對實(shí)際的輸入信號 模擬 是通過 切換開關(guān)和按鈕 進(jìn)行的 ， PLC 上的發(fā)光二極管 用 來顯示 輸出量的通斷狀態(tài) 【 15】 ，通常不采用實(shí)際的 PLC 的負(fù)載（如接觸器、電磁閥等）。該系統(tǒng)的所有工作方 式的不同，選擇在每個(gè)分支函數(shù)表的順序，所有可能的發(fā)展路徑應(yīng)逐一檢查，不能省略任一支路。把 PLC 安裝在控制現(xiàn)場，然后進(jìn)行聯(lián)機(jī)總調(diào)試，在調(diào)試過程中，系統(tǒng)中可能存在的傳感器、執(zhí)行器和硬接線等方面的問題 【 13】 ，以及 PLC 的外 部接線圖和梯形圖程序設(shè)計(jì)中的問題將會暴漏出來，然后對這些漏網(wǎng)之魚加以解決，以提高設(shè)計(jì)的精確性。監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)試如圖 64 所示 . 圖 61 鍋爐液位控制曲線圖 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 圖 62 鍋爐溫度控制曲線圖 圖 64 監(jiān)控系統(tǒng)調(diào) 試 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 結(jié) 論 傳統(tǒng)的電阻加熱鍋爐主要采用的是簡單位式恒溫控制系統(tǒng) ,對于加熱電阻的控制只有全通與全斷這兩種狀態(tài)，所以溫度控制精度不
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