基于fx3u的電加熱鍋爐控制系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計(文件)
【正文】 高。系統(tǒng)針對溫度控制過程中的一系列動態(tài)特點，通過 PLC 進(jìn)行非線性計算， 通過改變占空比來實現(xiàn)對電加熱功率的動態(tài)控制，這樣可以使得到具有一定自整定和自適應(yīng)能力的控制系統(tǒng)，從而達(dá)到提高溫控精度的實際目的。相信，隨著理論研究的進(jìn)一步發(fā)展以及與生產(chǎn)實際相結(jié)合的進(jìn)一步完善。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文 中作了明確的說明并表示了謝意。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。圖表整潔，布局合理，文洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 3）其它 。 ：任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保 留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 作者簽名： 日 期： 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 由于設(shè)計歷時較短、設(shè)計試驗設(shè)備簡陋，因此整個電加熱爐的控制系統(tǒng)在設(shè)計建模時一定程度的被簡化了，并且對于一些次要的因素細(xì)節(jié)缺乏較為深入的研究。此次的設(shè)計以實際生活中的電加熱鍋爐為前提， 用 實驗室的電加熱爐進(jìn)行實際操作實踐 。全部調(diào)試都完成后，再經(jīng)過一段時間的考核驗證，就能投入到實際的運(yùn)行了。模擬調(diào)試時，如果某些計數(shù)器 /定時器的程序設(shè)定值太大，為了縮短調(diào)試時間，可以減少他們的寫入實際設(shè)定值。順序控制程序，調(diào)試程序的主要任務(wù)是檢查程序的運(yùn)行與規(guī)定功能圖是否一致，即實現(xiàn)了轉(zhuǎn)換條件，步的活動狀態(tài)是否發(fā)生正確的變化，每個步驅(qū)動的負(fù)載變化是否是相對應(yīng)的。控制系統(tǒng)實驗設(shè)備硬件平臺如圖 51 所示 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 圖 51 控制系統(tǒng)實驗設(shè)備硬件平臺 軟件調(diào)試 PLC 調(diào)試由程序模擬調(diào)試以及程序現(xiàn)場調(diào)試兩部分組成 【 14】 。 3）電源故障：電源故障就是通 電后，沒有正常供電，造成元器件的損壞，從而不能正常工作。硬件電路故障及解決方法如下： 1）開路、短路：由于設(shè)計的錯誤，或者畫圖過程中粗心造成的故障。 IO 分配如表 47 所示，控制程序如圖 48 所示。鍋爐采集程序中間元件表如圖 41 所示，采集程序如圖 42 所示。它通過 D0D8位數(shù)據(jù)端來與 PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令傳輸 ,在顯示屏上顯示的內(nèi)容是設(shè)定的溫度值，電路圖如圖 35所示。設(shè)計電路圖如圖 33 所示。設(shè)計的重點內(nèi)容為：用三菱 FX2N 系列 PLC 作為核心控制器，采用配套的A/D、 D/A 特殊模塊構(gòu)成 PLC 模擬控制單元，用來實現(xiàn)鍋爐的自動控制管理，顯示屏上顯示鍋爐的運(yùn)情況，水的溫度等信息，水沒有燒開時，啟動繼電器工作繼續(xù)加熱，燒開后，減少加熱管的使用，水位低時，利用電磁閥自動補(bǔ)水。當(dāng)鍋爐內(nèi)的 9 水位低于設(shè)定水位時，把數(shù)據(jù)發(fā)送給 PLC 進(jìn)而控制電動閥進(jìn)行補(bǔ)水，防止出現(xiàn)燒干現(xiàn)象。 溫度傳感器的選擇 溫度傳感器裝在鍋爐的出水口，用來檢測鍋爐的出水溫度，檢測完之后送給 PLC 進(jìn)行處理，防止水溫過高或過低。 變壓器 是把 交流 220 V電壓 變 成為所需電壓值 ,然后通過交流電壓整流電路為脈動直流電壓 ， 調(diào)節(jié)電路是用來維持輸出直流電壓的穩(wěn)定 【 10】 。 圖 22 FX2N2AD 外部接線圖 圖 23 FX2N2DA 外部接線圖 8 繼電器選型 本文設(shè)計的電熱鍋爐應(yīng)有過載保護(hù)，所以用到了熱繼電器。 設(shè)備選型設(shè)計 7 控制器的選擇 FX2N 系列具有很大范圍的包容特點 【 7】 ，編成簡單，很高的運(yùn)算速度等 優(yōu)點，根據(jù)設(shè)計需求， CPU 選用 FX2N32MR， IO 總數(shù)為 32，輸入點數(shù)16，類型為漏型，輸出點數(shù)為 16，類型為繼電器，尺寸為 150*87*90。 6 圖 21 鍋爐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 電加熱鍋爐的控制要求 對鍋爐控制的基本要求 【 10】 ： 1．電加熱管“梯式”加（減）載，循環(huán)投切； 2．具有出水定時（回水）控制或顯示功能； 3．具有定時控制功能； 4．具有手動 /自動控制選擇功能； 5．缺相報警，電加熱管停止加熱； 6．故障停機(jī)后，手動復(fù)位； 為了確保配水和出水的均勻，在進(jìn)出水口裝有孔板。 開
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