【正文】 機。 （ 2）小型機： I/O點數(shù)在 64~256點之間，程序存儲容量小于 4K字節(jié)。 按 I/O 點數(shù)分 類 按功能、輸入輸出點數(shù)和存儲器容量不同， PLC 可分為 微型、 小型、中型和大型四類 。 （ 2）模塊式結構 PLC 為總線結構，在總線板上有若干個總線插槽，每個插槽上課安裝一個 PLC 模塊。通常，可以按照結構形式的不同及功能的差異進行大致的分類。 從圖 2 中可以看出，一個典型的可編程序控制器在一個掃描周期中要完成六個掃描過程。 PLC 采用循環(huán)（巡回）掃描工作方式，而大、中型 PLC 還增加了中斷工作方式。 3. 輸出刷新 在所有指令執(zhí)行完畢后，元件映像寄存器中所有輸出繼電器的狀態(tài)（接通 /斷開）在輸入刷新階段轉存到輸出鎖存器中，通過隔離電路，最后經(jīng)過輸出端子驅(qū)動外部負載。當指令中涉及輸入、輸出狀態(tài)時， PLC就會從輸入映像寄存器中讀入對應輸入端子狀態(tài)，從元件映像寄存器讀入對應元件的當前狀態(tài)。 輸入映像寄存器被刷新后進入程序執(zhí)行階段。 PLC就是這樣周而復始地重復上述循環(huán)掃描的。 （ 6） 功能完善 在 PLC內(nèi)部由于采用了微處理器，能夠很方便地實現(xiàn)延時、鎖存、比較、跳轉和強制 I/O等諸多功能，使輸入 /輸出系統(tǒng)功能完善、性能可靠。 （ 3） 采用模塊化結構 為了適應各種工業(yè)控制需要，除了單元式的小型 PLC以外，絕大多數(shù) PLC均采用模塊化結構。 可編程控制器的特點 隨著電子技術和計算機技術的迅速發(fā)展， PLC 的功能得到大大的增強，具有以下特點： （ 1） 可靠性高 PLC的高可靠性得益于軟、硬件上一系列的抗干擾措施和它特殊的周期循環(huán)掃描工作方式。 5. 擴展接口單元 擴展接口 單元 用于將擴展模塊與基本單元（ CPU主機）相連，使 PLC的配置靈活 ，以滿足不同控制系統(tǒng)的需要。通過接口電路將這些信號轉換成中央處理器能夠接收和識別的低電壓信號，送給 CPU進行運算處理。用戶程序存儲器用來存放用戶針對各種具體控制任務，用 PLC的編程語言編寫的各種應用程序 ，其內(nèi)容可由用戶任意修改或增減；用戶數(shù)據(jù)存儲器用來存放用戶程序中所使用器件的 ON/OFF狀態(tài)和各種數(shù)據(jù)等，它的大小關系到用戶程序容量的大小，是反映 PLC性能的重要指標之一。 2. 存儲單元 存儲單元主要存儲程序和 數(shù)據(jù)。 CPU一般由控制器、運算器和寄存器組成，還包括必要的控制接口電路，這些電路被封裝在一個芯片上 。 可編程控制器的 結構及特點 可編程控制器的結構 不同種類的可編程控制器結構多種多樣，但其一般結構基本相同，都是以微處理器為核心， 連接各種外圍擴展電路。 至今 PLC 已漸漸成為工業(yè)控制領域的主流計算機。在軟件方面，PLC 采用極易為電氣人員掌握的梯形圖編程語言，除了保持原有的邏輯運算等功能以外，還增加了算術運算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊、自診斷等功能。 可編程控制器的產(chǎn)生及發(fā)展 1969 年，在美國出現(xiàn) 了 第一臺可編程控制器 。 基于 PLC 和變頻器的集中供熱換熱站節(jié)能控制系統(tǒng)設計 5 2. 可編程控制器 概述 可編程控制器 的定義及發(fā)展 可編程控制器 的 定義 可編程控制器簡稱 PLC，是一種專為工業(yè)環(huán)境而設計的數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)。本課題主要是用 PLC實現(xiàn)換熱站的底層控制 。 4． 豐富的實時管理功能：操作人員可方便地在線修改各受控輸出的設定值、越限報警值和故障報警值。并進行信號處理后在彩色顯示器上顯示，同時還顯示運行模擬圖、主要工藝參數(shù)的變化曲線等畫面。 從理論上，通過計算機技術、 PLC、 傳感器數(shù)據(jù)通訊技術和測控技術，需做到換熱站在整個運行期間無需人員巡視時可行的，但是相應的硬件設施投入相對過大。在這種情況下，人工手動調(diào)節(jié)必然存在著較大偏差，只能夠根據(jù)經(jīng)驗達到粗調(diào)節(jié)，不能夠 居民對室內(nèi)溫度恒定。換熱站內(nèi)還安裝有熱量表以及調(diào)節(jié)供熱量的自動調(diào)節(jié)裝置。說白了換熱站基于 PLC 和變頻器的集中供熱換熱站節(jié)能控制系統(tǒng)設計 5 就像一個大的過水熱，唯一不同的是它很大 .它們都屬于供熱系統(tǒng)的一部分，又各自具有不同的功能。 簡介及運行 現(xiàn)狀 換熱站與鍋爐房是根本不同的。我國城市集中供暖目前存在的能源浪費主要來源與：建筑的保暖隔熱和氣密性能差；采暖系統(tǒng)相當落后。我國能源緊缺，而采暖用能十分浪費。尤其近幾年，隨著國民經(jīng)濟的增長和生活水平的提高，越來越多的城市建設了集中供暖系統(tǒng)。在工廠中，對生產(chǎn)工藝用熱，多只裝設簡陋的供暖設備，供暖事業(yè)基礎非常薄弱。目前除柏林、漢堡、慕尼黑等城市已有規(guī)模較大的集中供暖系統(tǒng)外，在魯爾地區(qū)和萊茵河下游，還建立了聯(lián)結幾個 城市的城際供暖系統(tǒng)。熱網(wǎng)干線長達 3000多千米向 500多個工業(yè)企業(yè)和四萬多座建筑供暖，其城市集中供暖普及率接近 100%。國工業(yè)與民用的年總供熱兩中， 70%由集中供暖方式提供。在上世紀中，特別是二次世界大戰(zhàn)以后，西方一些發(fā)達國家的城鎮(zhèn) 集中供暖事業(yè)得到迅速發(fā)展。 基于 PLC 和變頻器的集中供熱換熱站節(jié)能控制系統(tǒng)設計 3 1. 緒論 集中供暖的發(fā)展概述 集中供暖是在十九 世紀末期，伴隨經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術的進步，在集中供暖技術的基礎上發(fā)展起來的，它利用熱水或蒸汽作為熱媒，由集中的熱源向一個城市或較大區(qū)域供應熱能。 涉密論文按學校規(guī)定處理。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。摘要 換熱站是供暖系統(tǒng)中重要的部分，與我們的工作和生活有著密切的關系，因此對它進行安全可靠地供電和完善的系統(tǒng)控制是必不可少的。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng) 發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或?qū)W歷而使用過的材料。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人授權 大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。 S7200 系列 PLC 簡介 ............................................................................................... 12 本章小結 ..................................................................................................................... 14 3. 燃氣汽暖鍋爐系統(tǒng)及方案提出 ........................... 25 燃氣汽暖鍋爐系統(tǒng)分析 ............................................................................................. 25 燃氣汽暖鍋爐的構成 ...................................................................................... 25 燃氣汽暖鍋爐系統(tǒng)工作原理 ........................................................................... 25 燃氣汽暖鍋爐 的自動控制系統(tǒng) ................................................................................. 26 燃氣汽暖鍋爐控制系統(tǒng)組成 ........................................................................... 26 燃氣汽暖鍋爐系統(tǒng)的控制原理 ........................................................................ 26 燃氣汽暖鍋爐控制系統(tǒng) 的方案提出 ......................................................................... 28 控制系統(tǒng)方案選擇 ......................................................................................... 28 控制系統(tǒng)功能分析 ......................................................................................... 29 控制系統(tǒng)結構 ................................................................................................ 30 本章小結 ..................................................................................................................... 30 4. 燃氣汽暖鍋爐控制系統(tǒng)總體方案設計 ..................... 31 控制系統(tǒng)硬件設計 ..................................................................................................... 31 PLC 機型選擇 ................................................................................................ 31 傳感器的選擇 ................................................................................................ 32 觸摸屏選擇 .................................................................................................... 34 主電路設計 .................................................................................................... 34 控制電路設計 ................................................................................................ 34 控制系統(tǒng)軟件設計 ..................................................................................................... 34 控制系統(tǒng)的軟 件流程圖 .................................................................................. 35 控制系統(tǒng)的 PLC 程序 .................................................................................... 38 本章小結 ..................................................................................................................... 38 結論 39 參考文獻 .................................................. 40 基于 PLC 和變頻器的集中供熱換熱站節(jié)能控制系統(tǒng)設計 2 致謝 41 附錄 錯誤 !未定義書簽。 20世紀初期，一些工業(yè)發(fā)達的國家，開始利用發(fā)電廠內(nèi)汽輪機的排氣，供給生產(chǎn)和生活用熱，其后逐漸成為現(xiàn)代化的熱電廠 。 1980年原蘇聯(lián)熱電廠的總裝機容量為 9600萬 KW。據(jù) 1980年資料，市區(qū)有 14座熱電廠，供暖機組 78臺，總容量為 585萬千瓦，供暖能力達45200GJ/h。 第二次世界大戰(zhàn)后德國在廢墟中進行重建工作，為發(fā)展集中供暖提供了有力的條件。 國內(nèi)集中供暖發(fā)展概況 我國早在遠古時期，就有鉆木取火的床說，西安半坡村挖掘出土的新石器時代仰韶文化時期的房屋中，就發(fā)現(xiàn)有長方形的灶坑，屋頂有小孔用以排煙，還有雙聯(lián)造型的火炕，而這些利用煙氣供暖的方式，如火爐、火炕燈在我國北方農(nóng)村還被廣泛使用著 基于 PLC 和變頻器的集中供熱換熱站節(jié)能控制系統(tǒng)設計 4 在舊中國，只有在大