【正文】 繼電器接觸器與 PLC 相 連。 5 系統(tǒng)硬件的設計 電氣主接線設計 電熱鍋爐主電氣接線圖如圖 所示： 南華大學船山學院畢業(yè)設計（論文） 第 24 頁，共 33 頁 圖 主電 氣 接線圖 如圖 所示為該電熱鍋爐主電氣接線圖，其加熱系統(tǒng)采用三角形連接，并聯(lián)于主線路。 電氣壽命 :輸出觸點在上述規(guī)定的負荷條件下，產(chǎn)品 能 可靠動作及返回50000 次。 觸點斷開容量 ,交流： 10A,250V AC。 AC:110V、 220V、380V。 4） 繼電器動作后有發(fā)光管指示，便 于現(xiàn)場觀察。 靜態(tài)中間繼電器有 JZJ（ HZJ)、 JZY(HZY)、 JZL(HZL)、 JZB (HZB)、 JZS(HZS)等型號 其中， JZ 和 HZ表示靜態(tài)中間繼電器。一般是 直流電源 供電。所以，它只能用于控制電路中。 故 軟啟動器 可采用 SCE2 交流接觸器。這是因為在長期工作制下，觸點的氧化膜得不到清除，使接觸電阻增大，因而必須降低電流值以保持鋤頭的允許升溫； 4） 一般情況下對于控制主電路為交流的應采用交流的控制電路。定時限過電流脫扣 器的整定電流，應躲過短時間出現(xiàn)的負荷尖峰電流，即 IN≥ Krel2[IstMI+ IC（ n1） ] 式中 Krel2—— 低壓斷路器定時限過電流脫扣器可靠系數(shù)，取 ； IstMI—— 線路中最大一臺電動機的起動電流， A； IC（ n1） —— 除起動電流最大的一臺電動機以外的線路計算負載電流， A。即： Ik≥ =Eψ /Zmin=380V/ （ 3） 欠電壓脫扣器的額定電壓等于線路的額定電壓 。 南華大學船山學院畢業(yè)設計（論文） 第 20 頁，共 33 頁 低壓斷路器按結(jié)構(gòu)和用途分為塑料外殼式（裝置式）、框架式（萬能式）、限流式、漏電保護和快速斷路器等。 5 和 6 號端子為故障輸出端子，當軟啟動器發(fā)生故障或失電時閉合，正常工作時開路，可作為故障報警信號或控制信號 。 R、 S、 T 和 L1 L1 L13之間串接電流互感器以檢測電機電流；電機接于 U、 V、 W 端。減少了電動機電流的勵磁分量。若想 提高功率因數(shù) 則要用 容性負載來補償， 并接 電容或 裝置 同步電動機補償。 電動機 通過 軟啟動器 來 啟動，晶閘管 內(nèi)部 的輸出電壓 緩慢 增加，電動機 緩慢 加速，直到 所有 晶閘管 全部連通 ，電動機 運行 在額定電壓，啟動平滑，啟動電流降低，能有效 避免啟動 電流過大 跳閘。 密封性較差。電動蝶閥可以運送泥漿，在管道口積存液體最少。 （ 5） 電動蝶閥連接方式有法蘭連接、對夾連接、對焊連接及凸耳對夾連接。 （ 3） 電動蝶閥蝶 擋板 的設計 使用流線型 ， 能夠有效地減小流體阻力 。調(diào)節(jié)型是以AC220V 電源作為動力，接收工業(yè)自動化控制系統(tǒng)預設的參數(shù)值 4~20mA（ 0~5 等弱電控制）信號來完成調(diào)節(jié)動作。 結(jié)構(gòu)和工作原理 結(jié)構(gòu)和工作原理 ： 通常由角行程電動執(zhí)行機構(gòu)（ 0~90176。 南華大學船山學院畢業(yè)設計（論文） 第 17 頁，共 33 頁 閥 屬于電動閥門和電動調(diào)節(jié)閥中的一個品種。電動機參數(shù)如表 所示 : 表 Y160M22 電動機參數(shù) 型 號 額定 功率 額定 電流 啟動 電流 轉(zhuǎn)速 效率 功率 因數(shù) 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 堵轉(zhuǎn)電流 最大轉(zhuǎn)矩 噪聲 振動 速度 重量 額定轉(zhuǎn)矩 額定電流 額定轉(zhuǎn)矩 1級 2級 kW A A r/min % COSФ 倍 倍 倍 dB(A) mm/s kg 同步轉(zhuǎn)速 3000r/min 2 極 Y160M22 15 2930 82 87 125 浮球液位開關(guān) 浮球液位開關(guān)使用磁力運作，無機械連接件，運作簡單可靠。額定電壓為 380V，額定頻率為 50Hz。 Y系列電動機是一般用途的全封閉自扇冷式鼠籠型三相異步 電動機。 2） 水質(zhì)為清水，不應有纖維或固體顆粒，對熱水應為軟水。綜上所述，離心泵是由于在葉輪的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力的作用下，將水提相高處的，故稱離心泵。容積泵 是使用他們 工作室容積的變化來 傳送 能量；葉片泵 則 是 依靠 回轉(zhuǎn)葉片 和 水 互相之間的作用 來 傳送 能量，有離心泵、軸流泵和混流泵等類型。 C； 壓力 :1Pa； 公稱壓力 :1Kg。若水溫加熱到 9399度時，感溫儀將頂開閥門排出熱水進入冷水，降溫減壓。 型號： WZC 測溫范圍 50176。 C 范圍內(nèi)的液體，蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體表面溫度。并沒有補償冷端的作用。補償導線又分延長型和補償型。所以二次儀表應對溫度傳感器的這種誤差作自動補償。例如，溫度傳感器兩端均處于20 度環(huán)境溫度下，現(xiàn)在熱端加熱，要求儀表測量出加熱端的溫度。 軟水裝置 軟化水裝置從控制上分為時間控制型和流量控制型 。 優(yōu)質(zhì)導熱銅管，加大銅管接觸面，導熱快，經(jīng)久耐用。 1） 電加熱 管 性能 ： 電加熱管是以金屬管為外殼，沿管內(nèi)中心軸向均布螺旋電熱合金絲（鎳鉻，鐵鉻合金）其空隙填充壓實具有良好絕緣導熱性能的氧化鎂砂，管 口兩端用硅膠或陶瓷密封，這種金屬鎧裝電熱元件可以加熱空氣，金屬模具和各種液體。連接到同一個擴展模塊上的熱電阻必須是相同類型的。 EM231 熱電偶模塊可用于 J、 K、 E、 N、 S、 T和 R型熱電偶，用戶用模塊下方的 DIP 開關(guān)來選擇熱電偶的類型。 TERM 狀態(tài)是一種暫態(tài)，可以在編程環(huán)境下將 TERM 轉(zhuǎn)化為 RUN 或 STOP 狀態(tài)，在調(diào)試程序時很有用處。接線端子位于面板的上下兩側(cè)，這是連接輸入輸出器件及電源用的端子。其中數(shù)字輸入部分按鈕開關(guān) 8個，浮球開關(guān) 2 個， 軟啟動器故障輸入 2個；模擬輸入部分溫度傳感器 2 個；數(shù)字輸出部分蝶閥 8個，軟啟動器控制 4個，機組中間繼電器 2 個，水泵 4 個，故障指示燈 1個。 （ 3） 經(jīng)濟性的考慮 選擇 可編程控制器時，性價比非常重要 。 機型的選擇 （ 1）可編程控制器 的類型 可編程控制器分為很多種。 液位傳感器置于鍋爐內(nèi)側(cè)，用來測量鍋爐爐體內(nèi)的水位位置。感應信號通過線路傳送給 PLC 進行控制動作。 C（ I），正常工作為兩根加熱管，入水口溫度低于 50176。 C（ I）和 85176。此時溫度傳感器 I（入水口水溫）南華大學船山學院畢業(yè)設計（論文） 第 8 頁，共 33 頁 和溫度傳感器 O（出水口水溫）偏差較大（出水口水溫要求 85176。 C。 4．對程序進行模擬調(diào)試及修改，直到滿足控制要求為止。如圖 所示： 圖 可編程控制器 掃描周期圖 一般來說， 可編程控制器 的掃描周期包括自診斷、通訊等，如下圖所示，即一個掃描周期等于自 診斷、通訊、輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新等所有時間的總和。在對 I/O 口 響應 速度 要求不高的場合， 可編程控制器與繼電器控制裝置的處理結(jié)果 就沒有什么區(qū)別了。 PLC 控制系統(tǒng)的 控制原理 最初 研究制造 的 可編程控制器 主要 用來替代 傳統(tǒng)的由接觸器繼電器構(gòu)成的控制裝置，但這兩者的運行方式是 截然不同的 。 PLC 控制系統(tǒng)設計的基本 原則和步驟 PLC 控制系統(tǒng)設計的基本原則 1．充分發(fā)揮 PLC 功能，最大限度地滿足被控對象的控制要求。 （ 5） 電源 PLC 中的電源一般有 3 類： +5V、177。數(shù)字量輸出有可控硅輸出、繼電器輸出和晶體管輸出 3 種方式。輸出模塊 往往 是 用來 接收 CPU 處理過的數(shù)字信南華大學船山學院畢業(yè)設計（論文） 第 4 頁，共 33 頁 號，把 信號 轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場執(zhí)行部件所能接受的控制信號，以驅(qū)動如電磁閥、電機等執(zhí)行機構(gòu)。 （ 3） 輸入 /輸出模塊 輸入 /輸出模塊是可編程控制器與工業(yè)生產(chǎn)設備 及 過程 的連接 接口。 直到所有的 用戶程序執(zhí)行 結(jié)束 之后，循環(huán)運行，直到運行停止。 電熱鍋爐的主要部件 電熱鍋爐的主要部件有：加熱管、控制器、水泵等。 電熱熱水鍋爐 在結(jié)構(gòu)上也分立式和臥式兩種。 ~1 MPa的電熱燕汽鍋 爐稱為中壓電鍋爐，可供生活、生產(chǎn)用汽。 電熱蒸汽鍋爐 將水加熱產(chǎn)生蒸汽的 電鍋爐 ，又名電熱蒸汽發(fā)生器。電熱鍋爐分為兩大類： LDR(WDR)電熱蒸汽鍋爐和 CLDZ(CWDZ)電熱熱水鍋爐及 KSD 電開水鍋爐。使用繼電器電路 組成的控制系統(tǒng) 出現(xiàn)的誤操作較多 ，其可靠性 不好。 電 加 熱鍋爐已 逐漸進入人民的生活，成為洗浴，供熱等場所的 首選設備 。中國在 80 年代中期，開始 設計 電熱鍋爐產(chǎn)品，到了 90 年代中期， 許多公司 將電熱鍋爐 用來 采暖、中央空調(diào)和熱水供應。南華大學船山學院畢業(yè)設計（論文） 第 1 頁，共 33 頁 電熱鍋爐 是把 電能轉(zhuǎn)化為熱能，把水加熱至有壓力的熱水或蒸汽（飽和蒸汽）的一種 電 力設備。 一些 國家在 20 世紀 70年代后期到 80 年代初期 就已經(jīng) 開始研 究設計 電熱鍋爐。 可是 電 加 熱鍋爐的性能 優(yōu)劣 充分的反映了 電熱鍋爐 的質(zhì)量好壞。現(xiàn)在 工業(yè)生產(chǎn)所使用的控制器 大 多數(shù)是用繼電器、接觸器為主的控制裝置。 電熱鍋爐的分類 電熱鍋爐就是 以 電 為能量 來加熱的鍋爐， 即使 用清潔的電能轉(zhuǎn)化為熱能，從而把 常溫 水加熱 為高 溫度熱水或 具有 壓力蒸汽的熱能 電氣設備 。 電蓄熱開水鍋爐 配置微電腦控制器、陶瓷電熱管，采用電磁閥作為補水裝置配合水位電極、感溫探頭利用夜間（低谷電）時間全自動工作，可以在白天（用電高峰期）大量供應飲用開水，廣泛適用于政府機關(guān)、企業(yè)、工廠、醫(yī)院、學校、賓館 、酒店等企事業(yè)單位使用。 及以下工作壓力的電熱鍋爐稱為低壓電 鍋爐，主要用于生活供熱。中國生產(chǎn)的定型電熱蒸汽鍋爐的最大出力為 Zt/h，最高工 作壓力為 MPa. 電熱熱水鍋爐將水加熱提供熱水的電鍋爐。熱水溫度小于 95℃ 的電熱熱水鍋 爐，常用于供應開水或洗浴的場所。當 可編程控制器工作 時， 最開始 它以掃描的方式接收 使用場所 各輸入 設備 的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并各自 存入 I/O 映象區(qū) ， 接著 從用戶程序 儲存 器 里 逐條讀取用戶 的 程序， 對 命令 進行 解釋后 再按照 指令 規(guī)定的 算數(shù)運算或執(zhí)行邏輯結(jié)果 輸入 數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)或 I/O映象區(qū)。具有斷電保持功能 EEPROM(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory)這是一種電可擦除的只讀存儲器。因此 將這些信號 轉(zhuǎn)化為 PLC 能夠處理和接受的數(shù)字信號 也是輸入模塊的一個重要功能 。數(shù)字量輸入模塊 比模擬量輸入模塊多了 光電禍合電路， 可以讓可編程控制器 隔離外部電路，以提高可編程控制器 的抗 干 擾能力。 隨著 PLC 在工控 中的廣泛應用和 快速 發(fā)展，各 PLC 制造廠家已開發(fā)出一系列的智能接口模塊，使 PLC 的功能更加強大和完善。 目前 PLC 的發(fā)展非常迅速，型號眾多，各種特殊功能