【正文】 按下啟動(dòng)按鈕X1，鼓風(fēng)機(jī)Y2開(kāi)始送風(fēng)并自鎖，通風(fēng)10min后T0動(dòng)作燃油預(yù)熱器Y1動(dòng)作并自鎖，時(shí)間T1同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，60S后T1常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，子火Y3點(diǎn)燃，時(shí)間T2開(kāi)始計(jì)時(shí)，5S后T2觸點(diǎn)閉合，接通噴油口Y4開(kāi)始點(diǎn)燃，Y4自鎖，時(shí)間T3開(kāi)始計(jì)時(shí)，5S后T3觸點(diǎn)閉合，母火Y5點(diǎn)燃，同時(shí)切斷燃油預(yù)熱Y子火Y3和噴油泵Y4。 起動(dòng)：該鍋爐的燃燒按一定時(shí)間間隔順序起燃。 異常情況子火、母火、預(yù)熱器、噴油關(guān)閉送風(fēng)清爐觸發(fā)預(yù)熱器停止重新起燃根據(jù)系統(tǒng)在異常情況下自動(dòng)關(guān)火的控制要求，可以繪制出相應(yīng)的梯形圖。 異常狀況自動(dòng)關(guān)火鍋爐燃燒過(guò)程中，當(dāng)出現(xiàn)異常狀況時(shí)(即蒸汽壓力超過(guò)允許值，或水位超過(guò)上限，或水位低于下限)，能自動(dòng)關(guān)火進(jìn)行清爐；異常狀況消失后，又能自動(dòng)按起燃程序重新點(diǎn)火燃燒。 系統(tǒng)供電電路在圖中，系統(tǒng)總電源通過(guò)電源總開(kāi)關(guān)接入PLC系統(tǒng)中，系統(tǒng)電源總開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)整個(gè)電源系統(tǒng)的控制，交流220V電源通過(guò)電源開(kāi)關(guān)接入隔離變壓器。 晶體管和雙向晶閘管輸出過(guò)載、過(guò)壓能力較差，價(jià)格高，因而適應(yīng)于要求快速通斷、快速響應(yīng)的工作場(chǎng)合?；締卧蠧PU、存儲(chǔ)器、輸入/輸出（I/O）、電源餓等，是一個(gè)完整的PC機(jī)，可以單獨(dú)使用。用戶應(yīng)用程序占用多少內(nèi)存與許多因素有關(guān)，如I/O點(diǎn)數(shù)、控制要求、運(yùn)算處理量、程序結(jié)構(gòu)等。一般從兩個(gè)方面來(lái)考慮：一是執(zhí)行指令時(shí)間；二是掃描周期。PLC控制系統(tǒng)的輸入/輸出點(diǎn)數(shù)的多少，是PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須知道的參數(shù)，在運(yùn)行硬件配置時(shí)這個(gè)參數(shù)具有兩個(gè)含義：一個(gè)是實(shí)際的控制系統(tǒng)所需要的I/O點(diǎn)數(shù)，另一個(gè)是所考慮的PLC機(jī)型能夠提供的I/O點(diǎn)數(shù)。（５）經(jīng)濟(jì)性的考慮選擇可編程序控制器時(shí)，應(yīng)考慮性能價(jià)格比。ＰＬＣ類(lèi)型總點(diǎn)數(shù)信號(hào)類(lèi)型程序容量結(jié)構(gòu)類(lèi)型超小型小型中型大型超大型≤64≤128≤512≤1024≥1024開(kāi)關(guān)量開(kāi)關(guān)量開(kāi)關(guān)量、模擬量有特殊Ｉ／Ｏ單元功能強(qiáng)≤１ＫＢ≤４ＫＢ≤８ＫＢ≤１６ＫＢ≥１６ＫＢ整體型整體型模塊型模塊型模塊型　根據(jù)控制功能或輸入輸出點(diǎn)數(shù)選擇可編程序控制器的類(lèi)型（２）輸入輸出模塊的選擇：輸入輸出模塊的選擇應(yīng)考慮與應(yīng)用要求的統(tǒng)一。燃燒時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)；噴油口噴油；點(diǎn)火變壓器接通(子火燃燒)；瓦斯閥打開(kāi)(母火燃燒)，將燃油點(diǎn)燃。 燃料在燃燒時(shí)，油由油泵從儲(chǔ)油罐中抽出，經(jīng)燃油預(yù)熱器預(yù)熱，由噴油電磁閥經(jīng)噴油口打入鍋爐進(jìn)行燃燒。汽包：由上下鍋筒和三簇沸水管組成，水在管內(nèi)受管外煙氣加熱，在管簇內(nèi)發(fā)生自然的循環(huán)流動(dòng)，并逐漸汽化，產(chǎn)生的飽和蒸汽聚集在上鍋筒里邊。以前使用燃煤鍋爐由于其在燃燒時(shí)產(chǎn)生大量的CO2和粉塵污染環(huán)境而逐漸被淘汰，相對(duì)應(yīng)的用燃油鍋爐來(lái)代替燃煤鍋爐已被廣泛用于酒店、大型商場(chǎng)等建筑。沸騰燃燒方式屬于一種低溫燃燒，除可燃用灰分十分高的固體燃料外，還可在沸騰床中摻入石灰石用以脫硫。后來(lái)又出現(xiàn)了前墻布置的旋流式燃燒器，火焰在爐膛中形成Ｌ形火炬。因此，不但要求發(fā)展各種爐型來(lái)適應(yīng)不同燃料的燃燒特點(diǎn)，而且還要提高燃燒效率以節(jié)約能源。以前的火筒鍋爐、火管鍋爐和水管鍋爐都屬于自然循環(huán)鍋爐，水汽在上升、下降管路中因受熱情況不同，造成密度差而產(chǎn)生自然流動(dòng)。鍋爐的受熱面積和蒸汽壓力的增加不再受到鍋殼直徑的限制，有利于提高鍋爐蒸發(fā)量和蒸汽壓力。隨著鍋爐越做越大，為了增加受熱面積，在鍋殼中加裝火筒，在火筒前端燒火，煙氣從火筒后面出來(lái)，通過(guò)磚砌的煙道排向煙囪并對(duì)鍋殼的外部加熱，稱(chēng)為火筒鍋爐。產(chǎn)生蒸汽的鍋爐稱(chēng)為蒸汽鍋爐，又叫蒸汽發(fā)生器，常簡(jiǎn)稱(chēng)為鍋爐，是蒸汽動(dòng)力裝置的重要組成部分，多用于火電站、船舶、機(jī)車(chē)和工礦企業(yè)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展和完善，PLC主要具有邏輯運(yùn)行功能，可以代替繼電器進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制、具有定時(shí)控制的功能、記數(shù)控制功能、步進(jìn)控制功能，A/D、D/A轉(zhuǎn)換功能，數(shù)據(jù)處理功能，通信，聯(lián)網(wǎng)功能，并配置了較強(qiáng)的監(jiān)控功能。PLC是采用微電腦技術(shù)制造的通用的自動(dòng)控制設(shè)備，它具有高可靠性，能適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的高溫，沖擊震動(dòng)等惡劣環(huán)境，廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備、生產(chǎn)流水線和生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制。提供熱水的鍋爐稱(chēng)為熱水鍋爐，主要用于生活，工業(yè)生產(chǎn)中也有少量應(yīng)用。與此相適應(yīng)，最早的蒸汽鍋爐是一個(gè)盛水的大直徑圓筒形立式鍋殼，后來(lái)改用臥式鍋殼，在鍋殼下方磚砌爐體中燒火。鍋爐受熱面是鍋殼外的水管，取代了鍋殼本身和鍋殼內(nèi)的火筒、火管。隨著水冷壁、過(guò)熱器和省煤器的應(yīng)用，以及鍋筒內(nèi)部汽、水分離元件的改進(jìn)，鍋筒數(shù)目逐漸減少，既節(jié)約了金屬，又有利于提高鍋爐的壓力、溫度、容量和效率。在鍋爐的發(fā)展過(guò)程中，燃料種類(lèi)對(duì)爐膛和燃燒設(shè)備有很大的影響。燃燒器噴出的煤粉氣流在爐膛中先下降，再轉(zhuǎn)彎上升。在燃煤(特別是燃褐煤)的電站鍋爐中采用分級(jí)燃燒或低溫燃燒技術(shù)，即延遲煤粉與空氣的混合或在空氣中摻煙氣以減慢燃燒，或把燃燒器分散開(kāi)來(lái)抑制爐溫，不但可抑制氮氧化物生成，還能減少結(jié)渣。燃油鍋爐隨著城市的發(fā)展而越來(lái)越多地被應(yīng)用。2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 燃油鍋爐控制系統(tǒng)基本組成部分燃油鍋爐主要組成部分：燃油預(yù)熱器：鍋爐啟動(dòng)前，將鍋爐燃燒用的燃油加熱到適當(dāng)溫度以達(dá)到良好霧化，保證鍋爐的正常燃燒。 燃油鍋爐系統(tǒng)原理框圖 燃油鍋爐的工作過(guò)程鍋爐工作時(shí)燃料在爐膛內(nèi)進(jìn)行燃燒，將其化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，高溫的燃燒產(chǎn)物—煙氣通過(guò)汽包受熱面將熱能傳遞給汽包內(nèi)溫度較低的水，水被加熱進(jìn)而沸騰汽化，生成蒸汽。 燃油鍋爐運(yùn)行示意圖燃油鍋爐運(yùn)行的示意圖如上所示，燃油經(jīng)燃油預(yù)熱器預(yù)熱，由噴油泵經(jīng)噴油口打入鍋爐進(jìn)行燃燒。（４）存儲(chǔ)器的選擇由于計(jì)算機(jī)集成芯片技術(shù)的發(fā)展，存儲(chǔ)器的價(jià)格已下降，因此，為保證應(yīng)用項(xiàng)目的正常投運(yùn)，一般要求可編程序控制器的存儲(chǔ)器容量，按２５６個(gè)Ｉ／Ｏ點(diǎn)至少８Ｋ存儲(chǔ)器選擇。（3）I/O系統(tǒng)。而對(duì)于還有模擬量的PLC控制系統(tǒng)，特別是含有較多閉環(huán)控制的系統(tǒng)，必須考慮PLC的響應(yīng)速度。存儲(chǔ)器容量估算。它采用整體式結(jié)構(gòu)，按功能可分為基本單元、擴(kuò)展單元、擴(kuò)展模塊及特殊適配器等四種類(lèi)型產(chǎn)品。雙向晶閘管輸出亦是無(wú)觸點(diǎn)輸出，動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間較短，用于控制交流負(fù)載。 針對(duì)燃油鍋爐的實(shí)際情況，我們采用220V交流，簡(jiǎn)單不需添加變壓器，是普通電網(wǎng)就能提供。 間隔10min 間隔1min 系統(tǒng)停止梯形圖 停止過(guò)程：在啟動(dòng)燃燒后，即X1按下，母火Y5和送風(fēng)Y2一直在進(jìn)行，按下停止按鈕X2，瓦斯閥Y5被切斷（自鎖消失），同時(shí)啟動(dòng)M2斷開(kāi)燃油預(yù)熱Y子火Y3和噴油泵Y4，T4得電并開(kāi)始記時(shí)；30S后切斷送風(fēng)Y2，送風(fēng)停止，即清爐停止。 間隔30s 基于PLC的燃油鍋爐控制系統(tǒng)總梯形圖綜合考慮上述系統(tǒng)的控制要求（用PLC控制燃油鍋爐的啟動(dòng)、停止、出現(xiàn)異常情況時(shí)能暫停且異常情況消失后能自動(dòng)按起燃順序重新工作）。 間隔5s送風(fēng)燃油預(yù)熱 子火燃燒噴油 母火燃燒關(guān)閉子火、預(yù)熱器、噴油泵停止：停止燃燒時(shí)，要求： 蒸汽壓力輸入：X003（壓力傳感器）水位高輸入：X004（水位上限傳感器）水位低輸入：X005（水位下限傳感器）XXX5輸出：M1M1控制輸出：（M1常閉）Y00（M1常閉）Y00（M1常閉）Y00（M1常閉）Y00T005（參數(shù)300）T005輸出：Y00時(shí)間繼電器T1（參數(shù)600） 水位控制：水位底X005輸出：進(jìn)水閥Y006 水位高X004輸出：排水閥Y007Y00Y007互鎖通過(guò)以上的控制順序表，大致可以編寫(xiě)最后的梯形圖了，其中還需考慮一部分自鎖問(wèn)題。在系統(tǒng)的異常情況時(shí)（蒸汽壓力超過(guò)允許值或水位超過(guò)上限或水位低于下限）需要有一個(gè)示警電路來(lái)顯示，只要在相應(yīng)的電路開(kāi)關(guān)路線上加一個(gè)發(fā)光二極管就可以了。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，既鞏固原有的PLC知識(shí)，又增加一些新知識(shí)。另一方面，通過(guò)對(duì)PLC在燃油鍋爐的應(yīng)用，可以看出PLC的功能強(qiáng)大，在很多地方都有用武之地。在此致以最衷心的謝意！在設(shè)計(jì)過(guò)程中也得到一些同學(xué)的熱心幫助，在他們的幫助和在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下才能順利完成此次課程設(shè)計(jì)。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程比較復(fù)雜，在設(shè)計(jì)中反映出個(gè)人知識(shí)的不足，需要學(xué)習(xí)更多的知識(shí)以彌補(bǔ)不足。PLC越來(lái)越多的應(yīng)用于城市和工廠。5 燃油鍋爐控制系統(tǒng)程序調(diào)試結(jié)果 程序調(diào)試過(guò)程 、 打開(kāi)工程過(guò)程圖 PLC診斷過(guò)程圖 軟元件測(cè)試過(guò)程圖 程序運(yùn)行過(guò)程圖 程序調(diào)試時(shí)序圖 經(jīng)過(guò)所編寫(xiě)程序反復(fù)變換、監(jiān)視、調(diào)試、診斷無(wú)誤，且最終結(jié)果滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，即完成預(yù)期實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。緊急情況時(shí)，當(dāng)蒸汽壓力超過(guò)允許值，即X3動(dòng)作，或水位超過(guò)上限，即X4動(dòng)作，或水位低于下限即X5動(dòng)作，中間繼電器M1接通并自鎖，其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，切斷燃油預(yù)熱Y子火Y3和噴油泵Y4，同時(shí)M1的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，時(shí)間繼電器T5開(kāi)始記時(shí)（自鎖），送風(fēng)也在進(jìn)行中，進(jìn)行清爐。當(dāng)水位高于上限時(shí)，排水閥打開(kāi)，進(jìn)水閥關(guān)閉。