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)(存儲(chǔ)版)
【正文】 爐對(duì)象特點(diǎn) 的控制算法，并且以 PLC 為核心，組成了電加熱爐自適應(yīng)控制系統(tǒng)，控制精度，可靠性穩(wěn)定性指標(biāo)均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高過(guò)常規(guī)儀表組成的系統(tǒng)。熱效率非常高，使鍋爐能在很短的時(shí)間內(nèi)迅速提升溫度，即使在補(bǔ)水過(guò)程中也不會(huì)有溫度和壓力的波動(dòng)，在某些程度上成了改變中國(guó)能源環(huán)境的關(guān)鍵。現(xiàn)在使用的大多 數(shù)電加熱鍋爐控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還不夠完善，因此需要一種新的、高性能的電加熱鍋爐控制系統(tǒng)取代原來(lái)的控制系統(tǒng)，用來(lái)完善原有的控制系統(tǒng)。為了增加電加熱鍋爐使用范圍，本文從 PLC 的程序開(kāi)發(fā)體系和 PLC控制軟件設(shè)計(jì)出發(fā)，進(jìn)行深入的鉆研和探討，從而升高并擴(kuò)大 PLC 控制器的利用水平和使用的范圍，最大程度提高鍋爐的應(yīng)用，滿(mǎn)足發(fā)展要求。更重要的是其可靠性比較高。據(jù)電加熱爐恒溫控制特點(diǎn)和要求，本文主要研究了由 PLC 控制，三相可控硅供電的高精度恒溫控制系統(tǒng)。 第二階段：順序控制器或 PLC 程控器，溫度儀表參與控制。它擁有全 PLC 控制的所有優(yōu)點(diǎn)，克服了全 PLC 控 制的所有缺點(diǎn)，可產(chǎn)品化，成本低，易與各種電熱鍋爐配套，參數(shù)可以由操作人員去現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行設(shè)置和解決。 開(kāi) 水鍋爐 裝配是由 微電腦控制器 【 9】 ，電加熱管，把 電磁閥作為補(bǔ)水裝置，控制器經(jīng)過(guò)設(shè)定 后， 鍋爐 就 開(kāi)始全自動(dòng)工作，自 來(lái)水 首 先把鍋爐蓄滿(mǎn)，之 后電加熱管開(kāi)始加熱， 然后 爐水達(dá)到 了 設(shè)定溫度 100 度 后，控制鍋爐進(jìn)水的電磁閥打開(kāi)，自來(lái)水從下部進(jìn)入鍋爐，開(kāi)水從上部的出水口推入保溫水箱，保溫水箱可以 持 續(xù)大量供應(yīng) 熱 水。 設(shè)備選型設(shè)計(jì) 7 控制器的選擇 FX2N 系列具有很大范圍的包容特點(diǎn) 【 7】 ，編成簡(jiǎn)單，很高的運(yùn)算速度等 優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)設(shè)計(jì)需求， CPU 選用 FX2N32MR， IO 總數(shù)為 32，輸入點(diǎn)數(shù)16，類(lèi)型為漏型，輸出點(diǎn)數(shù)為 16，類(lèi)型為繼電器，尺寸為 150*87*90。 變壓器 是把 交流 220 V電壓 變 成為所需電壓值 ,然后通過(guò)交流電壓整流電路為脈動(dòng)直流電壓 ， 調(diào)節(jié)電路是用來(lái)維持輸出直流電壓的穩(wěn)定 【 10】 。當(dāng)鍋爐內(nèi)的 9 水位低于設(shè)定水位時(shí)，把數(shù)據(jù)發(fā)送給 PLC 進(jìn)而控制電動(dòng)閥進(jìn)行補(bǔ)水，防止出現(xiàn)燒干現(xiàn)象。設(shè)計(jì)電路圖如圖 33 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。硬件電路故障及解決方法如下： 1）開(kāi)路、短路：由于設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤，或者畫(huà)圖過(guò)程中粗心造成的故障?？刂葡到y(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件平臺(tái)如圖 51 所示 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 51 控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件平臺(tái) 軟件調(diào)試 PLC 調(diào)試由程序模擬調(diào)試以及程序現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試兩部分組成 【 14】 。模擬調(diào)試時(shí)，如果某些計(jì)數(shù)器 /定時(shí)器的程序設(shè)定值太大，為了縮短調(diào)試時(shí)間，可以減少他們的寫(xiě)入實(shí)際設(shè)定值。此次的設(shè)計(jì)以實(shí)際生活中的電加熱鍋爐為前提， 用 實(shí)驗(yàn)室的電加熱爐進(jìn)行實(shí)際操作實(shí)踐 。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)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。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 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(guó)家有關(guān)部門(mén)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。圖表整潔，布局合理，文洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 字注釋必須使用工程字書(shū)寫(xiě)，不準(zhǔn)用徒手畫(huà) 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁(yè)以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上 5）軟件工程類(lèi)課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 3）其它 。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。相信，隨著理論研究的進(jìn)一步發(fā)展以及與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的進(jìn)一步完善。監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)試如圖 64 所示 . 圖 61 鍋爐液位控制曲線(xiàn)圖 洛陽(yáng)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(xiàn)圖 圖 64 監(jiān)控系統(tǒng)調(diào) 試 洛陽(yáng)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(jiǎn)單位式恒溫控制系統(tǒng) ,對(duì)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高。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。 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。具體調(diào)試過(guò)程有：硬件設(shè)備調(diào)試、軟件程序調(diào)試 【 12】 ?；窘Y(jié)構(gòu)如圖 36所示，電路圖如圖 37所示。 10 圖 25 鍋爐過(guò)程控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 洛陽(yáng)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(xiàn)圖如圖 32 所示。 C— 100176。在此選用的是 JR2010 配 CJ21
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