【正文】 間隔30s停止子火、母火、預(yù)熱器、噴油泵關(guān)閉送風(fēng)(將廢氣、雜質(zhì)吹去)送風(fēng)停止(清爐停止)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。 鍋爐水位控制鍋爐工作起動(dòng)后，當(dāng)水位低于下限時(shí)，進(jìn)水閥打開(kāi)，排水閥關(guān)閉。 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、噴油泵根據(jù)上面的控制要求，可以繪制出相應(yīng)的梯形圖。通過(guò)交流穩(wěn)壓器或UPS不間斷電源為PLC的電源模板供電。當(dāng)水位高于上限時(shí)，排水閥打開(kāi)，進(jìn)水閥關(guān)閉。即： 2) 停止：停止燃燒時(shí)，要求： 信號(hào)有模擬量和開(kāi)關(guān)量?jī)煞N形式，這里我們采用開(kāi)關(guān)量信號(hào)。FX2N系列輸入類型為直流輸入，采用直流（DC24V）供電。例如：作為一般應(yīng)用下的經(jīng)驗(yàn)公式是：所需存儲(chǔ)器容量（KB）=（1~）（DI10+DO8+AI/O100+CP300）/1024其中：DI為數(shù)字量總輸入點(diǎn)數(shù)；DO為數(shù)字量輸出總點(diǎn)數(shù)；AI/AO為模擬量I/O通道總數(shù)；CP為通信接口總數(shù)。根據(jù)功能說(shuō)明書(shū)，可統(tǒng)計(jì)出PLC系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)量I/O點(diǎn)數(shù)及模擬量I/O通道數(shù)，以及開(kāi)關(guān)量和模擬量的信號(hào)類型。可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)指令系統(tǒng)提出的要求，選擇相應(yīng)的PLC。在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，要選擇最適宜PLC機(jī)型，一般應(yīng)考慮下列因素：（1）系統(tǒng)的控制目標(biāo)。輸出模塊還有直流輸出、交流輸出和模擬量輸出等，與應(yīng)用要求應(yīng)一致。上、下水位分別由上限、下限水位開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)。 燃油鍋爐工藝控制要求由PLC組成的燃油鍋爐控制系統(tǒng)適用于配用各種進(jìn)口及國(guó)產(chǎn)燃燒器的燃油鍋爐，對(duì)鍋爐實(shí)行全自動(dòng)控制，包括鍋爐水位、蒸汽壓力、燃燒系統(tǒng)的參數(shù)檢測(cè)、指示、調(diào)節(jié)等進(jìn)行控制。引風(fēng)設(shè)備：包括引風(fēng)機(jī)，煙囪，煙道幾部分，用它將鍋爐中的煙氣連續(xù)排除。通過(guò)PLC的選型、檢測(cè)元件選型、低壓電器選型、電源設(shè)計(jì)完成燃油鍋爐的硬件設(shè)計(jì)部分。每年耗煤量占全國(guó)產(chǎn)量的1/3，同時(shí)還消耗大量的石油和天然氣。第二次世界大戰(zhàn)后，石油價(jià)廉，許多國(guó)家開(kāi)始廣泛采用燃油鍋爐。爐排下送風(fēng)從不分段的“統(tǒng)倉(cāng)風(fēng)”發(fā)展成分段送風(fēng)。發(fā)展這兩種鍋爐的目的是縮小或不用鍋筒，可以采用小直徑管子作受熱面，可以比較自由地布置受熱面。二十世紀(jì)初期，汽輪機(jī)開(kāi)始發(fā)展，它要求配以容量和蒸汽參數(shù)較高的鍋爐。一些火管裝在鍋殼中，構(gòu)成鍋爐的主要受熱面，火(煙氣)在管內(nèi)流過(guò)。因此，對(duì)鍋爐的材料選用、設(shè)計(jì)計(jì)算、制造和檢驗(yàn)等都制訂有嚴(yán)格的法規(guī)。由PLC組成的燃油鍋爐控制系統(tǒng)適用于配用各種進(jìn)口以及國(guó)產(chǎn)燃燒器的燃油鍋爐，對(duì)鍋爐實(shí)行全自動(dòng)控制，包括鍋爐水位、蒸汽壓力、燃燒系統(tǒng)的參數(shù)檢測(cè)、指示、報(bào)警、調(diào)節(jié)等進(jìn)行控制，具有效率高、節(jié)約能源、高可靠性的安全系統(tǒng)，符合環(huán)保要求，完善的智能控制等優(yōu)點(diǎn)。目 錄1 緒論 1 鍋爐的定義及發(fā)展現(xiàn)狀 1 PLC控制燃油鍋爐的目的和意義 4 PLC控制燃油鍋爐的設(shè)計(jì)內(nèi)容 4 預(yù)期實(shí)現(xiàn)的目標(biāo) 42 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 5 燃油鍋爐控制系統(tǒng)基本組成部分 5 燃油鍋爐的工作過(guò)程 5 燃油鍋爐工藝控制要求 63 燃油鍋爐控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 8 PLC機(jī)型的選擇及各硬件性能指標(biāo)分析 8 方法1. 按以下條件選擇機(jī)型 8 方法2 9 PLC容量估算 10 燃油鍋爐的控制過(guò)程分析 13 燃油鍋爐的運(yùn)行流程圖設(shè)計(jì) 13 系統(tǒng)的I/O接口以及硬件接線圖設(shè)計(jì) 15 系統(tǒng)供電電源設(shè)計(jì) 154 燃油鍋爐控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 17 控制系統(tǒng)各部分控制的梯形圖 17 起動(dòng) 17 停止 18 異常狀況自動(dòng)關(guān)火 19 鍋爐水位控制 20 基于PLC的燃油鍋爐控制系統(tǒng)總梯形圖 20 對(duì)系統(tǒng)控制總梯形圖的分析 23 系統(tǒng)的示警電路分析 245 燃油鍋爐控制系統(tǒng)程序調(diào)試結(jié)果 25 程序調(diào)試過(guò)程 25 程序調(diào)試時(shí)序圖 276 總 結(jié) 29附錄 指令表 30參 考 文 獻(xiàn) 34致 謝 351 緒論隨著科技的不斷進(jìn)步，自動(dòng)化技術(shù)以及電力電子技術(shù)快速提高，國(guó)內(nèi)外以繼電器為基礎(chǔ)的自動(dòng)化儀表工業(yè)鍋爐控制系統(tǒng)也得到發(fā)展，并且廣泛應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程。 鍋爐的定義及發(fā)展現(xiàn)狀 鍋爐是利用燃料或其他能源的熱能，把水加熱成為熱水或蒸汽的機(jī)械設(shè)備。18世紀(jì)上半葉，英國(guó)煤礦使用的蒸汽機(jī)，包括瓦特的初期蒸汽機(jī)在內(nèi)，所用的蒸汽壓力等于大氣壓力。在鍋殼的存水線以下裝上盡量多的火管，稱為臥式外燃回火管鍋爐。直水管鍋爐已不能滿足要求。隨著自動(dòng)控制和水處理技術(shù)的進(jìn)步，它們漸趨成熟。早期爐膛低矮，燃燒效率低。燃油鍋爐的自動(dòng)化程度容易提高。工業(yè)鍋爐是生產(chǎn)過(guò)程中重要的動(dòng)力設(shè)備。通過(guò)仿真軟件的模擬和調(diào)試完成燃油鍋爐的軟件設(shè)計(jì)。送風(fēng)設(shè)備：由鼓風(fēng)機(jī)和風(fēng)道組成，用它來(lái)供應(yīng)燃料燃燒所需要的空氣。鼓風(fēng)機(jī)通風(fēng)10min后，燃油經(jīng)燃油預(yù)熱器預(yù)1min，由噴油泵經(jīng)噴油口打入鍋爐燃燒。蒸汽壓力由蒸汽壓力開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)。（３）電源的選擇可編程序控制器的供電電源，除了引進(jìn)設(shè)備時(shí)同時(shí)引進(jìn)可編程序控制器應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)要求設(shè)計(jì)和選用外。設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，首要的控制目標(biāo)就是：確保生產(chǎn)的安全可靠，能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，保證產(chǎn)品高質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，改善信息管理等。從應(yīng)用的角度考慮，有的場(chǎng)合以邏輯控制為主，有的場(chǎng)合需要算術(shù)運(yùn)算，有的場(chǎng)合可能需要更先進(jìn)、更復(fù)雜的控制系統(tǒng)。考慮到在前面的設(shè)計(jì)中I/O點(diǎn)數(shù)可能有疏漏，并考慮到I/O端的分組情況以及隔離與接地要求，應(yīng)在統(tǒng)計(jì)后得出I/O總點(diǎn)數(shù)的基礎(chǔ)上，增加10%~15%的裕量。根據(jù)上面的經(jīng)驗(yàn)公式得到的存儲(chǔ)器容量估算值只具有參考價(jià)值，但在明確PLC要求容量時(shí)，還應(yīng)根據(jù)其他因素對(duì)其進(jìn)行修正。輸出類型有繼電器、晶體管、雙向晶閘管三種輸出形式。具體項(xiàng)目性能指標(biāo)如表 ：項(xiàng)目性能指標(biāo)編程方式梯形圖，步進(jìn)順控指令基本指令執(zhí)行時(shí)間指令種類107條（基本指令20條，步進(jìn)順序指令2條，功能指令85條）程序容量/存儲(chǔ)器類型2K步RAM（標(biāo)準(zhǔn)配置）4K步EEPROM卡盒（選配）8K步RAM、EEPROM、EPROM卡盒（選配）輸入繼電器（DC輸入）24V DC，7mA光電隔離輸出繼電器繼電器250V AC 、30V DC、2A（電阻負(fù)載）晶體管30V DC、雙向晶閘管242V AC、輔助繼電器通用型500點(diǎn)（M0~M499）停電保持型524點(diǎn)（M500~M1023），電池后備特殊型256點(diǎn)（M8000~M8255）狀態(tài)元件初始化用10點(diǎn)（S0~S9）用于初始狀態(tài)通用型490點(diǎn)（S10~S499）停電保持型400點(diǎn)（S500~S899）報(bào)警100點(diǎn)（S900~S999）定時(shí)器（100ms）200點(diǎn)（T0~T99），~(10ms)46點(diǎn)（T200~T245），~1ms（積算）4點(diǎn)（T246~T249），`，電池后備100ms（積算）6點(diǎn)（T250~T255），`，電池后備計(jì)數(shù)器通用加數(shù)器100點(diǎn)（C0~C99），1~32767S，電池后備停電保持加計(jì)數(shù)器100點(diǎn)（C100~C199），1~32767S，電池后備通用加減計(jì)數(shù)器20點(diǎn)（C200`C220）停電保持加減計(jì)數(shù)器15點(diǎn)（C220~C234）電池后備高速計(jì)數(shù)器6點(diǎn)（C235~C256）電池后備寄存器同用數(shù)據(jù)寄存器200點(diǎn)（D0~D199）停電保持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器312點(diǎn)（D200~D511）特殊寄存器256點(diǎn)（D8000`D8255）變址寄存器2點(diǎn)（V ，Z ）文件寄存器最大2000點(diǎn)（D1000~D2999），電池后備表 FX2系列PLC機(jī)的主要技術(shù)性能 燃油鍋爐的控制過(guò)程分析用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)按照起燃順序重新工作。 燃油鍋爐的運(yùn)行流程圖設(shè)計(jì)根據(jù)系統(tǒng)的控制要求可得運(yùn)行流程圖。4. 燃油鍋爐控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)各部分控制的梯形圖根據(jù)系統(tǒng)的控制要求我們繪制出相應(yīng)的梯形圖： 起動(dòng)該鍋爐的燃燒按一定時(shí)間間隔順序起燃。 系統(tǒng)啟動(dòng)梯形圖 啟動(dòng)過(guò)程：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。 當(dāng)水位高于上限時(shí)，排水閥打開(kāi)，進(jìn)水閥關(guān)閉。 間隔10min 間隔1min 即： 通過(guò)對(duì)各個(gè)步驟的控制要求（啟動(dòng)、停止、異常情況和水位控制）的梯形圖的繪制，聯(lián)系各個(gè)步驟之間的相互聯(lián)系，具體考慮這些控制要求，最后得到系統(tǒng)的控制順序流圖： 啟動(dòng)（X1）輸出：送風(fēng)（Y2）、時(shí)間繼電器（T0，參數(shù)6000）T0輸出：燃油預(yù)熱（Y1