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正文內(nèi)容

基于plc控制的電熱鍋爐畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-文庫(kù)吧在線文庫(kù)

  

【正文】 2 可編程控制器( PLC) 簡(jiǎn)介 PLC 的基本概念 可編程控制器 實(shí)質(zhì)是一種專(zhuān)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī),其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同,如圖 所示: 南華大學(xué)船山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 3 頁(yè),共 33 頁(yè) 圖 可編程控制器 控制系統(tǒng)示意圖 ( 1) 中央處理單元 (CPU) 中央處理單元 (CPU)是 可編程控制器 的控制中樞。傳感輸出的開(kāi)關(guān)量或模擬量 、 限位開(kāi)關(guān)、 按鈕 開(kāi)關(guān)以及行程開(kāi)關(guān)等 輸入信號(hào) , 送人可編程控制器都需經(jīng)過(guò)輸入模塊 。實(shí)現(xiàn)數(shù)字量 與 模 擬量之間的轉(zhuǎn)換即 D/A 或 A/D 轉(zhuǎn)換 由 模擬量輸入 /輸出模塊 來(lái)執(zhí)行 。 2.在滿(mǎn)足控制要求的前提下,力求使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便。 當(dāng) 可編程控制 器開(kāi)始工作 后,其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段,即輸入采樣、用戶(hù)程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。調(diào)試過(guò)程中,可采用分段調(diào)試的方法,并利用編程器的監(jiān)控功能。 C),故同時(shí)使用四根加熱管進(jìn)行迅速加熱。 C 時(shí)使用第三根加熱管進(jìn)行加熱,以確保供暖效果最佳。當(dāng)鍋爐 內(nèi)水位低于正常工作水位時(shí),傳遞數(shù)據(jù)發(fā)送給 PLC 控制補(bǔ)水泵進(jìn)行補(bǔ)水,以防止出現(xiàn)燒干現(xiàn)象。 在 考慮經(jīng)濟(jì)性 的同 時(shí), 也許考慮 可操作性、可擴(kuò)展性、投入產(chǎn)出比等 各種 因素, 并 選出 最合適 的產(chǎn)品。為了方便接線, CPU224 機(jī)型采用可插拔整體端子;用于通信的 RS485 接口在機(jī)身的左下部。 熱電阻的接線方式有 2 線、 3線和 4線三種。 2) 電加熱 管 結(jié)構(gòu) : 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(shí)具有良好絕緣導(dǎo)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。從結(jié)構(gòu)上分為單閥單罐型、單閥雙罐型、雙閥雙罐型和多閥多罐型幾種形式。 例如,冷端的溫度為20度,所測(cè)出對(duì)應(yīng)測(cè)量端的溫度為100度,但由于冷端溫度的變化 (因?yàn)闇囟拳h(huán)境一般不可能為恒溫 ),由20度降低至18度,溫度差就變大了,那么相對(duì)應(yīng)的測(cè)量端的溫度就會(huì)相應(yīng)的變化為102,影響了測(cè)量值的準(zhǔn)確性。補(bǔ)償導(dǎo)線補(bǔ)償?shù)氖撬鼈兣c溫度傳感器連接處的溫度變化所產(chǎn)生的誤差。 C到 100176。 循環(huán)泵與補(bǔ)水泵 水泵 主要 是輸送液體或使 其 增壓的機(jī)械。 水泵電動(dòng)機(jī)的選擇 本電熱鍋爐系統(tǒng)共四臺(tái)水泵,分別為主 /備循環(huán)泵、主 /備補(bǔ)水泵。安裝尺寸和功率等級(jí)符合 IEC 標(biāo)準(zhǔn),外殼防護(hù)等級(jí)為 IP44,冷卻方法為 IC411,連續(xù)工作制( S1)。當(dāng)浮球開(kāi)關(guān)被測(cè)介質(zhì)浮動(dòng)浮子時(shí),浮子帶動(dòng)主體移動(dòng),同時(shí)浮子另一端的磁體將控制開(kāi)關(guān)動(dòng)作桿上的磁體。 部分回轉(zhuǎn))和蝶閥整體通過(guò)機(jī)械連接,經(jīng)過(guò)安裝調(diào)試后共同組成。 ( 4) 電動(dòng)蝶閥閥桿 使用 通桿結(jié)構(gòu), 都對(duì) 調(diào)質(zhì) 進(jìn)行了 處理, 能非常好的抗腐蝕 ,抗 摩擦 。電動(dòng)南華大學(xué)船山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 18 頁(yè),共 33 頁(yè) 蝶閥低壓下,可以實(shí)現(xiàn)良好的密封。 等到 電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)數(shù) 的時(shí)候 ,啟動(dòng) 的整個(gè) 過(guò)程結(jié)束,軟啟動(dòng)器旁路接觸器 接通 ,為電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)提供電壓, 從而 降低晶閘管的 消耗 ,避免電網(wǎng) 被 諧波污染。從而提高了電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù) (COS∮ )。 3和 4號(hào)端子為多功能編程輸出端子,可作為多功能定時(shí)器信號(hào)或軟啟動(dòng)器工作狀態(tài)信號(hào)的輸出端子。即 :V 脫 =VN=380V。電 磁線圈的額定電壓要與所接的電源電壓相符,且要考慮安全和工作的可靠性。 它一般是沒(méi)有主觸點(diǎn)的,因?yàn)檫^(guò)載能力比較小。第三位字母: J 表示交流工作電壓, Y表示直流 工作電壓, L表示電流工作, B表示帶保持, S 表示帶延時(shí)) 靜態(tài)中間繼電器的特點(diǎn) 1) 靜態(tài)中間繼電器采用線圈電壓較低的多個(gè)優(yōu)質(zhì)密封小型繼電器組合而成,防潮、防塵、不斷線,可靠性高,克服了電磁型中間繼電器導(dǎo)線過(guò)細(xì)易斷線的缺點(diǎn)。 動(dòng)作值:動(dòng)作電壓直流應(yīng)不大于額定電壓 70%,交流應(yīng)不大于額定電壓75%; 返回值:返回電壓應(yīng)不小于 10%額定電壓。 表 中間繼電器參數(shù) 型號(hào) 觸頭參數(shù) 操作頻率 線圈消耗功率 線圈電壓/V 常開(kāi) 常閉 電壓 /V 電流 /A JZJ220 2 2 220 10 1200 5W 220V 水流開(kāi)關(guān) 水流開(kāi)關(guān)是用于電熱水器、太陽(yáng)能熱水器、空調(diào)器以及其他水系統(tǒng)的水循環(huán)控制、進(jìn)出水控制、水加熱控制、水泵開(kāi)關(guān)控制、電磁閥通斷控制或出水?dāng)嚯?、出水通電控制等過(guò)程,當(dāng)達(dá)到一定流量后將水流轉(zhuǎn)換為開(kāi)關(guān)式電信號(hào)的傳感器件。主 /備電機(jī)也分別裝有接觸器,用以選擇電機(jī)。 過(guò)高的電壓或 電流 都有 可 致使 致繼電器損壞, 例如 繼電器斷開(kāi)感性負(fù)載的電流時(shí)都將 產(chǎn)生 相應(yīng)的 尖峰電壓。 除此之外 , 也可通過(guò) 軟件 直接 設(shè)置 可編程控制器 的運(yùn)行監(jiān)控 、 參數(shù)和工作方式等。 ②:故障檢查及診斷 該內(nèi)容可以在程序設(shè)計(jì)基本完成時(shí)進(jìn)行編譯。 在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,我得到了許多老師和同學(xué)的指導(dǎo)和幫助。 學(xué)位論文作者(本人簽名): 年 月 日 學(xué)位論文出版授權(quán)書(shū) 本 人及導(dǎo)師完全同意《中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)出版章程》、《中國(guó)優(yōu)秀 碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù) 庫(kù)出版章程》 (以下簡(jiǎn)稱(chēng)“章程” ),愿意將本人的學(xué)位論文提交“中國(guó)學(xué)術(shù)期刊(光盤(pán)版)電子雜志社”在《中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》、《中國(guó)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡(luò)形式公開(kāi)出版,并同意編入 CNKI《中國(guó)知識(shí)資源總庫(kù)》,在《中國(guó)博碩士學(xué)位論文評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播,同意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。 首先非常感謝學(xué)校開(kāi)設(shè)這個(gè)課題,為本人日后從事計(jì)算機(jī)方面的工作提供了經(jīng)驗(yàn),奠定了基礎(chǔ)。從他身上,我學(xué)到了許多能受益終生的東西。感謝老師四年來(lái)對(duì)我孜孜不倦的教誨,對(duì)我成長(zhǎng)的關(guān)心和愛(ài)護(hù)。在論文的撰寫(xiě)過(guò)程中老師們給予我很大的幫助,幫助解決了不少的難點(diǎn),使得論文能夠及時(shí)完成,這里一并表示真誠(chéng)的感謝 。 最后,我要特別感謝我的導(dǎo)師趙達(dá)睿老師、和研究生助教熊偉麗老師。 最后,我要感謝我的父母對(duì)我的關(guān)系和理解,如果沒(méi)有他們?cè)谖业膶W(xué)習(xí)生涯中的無(wú)私奉獻(xiàn)和默默支持,我將無(wú)法順利完成今天的學(xué)業(yè)。這期間凝聚了很多人的心血,在此我表示由衷的感謝。 本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。最后,我在此感謝所有指導(dǎo)和幫助過(guò)我的老師和朋友 ,感謝讓我度過(guò)人生中最愉快的四年,我的母校南華大學(xué) ! 南華大學(xué)船山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 33 頁(yè),共 33 頁(yè) 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位 論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作所取得的成果。 ③循環(huán)泵與補(bǔ)水泵發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)進(jìn)行切換。單擊編程軟件圖標(biāo)可進(jìn)入如圖 ,在此界面可完成主程序,子程序,中斷程序的編制與修改,完成程序編制后單擊保存,再單擊下載,程序即可供 PLC使用。 表 序號(hào) 地址 對(duì)象 功用 1 SB1 啟動(dòng)系統(tǒng) 2 SB2 停止系統(tǒng) 3 FQ1 浮球開(kāi)關(guān)檢測(cè)高水位 4 FQ2 浮球開(kāi)關(guān)檢測(cè)低水位 5 SL1 檢測(cè)補(bǔ)水泵是否啟動(dòng) 6 SL2 檢測(cè)循環(huán)水泵是否啟動(dòng) 7 軟啟動(dòng) 1故障輸出 RQ1 檢測(cè)軟啟動(dòng)器 1 是否故障 8 軟啟動(dòng) 2故障輸出 RQ2 檢測(cè)軟啟動(dòng)器 2 是否 故障 9 AIW0 TI 溫度傳感器 I 10 AIW2 TO 溫度傳感器 O 南華大學(xué)船山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 26 頁(yè),共 33 頁(yè) 表 序號(hào) 地址 對(duì)象 功用 1 KM1 啟動(dòng)加熱管 1 2 KM2 啟動(dòng)加熱管 2 3 KM3 啟動(dòng)加熱管 3 4 KM4 啟動(dòng)加熱管 4 5 KM5 啟動(dòng)循環(huán)水泵 1 6 KM6 啟動(dòng)循環(huán)水泵 2 7 KM7 啟動(dòng)補(bǔ)水泵 1 8 KM8 啟動(dòng)補(bǔ)水泵 2 9 DF1 開(kāi) 蝶閥 1開(kāi) 10 DF1 關(guān) 蝶閥 1關(guān) 11 DF2 開(kāi) 蝶閥 2開(kāi) 12 DF2 關(guān) 蝶閥 2關(guān) 13 DF3 開(kāi) 蝶閥 3開(kāi) 14 DF3 關(guān) 蝶閥 3關(guān) 15 DF4 開(kāi) 蝶閥 4開(kāi) 16 DF4 關(guān) 蝶閥 4關(guān) 17 軟啟 1關(guān) 18 軟啟 1開(kāi) 19 軟啟 2關(guān) 20 軟啟 2開(kāi) 21 L1 循環(huán)故障 22 L2 加熱故障 南華大學(xué)船山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 27 頁(yè),共 33 頁(yè) 圖 控制電 路 南華大學(xué)船山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 28 頁(yè),共 33 頁(yè) 7 程序設(shè)計(jì) 編程軟件的簡(jiǎn)單介紹 STEP7Micro/WIN32編程軟件是基于 Windows的應(yīng)用軟件,由西門(mén)子公司專(zhuān)為S7200系列 PLC設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),它功能強(qiáng)大,主要為用戶(hù)開(kāi)發(fā)控制程序使用,同時(shí)也可以實(shí)時(shí)監(jiān)控用戶(hù)程序的執(zhí)行狀態(tài)。 在控制電路的設(shè)計(jì)中, PLC 輸出端并不是直接和交流接觸器連接,而是在 PLC 輸出端和交流接觸器之間引入中間繼電器,通過(guò)中間繼電器控制接觸器線圈 的得電與失電,進(jìn)而控制電機(jī)的 動(dòng)作 。四組加熱管可獨(dú)立運(yùn)行,根據(jù)系統(tǒng)需要提供四檔加熱功率。直流 10A, 28VDC。 5) 延時(shí)只需用面板上的撥碼開(kāi)關(guān)整定,延時(shí)精度高,延時(shí)范圍可在 任意整定。少數(shù)使用交流供電。 表 接觸器參數(shù) 型號(hào) 數(shù)量 額定工作電壓Un( V) 額定工 作電流In( A) 電壽命 /次 SCE2 3 380 40 150 中間繼電器 用于繼電保護(hù)與 自動(dòng)控制系統(tǒng) 中,以增加觸點(diǎn)的數(shù)量及容量。 電機(jī)回路 IN≥ [+0]= 總線路 IN≥ [+(*4+)]= 由于 DZ20系列塑料外殼式斷路器的脫扣器整定電流殼架而定電流 100A級(jí)的配電用宜采用 10IN,保護(hù)電機(jī)用 12IN; 200A 級(jí)的配電用宜采用 5IN、 10IN,保護(hù)電機(jī)用 8IN、 10IN。電壓斷路器按用途可分為:配電用斷路器、電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器、照明用微型斷路器、剩余電流保護(hù)用斷路器等。 軟啟動(dòng)器內(nèi)部所有電子式電機(jī)過(guò)流保護(hù)裝置,主回路不需再加熱繼電器 。降低電動(dòng)機(jī)的激磁電流 同樣能 提高功率因數(shù)。 本設(shè)計(jì)采用 西門(mén)子 工作電壓 220V。驅(qū)動(dòng)形式有手動(dòng)、蝸輪傳動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)、電液聯(lián)動(dòng)等執(zhí)行機(jī)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和自動(dòng)化操作。 電動(dòng)蝶閥基本特征 ( 1) 電動(dòng)蝶閥 構(gòu)造 簡(jiǎn)單、體積 比較 小、重量 比較 輕、 低 材料 損耗 , 安裝占地少 ,開(kāi)關(guān) 速度快 、 能九十度 往復(fù)回轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng) 需要的 力矩小等特點(diǎn), 常 用于 阻斷 、聯(lián)通 、 調(diào)結(jié) 管路 中的介質(zhì),有 非常好 的流體控制特性和密封性能。連接方式主要有:法蘭式和對(duì)夾式。功率 3kW 及以下為 Y 接法;其它功率均為△接法。 南華大學(xué)船山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 16 頁(yè),共 33 頁(yè) 3) 介質(zhì)溫度:冷水不低于0℃。 水泵開(kāi)動(dòng)前,先將泵和進(jìn)水管灌滿(mǎn)水,水泵運(yùn)轉(zhuǎn)后,在葉輪高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力的作用下,葉輪流道里的水被甩相四周,壓入蝸殼,葉輪入口形成真空
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