【正文】 ）功率因素（COS中）同步轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分(4極)50 HzY80141390736Y802413906Y90S4140078Y90L4140079Y100L141420813Y100L2414204Y112M41440Y132S41440Y132M4144011Y160M414608815Y160L41460Y180M414709122Y180L4147030Y200L4147037Y225S4148045Y225M4148055Y250M4148075Y280S4148090Y280M41480110Y315S41480132Y315M4148094160Y315L142891480200Y315L241480表42 JR20系列雙金屬片式熱繼電器主要技術(shù)數(shù)據(jù)產(chǎn)品型號額定電壓/v額定電流/A熱元件代號整定電流范圍/A安裝特征配用的CJ20交流接觸器JR2010660101R~~基本型L型G型CJ20102R~~…………14R7~~1015R~10`JR2063631U16~20~242U24~30~363U36~42~48…………JR201601601w33~40~472w47~55~633w63~74~844w84~92~100表43 DZ15系列塑料外殼式斷路器主要技術(shù)參數(shù)如下型號殼架額定電流/A額定電壓/V極數(shù)脫扣器額定電流/ADZ1540/1DZ1540/2DZ1540/3DZ1540/4402201380234DZ1563/1DZ1563/2DZ1563/3DZ1563/4632201380234DZ15100/3DZ15100/410038034 電動機(jī)的選擇根據(jù)本次畢業(yè)設(shè)計要求，設(shè)計一個10t燃油鍋爐。水位控制要求高、低水位聲光報警，危險水位整個鍋爐停機(jī)。當(dāng)鍋爐壓力過低時，應(yīng)該增大調(diào)節(jié)閥的開度，使出油量變大；反之，當(dāng)壓力過高時，應(yīng)減小調(diào)節(jié)閥的開度，使出油量變小，從而減小壓力，以保證鍋爐的正常運(yùn)行。汽壓偏低，說明鍋爐不能滿足生產(chǎn)需要。水位太高時，會使蒸汽大量帶水，降低蒸汽品質(zhì)，甚至?xí)l(fā)生滿水事故。零點(diǎn)：數(shù)字量輸出為0時的輸入值。實(shí)際上讀寫操作都是對FX2N4AD的緩沖寄存器BFM進(jìn)行的操作。⑤數(shù)據(jù)處理 ⑥通信和聯(lián)網(wǎng)PLC是綜合繼電器接觸器控制的優(yōu)點(diǎn)及計算機(jī)靈活，方便的優(yōu)點(diǎn)而設(shè)計制造和發(fā)展的，這就使得PLC具有其他控制器所無法相比的特點(diǎn)。但遇到程序跳轉(zhuǎn)指令，則根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿足來決定程序的跳轉(zhuǎn)地址。當(dāng)CPU處于RUN方式時，還要完成用戶程序的執(zhí)行和輸出處理，再轉(zhuǎn)入執(zhí)行自診斷檢查。CPU從第一條指令開始，順序逐條地執(zhí)行用戶程序直到用戶程序結(jié)束，然后返回第一條指令開始新的一輪掃描。此電源一方面可為CPU板、I/O板及擴(kuò)展單元提供工作電源；另一方面可為外部輸入元件提供電源。(2)存儲器 PLC的存儲器包括系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器兩部分。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動總電路接通開 始燃油預(yù)熱引風(fēng)機(jī)啟動鼓風(fēng)機(jī)啟動噴 油點(diǎn) 火水泵電機(jī)1啟動水泵電機(jī)2啟動排 水停機(jī)結(jié)束壓力正常？水位偏低？水泵電機(jī)1壞？水位偏高？水位危險？圖2 程序流程圖3 可編程控制器 可編程控制器的分類目前，在中國市場最具競爭力的PLC有西門子和三菱公司。PLC是一個帶有CPU、存儲器、I/O、系統(tǒng)軟件和支持系統(tǒng)的專用面向過程控制的計算機(jī)控制系統(tǒng)。其缺點(diǎn)是動作速度慢,可靠性差,采用微電腦技術(shù)的PLC 的出現(xiàn),使得繼電器控制邏輯更加遜色, PLC與繼電器控制系統(tǒng)的比較如下：　　 (1) 控制方式：　　 繼電器的控制是采用硬件接線實(shí)現(xiàn)的，是利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)及延時繼電器的滯后動作等組合形成控制邏輯，只能完成既定的邏輯控制。PLC 的主要功能:PLC 的主要功能有: ①條件控制, PLC 具有邏輯運(yùn)算功能, 它設(shè)置了“與”(AND) 、“或”(OR) 、“非”(NOT) 等邏輯運(yùn)算指令,能處理繼電器接點(diǎn)的串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)以及并串聯(lián)等各種連接。PLC主要具有邏輯運(yùn)行的功能，可以代替繼電器進(jìn)行開關(guān)控制、具有定時控制功能、計數(shù)控制功能、步進(jìn)控制功能、A/D、D/A轉(zhuǎn)換功能（對模擬量控制）、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。 本文的主要研究內(nèi)容本系統(tǒng)在進(jìn)行實(shí)際調(diào)研和廣泛收集相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，設(shè)計燃油鍋爐電氣系統(tǒng)，主要電機(jī)采用YD起動控制，并且設(shè)計了電機(jī)過流保護(hù)：,同時產(chǎn)生聲光報警信號。進(jìn)入21世紀(jì)以來，人類進(jìn)入了一個以知識經(jīng)濟(jì)為特征的信息時代，檢測技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)一起構(gòu)成現(xiàn)代信息的三大基礎(chǔ)。到了90年代，隨著微型計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)在工業(yè)鍋爐的自動測試和控制方面的技術(shù)也日趨成熟。(2)手動誤差大。(3)水的汽化過程水的汽化過程就是蒸汽的產(chǎn)生過程，主要包括水循環(huán)和汽水分離過程。 鍋爐的工作過程鍋爐最基本的組成是氣鍋和爐子兩部分。再熱器：是將汽輪機(jī)高壓缸的排汽再一次加熱，使其溫度與過熱汽溫相等或者相近，然后再送到中。其中汽水分離裝置的作用是將從水冷壁來的飽和蒸汽與水分離開來，并盡量減少蒸汽中攜帶的細(xì)小水滴。本體部分包括爐膛、鍋筒、燃燒器、水冷壁、過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器、再熱器等；輔助設(shè)備包括送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、給水泵等。 燃油鍋爐系統(tǒng)工藝燃油鍋爐控制系統(tǒng)是由PLC 來控制燃油鍋爐的起動、停止、出現(xiàn)異常情況時能暫停且異常情況消失后能自動按起燃順序重新工作的。它不僅能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯順序控制，而且還能完成少量模擬量的過程控制。工業(yè)鍋爐是生產(chǎn)過程中的重要動力設(shè)備。我國設(shè)計鍋爐的熱效率大多在70%一80%之間，鍋爐的熱效率降低。 電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 57頁 共57 頁引言鍋爐的工作過程是根據(jù)負(fù)荷的要求，生產(chǎn)具有一定壓力和溫度的蒸氣。由于燃油的霧化不好或配風(fēng)不合理，使鍋爐的熱效率降低。在石油化工領(lǐng)域，他主要作用是向各生產(chǎn)裝置提供合格的蒸汽，其控制質(zhì)量的優(yōu)劣不僅關(guān)系到鍋爐自身運(yùn)行的效果，而且還將直接影響到相關(guān)裝置生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性。此外，PLC編程簡單，使用方便，現(xiàn)場安裝調(diào)試的時間短。它是由燃油預(yù)熱器、噴油泵、噴油口、鼓風(fēng)機(jī)、點(diǎn)火變壓器、瓦斯閥、壓力蒸汽開關(guān)、進(jìn)水閥、排水閥、上下水位開關(guān)等組成, 如圖1 所示。鍋爐本體中兩個最主要的部件是爐膛和鍋筒。中、低壓鍋爐常用擋板和縫隙擋板作為粗分離元件；中壓以上的鍋爐除廣泛采用多種型式的旋風(fēng)分離器進(jìn)行粗分離外，還用百頁窗、鋼絲網(wǎng)或均汽板等進(jìn)行進(jìn)一步分離。低壓缸膨脹做功。燃料在爐子里進(jìn)行燃燒，將其化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，高溫的燃料產(chǎn)物——熱氣通過氣鍋受熱面將熱量傳遞給氣鍋內(nèi)溫度較低的水，水被加熱進(jìn)而沸騰氣化，生成蒸汽，蒸汽通過蒸汽母管輸送給用戶。經(jīng)過處理的水經(jīng)過泵加壓，先經(jīng)過省煤器而得到預(yù)熱，然后進(jìn)入汽鍋。風(fēng)、燃料配比控制不能自調(diào)，熱效率低。利用微機(jī)代替常規(guī)儀表實(shí)現(xiàn)對工業(yè)鍋爐的控制己越來越多地被生產(chǎn)廠家采用。21世紀(jì)第一個10年的熱點(diǎn)必將是傳感、執(zhí)行與檢測。論文中對燃油鍋爐電氣系統(tǒng)主回路進(jìn)行詳細(xì)的計算，分析并選擇電動機(jī)、斷路器、交流接觸器、繼電器、互感器、電纜線等主要電器的功率、型號、等級等具體數(shù)據(jù)，并進(jìn)行布線、安裝、調(diào)試。這些功能造就了PLC的旺盛生命力。 ②限時控制,PLC 具有定時控制功能,它可以提供若干個定時器,并設(shè)置了定時指令,調(diào)用修改靈活方便?！　?PLC采用存儲邏輯，其控制邏輯是以程序方式存儲在內(nèi)存中，要改變控制邏輯，只需改變程序即可，稱軟接線。單片機(jī)是一個帶CPU、內(nèi)存的裸計算機(jī)。三菱公司的產(chǎn)品有：Q系列 、QnA系類、AnS 系列、A系列，此四種系列為模塊式大型PLC，最大容量為8K點(diǎn)；FX 系列為小型PLC，單元式，單機(jī)最大容量為256點(diǎn)。系統(tǒng)存儲器用來存放由PLC生產(chǎn)廠商編寫的系統(tǒng)程序，并固化在ROM內(nèi)，用戶不能直接更改。(5)外部設(shè)備 編程器:它的作用是為用戶進(jìn)行程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視。PLC就是這樣周而復(fù)始地重復(fù)上述循環(huán)掃描的。第三部分是出錯處理。當(dāng)指令中涉及到輸入、輸出狀態(tài)時，PLC就從輸入映像寄存器中“讀入”上一階段采入的對應(yīng)輸入端子狀態(tài)，從輸出映像寄存器“讀入”對應(yīng)元件映像寄存器的當(dāng)前狀態(tài)。 FX2N4AD模擬轉(zhuǎn)換器(1)特點(diǎn)：① 提供12位高精度分辨率 ② 4通道電壓輸入（10V～+10V）或電流輸入（20～20mA）。緩沖區(qū)由32個16位的寄存器組成，編號為BFM0～31，F(xiàn)X2N4AD BFM分配表如表32所示。增益：數(shù)字輸出為+1000時的輸入值。水位偏低，會造成鍋筒各部位的溫度偏差，形成熱應(yīng)力，極限情況下會出現(xiàn)裂紋。因此，維持汽壓穩(wěn)定是安全生產(chǎn)和正常運(yùn)行的需要。(4)停爐、熄火保護(hù)程序當(dāng)水位達(dá)到危險水位時，要使整個鍋爐停機(jī)同時要有聲光報警信號。并且設(shè)計電源欠壓及過壓保護(hù)。通過我上網(wǎng)查閱資料和在圖書館找資料得到的相關(guān)信息，參照上表一，我選擇三相異步電動機(jī)作為鍋爐的主要電機(jī)，其功率型號為：引風(fēng)機(jī)電機(jī)：型號Y225M4，額定功率=45KW，額定電流=，額定轉(zhuǎn)速=1480r/min。熱繼電器在電路中是做三相電動機(jī)的過載保護(hù)用。這里的控制系統(tǒng)中是交流負(fù)載，直流電動機(jī)或直流負(fù)載的容量較小，所以選用交流接觸器來控制，但觸點(diǎn)的額定電流應(yīng)選得大一些。它在電路中可以起短路保護(hù)作用。(3)電磁脫扣器的瞬時脫扣整定電流應(yīng)大于負(fù)載電路正常工作時的峰值電流。為了減少鐵心中的能量損耗，鐵心是由一定厚度圓環(huán)狀，內(nèi)圓沖有嵌放放定繞組的下線槽。環(huán)與環(huán)之間以及環(huán)與軸之間互相絕緣。(2)自耦補(bǔ)償起動自耦補(bǔ)償起動是利用自耦變壓器降低到電動機(jī)定子繞組的電壓，以減小起動電流。軟起動軟起動是一種無級別能平滑起動的，有五種起動方法。為了保證鍋爐的安全運(yùn)行，必須設(shè)計有一備一用兩個給水泵。如果水泵電機(jī)1出故障，則其斷開的常閉觸頭Y001恢復(fù)閉合，水泵電機(jī)2自動投入工作。其控制過程是自動完成的。兩側(cè)的電容極板檢測傳感膜片的位置。伺服電動 機(jī)不僅具有起動和停止的伺服性，而且具有轉(zhuǎn)速的大小和方向的可控性。圖47 伺服電機(jī)主電路圖當(dāng)接觸器觸頭KM14得電閉合時，伺服電機(jī)得到一個正轉(zhuǎn)的控制信號，就相應(yīng)的正轉(zhuǎn)起來，以便控制油泵調(diào)節(jié)閥的開度，使其開度變小，減小調(diào)節(jié)閥的出油量。*5/=。然后FX2N4AD的操作狀態(tài)由BFM29中讀出，并作為FX2N主單元的位元件輸出。在這里選擇了PASU3交流電壓變送器。在儀表制造方面也易做到標(biāo)準(zhǔn)化，且可利用互感器任意擴(kuò)大測量范圍，儀表的準(zhǔn)確度也容易提高。而電流變送器輸入電流范圍為0～5A比較該值以檢查模塊是否是FX2N4AD，如果是則M1變?yōu)镺N。在一個空的電氣柜里把鍋爐系統(tǒng)要用到的主電路設(shè)備及控制電路設(shè)備都安裝上。 模擬樣機(jī)的調(diào)試在模擬樣機(jī)安裝完成后，首先要進(jìn)行的是樣機(jī)的調(diào)試。模擬樣機(jī)的調(diào)試還有一個重要環(huán)節(jié)。整個系統(tǒng)調(diào)試完畢后，本設(shè)計中的要求都基本得到了實(shí)現(xiàn)，即整個系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)了水位、壓力自動控制還有電源欠壓、過壓以及電機(jī)過流保護(hù)的功能。另外由于我知識和能力有限，本論文尚有許多有待改進(jìn)與提高的不足之處，希望老師批評指正。在本設(shè)計完成的過程中，諸葛致老師給予了我諸多指導(dǎo)，不僅僅是在理論知識方面提出意見，而且在分析問題處理問題的思考方法方面給予了幫助，對于設(shè)計過程中所出現(xiàn)的謬誤和問題諸葛致老師也及時的批評指正，是我獲益匪淺。6 結(jié)論鍋爐燃燒系統(tǒng)是一個復(fù)雜的動態(tài)過程，具有很強(qiáng)的非線性、緊耦合、大滯后、強(qiáng)干擾，傳統(tǒng)的控制方法很難使之達(dá)到理想的控制效果和較高的自動投運(yùn)率。PLC的調(diào)試除了接線處的檢查外，主要是程序的調(diào)試。因為電動機(jī)需要的是380V的電壓，而搖表搖動時能發(fā)出500V的電壓，所以足夠電機(jī)的檢測用，因此選擇搖表來檢測電動機(jī)的絕緣情況。鍋爐主要功能是用PLC來實(shí)現(xiàn)的，因此在電氣柜里還要把PLC及其A/D模塊裝上。將4寫入BFM2和BFM3，將CH2，CH3的平均采樣數(shù)設(shè)為4。本設(shè)計中共用到五個電機(jī)，要求每個電機(jī)都要設(shè)計其過流保護(hù)，在這里我選擇一個電機(jī)作為代表設(shè)計它的過流保護(hù)，其他電機(jī)的過流保護(hù)可以用類