【正文】 OR Y001OR T5ANI Y005ANI M2MPSANI M1OUT Y001MPPOUT T1 K600LD M1OUT T5 K300LD T1OR Y003ANI Y005ANI M2ANI M1OUT Y003OUT T2 K50LD T2OR Y4ANI Y5ANI M1ANI M2OUT Y004OUT T3 K50LD T3OR Y005ANI X002ANI M1OUT Y005LD X002OR M2ANI T4OUT M2LD M2OUT T4 K300LD X004OR Y007ANI T5ANI Y006OUT Y007LD X006OR Y006ADI T5ANI Y007OUT YOO6END參 考 文 獻(xiàn)[1] （基礎(chǔ)篇）[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，[2] [M]. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社，[3] [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， [4] [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [5] [M].江蘇：電器出版社， 2004，02 [6] \400 PLC原理于實(shí)際應(yīng)用開(kāi)發(fā)指南[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007[7] 裘旭東，［J］.煤礦機(jī)械，2007，28(12)：150～152[8] 李明，[J].清華大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，(39)3，8891[9] 王永平，—200PLC的高性能電熱鍋爐控制系統(tǒng)[J].儀表技術(shù)與傳感器，2002，(3)2628[10] 吳春旺，陳 [J].電工技術(shù)，2006，3，7172[11] 楊智,明麗萍,[J].鍋爐制造，2001，7[12] 宋書(shū)中，葛 [J].電氣自動(dòng)驗(yàn)化，2000，6，3436[13] 、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)[M].北京：高等教育出版社，2001，7[14] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003，6[15] [M].北京：電子工業(yè)出版社，2006，2[16] [M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2006，1[17] Michel Logic Controllers:Architecture and Application .致 謝作者在PLC的燃油鍋爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)課題中，一直得到指導(dǎo)老師李傳大的關(guān)心和精心指導(dǎo)。對(duì)我以后的學(xué)習(xí)和工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)的意義和影響，鼓勵(lì)我以后多學(xué)習(xí)新知識(shí)，學(xué)習(xí)新技能，不斷吸取，不斷進(jìn)步。利用PLC編程簡(jiǎn)單和數(shù)據(jù)格式簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，采用PLC的輸出接口，配上相應(yīng)的顯示儀表，投資少，方便快捷。而在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，不但對(duì)原有多學(xué)的知識(shí)要懂，需要一定的基礎(chǔ)，對(duì)包括FX系列、西門(mén)子等PLC都要有一定的基礎(chǔ)知識(shí)；同時(shí)還需要學(xué)習(xí)新的PLC知識(shí)，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，讓我懂得了一些關(guān)于PLC選型，硬件電路設(shè)計(jì)，三菱編程仿真軟件的使用等。 系統(tǒng)的示警電路分析由于系統(tǒng)采用了不間斷電源或UPS供電，只要電網(wǎng)穩(wěn)定，一般不需要在電源處添加報(bào)警電路。 間隔5s 系統(tǒng)水位控制梯形水位控制過(guò)程：當(dāng)水位低于下限時(shí)，X5動(dòng)作，進(jìn)水閥Y6打開(kāi)，系統(tǒng)開(kāi)始進(jìn)水，同時(shí)由于互鎖使出水閥被斷開(kāi)（關(guān)閉）；當(dāng)水位高于上限時(shí)，X4動(dòng)作，出水閥Y7排水，同時(shí)由于互鎖斷開(kāi)進(jìn)水閥Y6，即進(jìn)水閥關(guān)閉，即可完成水位控制。 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)根據(jù)系統(tǒng)停止的控制要求，繪制出相應(yīng)的梯形圖。 停止停止燃燒時(shí)，要求： PLC的電源模板可能包括多種輸入電壓，有220V交流，110V交流和24V直流等。 其起燃順序?yàn)椋洪g隔10min 間隔1min 晶體管輸出是無(wú)觸點(diǎn)輸出，動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間短（），用于控制直流負(fù)載。FX2系列可編程序控制器是日本三菱公司繼FF2系列可編程序控制器之后推出的新產(chǎn)品。并應(yīng)盡量避免使PLC能力接近飽和，一般應(yīng)留有30%左右的裕量。對(duì)于以數(shù)字量控制為主的PLC控制系統(tǒng)，PLC的響應(yīng)速度都可以滿(mǎn)足要求，不必特殊考慮。根據(jù)系統(tǒng)的控制目標(biāo)和控制類(lèi)型，從眾多的PLC生產(chǎn)廠中初步選擇幾個(gè)具有一定知名度的公司，如SIEMENS，OMRON，AB等，再根據(jù)被控對(duì)象的工藝要求以及I/O系統(tǒng)考慮具體配置問(wèn)題。重要的應(yīng)用場(chǎng)合，應(yīng)采用不間斷電源或穩(wěn)壓電源供電。從應(yīng)用角度出發(fā)，通常可按控制功能或輸入/輸出點(diǎn)數(shù)類(lèi)型。5S后，關(guān)閉子火，繼續(xù)送風(fēng)，使燃燒繼續(xù)，控制鍋爐的進(jìn)出水和蒸汽壓力。燃油鍋爐控制系統(tǒng)由燃油預(yù)熱器、點(diǎn)火變壓器、瓦斯閥、引風(fēng)機(jī)、油泵、進(jìn)水閥、出水閥、水位上限開(kāi)關(guān)、水位下限開(kāi)關(guān)、各種檢測(cè)儀表及監(jiān)控設(shè)備組成。我國(guó)目前運(yùn)行的很多鍋爐控制系統(tǒng)自動(dòng)化水平不高、安全性低，工作效率普遍低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，因此實(shí)現(xiàn)燃油鍋爐的自動(dòng)控制對(duì)能源消耗來(lái)說(shuō)很重要。現(xiàn)代燃油燃燒機(jī)多為自動(dòng)控制的燃燒機(jī)，一般采用工業(yè)程序控制器、火焰檢測(cè)器以及溫度傳感器等組成自動(dòng)控制系統(tǒng)。這時(shí)電站鍋爐的容量也越來(lái)越大，要求燃燒設(shè)備不僅能燃燒完全，著火穩(wěn)定，運(yùn)行可靠，低負(fù)荷性能好，還必須減少排煙中的污染物質(zhì)。早年制造的煤粉爐采用了U形火焰。后來(lái)又發(fā)展了由輔助循環(huán)鍋爐和直流鍋爐復(fù)合而成的復(fù)合循環(huán)鍋爐。開(kāi)始是采用多鍋筒式。19世紀(jì)中葉，出現(xiàn)了水管鍋爐。19世紀(jì)。鍋爐中產(chǎn)生的熱水或蒸汽可直接為生產(chǎn)和生活提供所需要的熱能，也可通過(guò)蒸汽動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，或再通過(guò)發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。到了60年代的中后期，我國(guó)引進(jìn)了國(guó)外全自動(dòng)的燃油鍋爐的控制系統(tǒng)；到了上個(gè)世紀(jì)的70年代末，我國(guó)逐漸自主研發(fā)了一些工業(yè)鍋爐的自動(dòng)化儀器，同時(shí)，在工業(yè)鍋爐的控制系統(tǒng)方面也在逐步推廣應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)。這些功能造就了PLC的旺盛生命力。鍋爐承受高溫高壓，安全問(wèn)題十分重要。開(kāi)始只裝一只火筒，稱(chēng)為單火筒鍋爐或康尼許鍋爐，后來(lái)加到兩個(gè)火筒，稱(chēng)為雙火筒鍋爐或蘭開(kāi)夏鍋爐。這種鍋爐中的圓筒形鍋殼遂改名為鍋筒，或稱(chēng)為汽包。在發(fā)展自然循環(huán)鍋爐的同時(shí)，從30年代開(kāi)始應(yīng)用直流鍋爐，40年代開(kāi)始應(yīng)用輔助循環(huán)鍋爐。此外，爐膛和燃燒設(shè)備的技術(shù)改進(jìn)還要求盡量減少鍋爐排煙中的污染物(硫氧化物和氮氧化物)早年的鍋殼鍋爐采用固定爐排，多燃用優(yōu)質(zhì)煤和木柴，加煤和除渣均用手工操作。隨著鍋爐容量增大，旋流式燃燒器的數(shù)目也開(kāi)始增加，可以布置在兩側(cè)墻，也可以布置在前后墻。 PLC控制燃油鍋爐的目的和意義鍋爐是一次性能源煤炭、石油、天然氣轉(zhuǎn)換成二次能源蒸汽量的重要?jiǎng)恿υO(shè)備。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。下鍋筒作為連接沸水管之用，同時(shí)儲(chǔ)存水和水垢。燃燒時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)，噴油電磁閥噴油，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。點(diǎn)火完畢，關(guān)閉子火，繼續(xù)送風(fēng)、噴氣，使燃燒持續(xù)。例如對(duì)輸入模塊，應(yīng)考慮信號(hào)電平、信號(hào)傳輸距離、信號(hào)隔離、信號(hào)供電方式等應(yīng)用要求?？紤]經(jīng)濟(jì)性時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮應(yīng)用的可擴(kuò)張性、可操作性、投入產(chǎn)出比等因素，進(jìn)行比較和兼顧，最終選出較滿(mǎn)意的產(chǎn)品。（5）指令系統(tǒng)。 PLC容量估算PLC容量包括兩個(gè)方面：一是I/O點(diǎn)數(shù)，二是用戶(hù)存儲(chǔ)器的容量。因此在程序設(shè)計(jì)之前只能粗略的估算。基本單元型號(hào)表示方法如下：FX2N— M | | 2式中，1部分表示用兩位數(shù)表示輸入/輸出（I/O）總點(diǎn)數(shù)，有123464和80六種；2部分用字符表示輸出類(lèi)型：R表示繼電器輸出，T表示晶體管輸出，S表示雙向晶閘管輸出。由前述的燃油鍋爐示意圖及運(yùn)行、控制要求可知該控制系統(tǒng)共有5個(gè)輸入（啟動(dòng)X停止X蒸汽壓力X上限X下限X5），7個(gè)輸出（預(yù)熱Y送風(fēng)Y子火Y噴油Y母火Y進(jìn)水閥Y出水閥Y7），輸入/輸出（I/O）總點(diǎn)數(shù)為12，考慮到控制對(duì)象系統(tǒng)有可能有所變動(dòng)或擴(kuò)展以及保留10~15%裕量，同時(shí)該系統(tǒng)的控制要求精度不是很高和對(duì)成本的考慮，最后選擇FX2N24MR001機(jī)型（12個(gè)輸入點(diǎn)，12個(gè)輸出點(diǎn)）作為該系統(tǒng)的PLC機(jī)型。 間隔5s 間隔30s 經(jīng)過(guò)隔離變壓器后，通過(guò)交流穩(wěn)壓器或UPS不間斷電源為系統(tǒng)供電。 即： 系統(tǒng)異常情況自動(dòng)關(guān)火梯形圖動(dòng)作過(guò)程：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。其起燃順序?yàn)椋? 間隔30s 送風(fēng)Y瓦斯閥(母火)噴氣持續(xù)進(jìn)行，啟動(dòng)完成。對(duì)于電路短路問(wèn)題，只要在總電源處加保險(xiǎn)絲就可以了，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不是很復(fù)雜。燃油鍋爐替代燃煤鍋爐是發(fā)展的結(jié)果。畢業(yè)設(shè)計(jì)，收獲很多，既完成了設(shè)計(jì)任務(wù)，又學(xué)的了很多新知