鍋爐內(nèi)膽水溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)_課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-10-05 02:33 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 電阻相連接的導(dǎo)線長(zhǎng)，當(dāng)環(huán)境溫度變化 時(shí)，連接導(dǎo)線的電阻值將有明顯的變化。為了消除由于這種變化而產(chǎn)生的測(cè)量誤差，采用三線制接法。即在兩端元件的一端引出一條導(dǎo)線， 6 另一端引出兩條導(dǎo)線，這三條導(dǎo)線的材料、長(zhǎng)度和粗細(xì)都相同，如圖 1 中所示的 a、 b、 c。它們與溫度變送器輸入電橋相連接時(shí)，導(dǎo)線 a 和 c 分別加在電橋相鄰的兩個(gè)橋臂上，導(dǎo)線 b 在橋路的輸出電路上，因此， a 和 c阻值的變化對(duì)電橋平衡的影響正好抵消， b 阻值的變化量對(duì)儀表輸入阻抗影響可忽略不計(jì)。 鉑電阻溫度傳感器是利用金屬鉑在溫度變化時(shí)自身電阻值也隨之改變的特性測(cè)量溫度 ,顯示儀表將會(huì)指示出鉑電阻的電阻值所對(duì)應(yīng) 的溫度值 .當(dāng)被測(cè)介質(zhì)存在溫度梯度時(shí) ,所測(cè)得的溫度是感溫元件所在范圍內(nèi)介質(zhì)層中的平均溫度 。 ICP7017 模塊和 ICP7024 模塊 ICP7017 是 8 通道模擬量輸入模塊，面板如圖 3 所示， ICP7017 模塊 24V 供電，面板上提供了 3 通道的輸入端口。每一通道根據(jù)功能表可輸入允許范圍的熱電阻。支持 485 通訊。 ICP7017 技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表一。 圖 3 ICP7017 面板 圖 3 中， a：電源開(kāi)關(guān)； b： RS485 接口； c： ICP7017模塊； d： 4 通道的輸入接口。 ICP7017 模塊將 溫度變送器送來(lái)的 電壓信號(hào)通過(guò) 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后通過(guò) RS485 接口送入計(jì)算機(jī)處理。 7 表一 ICP7017 和 ICP7024 技術(shù)指標(biāo) ICP7024 是 4 通道模擬量輸出模塊。面板如圖 4 所示， ICP7024 模塊 24V 供電，提供了 4 通道的輸出端口。每一通道根據(jù)功能表可輸入允許范圍的電壓或電流。支持 485 通訊。 ICP7024 的技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表一。 ICP7024 模塊將從計(jì)算機(jī)輸出的信號(hào)加到 三相 SCR調(diào)壓模塊 4～ 20mA電流控制信號(hào)輸入端。 ICP7024遠(yuǎn)程 數(shù)據(jù)采集模擬量輸 出 模 塊電源開(kāi) 關(guān)RS485模擬量(電流 型4～20m A）輸出 通道A/O0+A/O1+A/O2+A/O3+abcd 圖 4 ICP7024 面板 圖 4 中， a：電源開(kāi)關(guān)； b： RS485 接口； c： ICP7014模塊； d： 4 通道的輸出接口。 8 MCGS 組態(tài)環(huán)境及控制程序 MCGS (Monitor and Control Generated System，通用監(jiān)控系統(tǒng) )是一套用于快速構(gòu)造和生成計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件，它能夠在基于Microsoft 的各種 32 位 Windows 平臺(tái)上運(yùn)行， 通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng) 數(shù)據(jù)的采集處理， 以 動(dòng)畫(huà)顯示、報(bào)警處理、流程控制和報(bào)表輸出等多種方式向用戶提供解決實(shí)際工程問(wèn)題的方案，在工業(yè)控制領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。 MCGS 組態(tài)軟件功能強(qiáng)大 ，操作簡(jiǎn)單，易學(xué)易用，普通工程人員經(jīng)過(guò)短時(shí)間的培訓(xùn)就能迅速掌握多數(shù)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和運(yùn)行操作。同時(shí)使用 MCGS 組態(tài)軟件能夠避開(kāi)復(fù)雜的計(jì)算機(jī)軟、硬件問(wèn)題，集中精力去解決工程問(wèn)題本身，根據(jù)工程作業(yè)的需要和特點(diǎn)，組態(tài)配置出高性能、高可靠性和高度專業(yè)化的工業(yè)控制監(jiān)控系統(tǒng)。 在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行 MCGS 打開(kāi)其運(yùn)行環(huán)境，找到鍋爐內(nèi)膽水溫定值控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)，打開(kāi)腳本程序即可查看實(shí)現(xiàn) PID 算法的程序。 三相 SCR 調(diào)壓模塊 三相 SCR 調(diào)壓模塊，它是通過(guò) 4～ 20mA 電流控制信號(hào)控制三相交流電源在 0～ 380V 之間根據(jù)控制電流的大小實(shí)現(xiàn)連續(xù)變化。本系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)中的組態(tài)軟件 MCGS 進(jìn)行 PID 整定后輸出控制信號(hào)通過(guò)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)輸出模塊加到單相 SCR 調(diào)壓裝置的輸入端，以此來(lái)控制加熱管電流的大小。 控制系統(tǒng)的連線 將三相電源的輸出端 U、 V、 W 對(duì)應(yīng)接到 SCR 移相調(diào)壓器的輸入端 U、V、 W ， 三相 SCR 移相調(diào)壓器的輸出端 U0、 V0、 W0 接到三相電加熱管輸入端 U0、 V0、 W0，變頻器輸出端 A、 B、 C 對(duì)應(yīng)接到三相磁力泵（～ 220V）的 A、 B、 C 端。 內(nèi)膽溫度 TT1 鉑電阻的 1a、 1b、 1c 端對(duì)應(yīng)接到 7017 輸入模塊的第一通道的 E S C1 端， 7024 模塊第一輸出通道 A/O 的正端接到 24V 開(kāi)關(guān)電源的正端，將 7024 模塊第一輸出通道 A/O 的負(fù)端接到三相電加熱管 4~20mA 輸入正端，三相電加熱管 4~20mA 輸入負(fù)端接到 24V 開(kāi)關(guān)電源的負(fù)端。用通信電纜連接到 701 7024 的 485 通訊接口，再通過(guò)485/232 轉(zhuǎn)換器連接到計(jì)算機(jī)的 COM2 口上。 9 第 4 章 系統(tǒng)調(diào)試 鍋爐內(nèi)膽水溫控制系統(tǒng)使用水泵給鍋爐加水，通過(guò)對(duì)調(diào)節(jié)閥 1 的控制，調(diào)節(jié)進(jìn)水量。為了防止鍋爐水滿溢出 ，有一個(gè)自然出水口 1。調(diào)節(jié)閥2 控制輸出的熱水量。電壓調(diào)節(jié)電路實(shí)現(xiàn)對(duì)電加熱管的控制，以此來(lái)調(diào)節(jié)水的溫度。通過(guò)溫度變送傳感器，將水溫實(shí)時(shí)溫度傳到控制中心，從而形成閉環(huán)控制來(lái)調(diào)節(jié)鍋爐內(nèi)水的溫度。 首
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