基于fx3u的電加熱鍋爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-24 17:53 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 液位傳感器的選擇把液位傳感器安裝在鍋爐的內(nèi)側(cè)，用來(lái)檢測(cè)鍋爐的水位。當(dāng)鍋爐內(nèi)的水位低于設(shè)定水位時(shí)，把數(shù)據(jù)發(fā)送給PLC進(jìn)而控制電動(dòng)閥進(jìn)行補(bǔ)水，防止出現(xiàn)燒干現(xiàn)象。當(dāng)鍋爐內(nèi)水位過(guò)高時(shí)， PLC控制自動(dòng)排放多的水量，直到達(dá)到正常水位值。 電加熱管的選擇電加熱要選取導(dǎo)熱快，經(jīng)久耐用的種類(lèi)，在本文中選用的型號(hào)【7】是：YJDGH3KW，適用在電鍋爐等場(chǎng)合，規(guī)格參數(shù)是6KW 380V ?；赑LC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，鍋爐控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖25所示。設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容為：用三菱FX2N系列PLC作為核心控制器，采用配套的A/D、D/A特殊模塊構(gòu)成PLC模擬控制單元，用來(lái)實(shí)現(xiàn)鍋爐的自動(dòng)控制管理，顯示屏上顯示鍋爐的運(yùn)情況，水的溫度等信息，水沒(méi)有燒開(kāi)時(shí)，啟動(dòng)繼電器工作繼續(xù)加熱，燒開(kāi)后，減少加熱管的使用，水位低時(shí)，利用電磁閥自動(dòng)補(bǔ)水。在完成全部鍋爐控制系統(tǒng)的控制功能基礎(chǔ)上，可以把設(shè)計(jì)的I/O口的模入模出單元應(yīng)用到系統(tǒng)當(dāng)中，用來(lái)改善它的功能進(jìn)而提高整體的性?xún)r(jià)比。圖 25 鍋爐過(guò)程控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)9洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第3章 硬件設(shè)計(jì) PLC控制系統(tǒng)的硬件配置在電加熱鍋爐的控制系統(tǒng)中，采用了FX2N32MR001，它的IO分配圖如表31所示，控制原理接線圖如圖32所示。表31 IO地址分配圖IN編號(hào)OUT編號(hào)系統(tǒng)開(kāi)X10高溫指示燈Y1系統(tǒng)關(guān)X15數(shù)據(jù)顯示Y2Y5數(shù)據(jù)顯示片段Y6Y9圖32 PLC控制原理接線圖 復(fù)位電路復(fù)位電路是由一個(gè)開(kāi)關(guān)SB12完成功能的，當(dāng)按下開(kāi)關(guān)SB12的時(shí)候，系統(tǒng)啟動(dòng)，正常工作運(yùn)行，當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)SB12的時(shí)候，系統(tǒng)停止運(yùn)行，不執(zhí)行任務(wù)。設(shè)計(jì)電路圖如圖33所示。 圖33 復(fù)位電路圖鍵盤(pán)的設(shè)計(jì)用了3個(gè)按鍵，其中KEY1用來(lái)調(diào)整整個(gè)功能的設(shè)定，KEY2用來(lái)增加設(shè)定值，KEY3用來(lái)減少設(shè)定值。、電路圖如圖34所示。圖34 鍵盤(pán)電路圖本次設(shè)計(jì)選用LCDLM016L液晶顯示屏作為系統(tǒng)的顯示器件，如圖34所示CDLM016L采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口【11】,仿真時(shí)隱藏了背光正極和背光負(fù)極兩個(gè)引腳。它通過(guò)D0D8位數(shù)據(jù)端來(lái)與PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令傳輸,在顯示屏上顯示的內(nèi)容是設(shè)定的溫度值，電路圖如圖35所示。圖35 顯示電路圖在PLC控制系統(tǒng)中，溫度檢測(cè)是把溫度轉(zhuǎn)化成模擬量【12】，在轉(zhuǎn)化成數(shù)字量送至PLC中，它是電加熱鍋爐控制系統(tǒng)中的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。基本結(jié)構(gòu)如圖36所示，電路圖如圖37所示。溫度傳感器 信號(hào)放大器 A/D PLC圖35 溫度檢測(cè)基本結(jié)構(gòu)圖37 溫度檢測(cè)電路圖第4章 軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)包括對(duì)鍋爐液位和溫度的控制設(shè)計(jì)。鍋爐采集程序中間元件表如圖41所示，采集程序如圖42所示。表41 鍋爐采集程序的中間元件表圖 42 鍋爐采集程序 液位控制設(shè)計(jì) 在對(duì)鍋爐液位控制過(guò)程中，通過(guò)采集液位值，與設(shè)計(jì)值對(duì)比，判斷液位的高低，進(jìn)而通過(guò)電磁閥調(diào)節(jié)?？刂屏鞒虉D如圖43所示。PID控制中間元器件如表44所示，對(duì)應(yīng)的梯形圖如圖45所示. 系統(tǒng)初始化 獲取設(shè)定值 獲取當(dāng)前液位 進(jìn)水電動(dòng)閥閥位檢測(cè) 開(kāi)中斷進(jìn)水電動(dòng)閥開(kāi)度=MV 進(jìn)水電動(dòng)閥開(kāi)度=0 出水電動(dòng)閥開(kāi)度=0 MV判斷 出水電動(dòng)閥開(kāi)度=MV 進(jìn)水電動(dòng)閥開(kāi)度=0 出水電動(dòng)閥開(kāi)度=0 進(jìn)水電動(dòng)閥控制 出水電動(dòng)閥控制 中斷初始化 |SVPV|≦DL N PI(正動(dòng)作) Y （PVSV） PID(正動(dòng)作) （PVSV） 計(jì)算MV
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