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正文內(nèi)容

基于plc的燃油鍋爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢設(shè)設(shè)計(jì)說明書論文(編輯修改稿)

2024-07-24 18:42 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 )程序容量/存儲(chǔ)器類型2K步RAM(標(biāo)準(zhǔn)配置)4K步EEPROM卡盒(選配)8K步RAM、EEPROM、EPROM卡盒(選配)輸入繼電器(DC輸入)24V DC,7mA光電隔離輸出繼電器繼電器250V AC 、30V DC、2A(電阻負(fù)載)晶體管30V DC、雙向晶閘管242V AC、輔助繼電器通用型500點(diǎn)(M0~M499)停電保持型524點(diǎn)(M500~M1023),電池后備特殊型256點(diǎn)(M8000~M8255)狀態(tài)元件初始化用10點(diǎn)(S0~S9)用于初始狀態(tài)通用型490點(diǎn)(S10~S499)停電保持型400點(diǎn)(S500~S899)報(bào)警100點(diǎn)(S900~S999)定時(shí)器(100ms)200點(diǎn)(T0~T99),~(10ms)46點(diǎn)(T200~T245),~1ms(積算)4點(diǎn)(T246~T249),`,電池后備100ms(積算)6點(diǎn)(T250~T255),`,電池后備計(jì)數(shù)器通用加數(shù)器100點(diǎn)(C0~C99),1~32767S,電池后備停電保持加計(jì)數(shù)器100點(diǎn)(C100~C199),1~32767S,電池后備通用加減計(jì)數(shù)器20點(diǎn)(C200`C220)停電保持加減計(jì)數(shù)器15點(diǎn)(C220~C234)電池后備高速計(jì)數(shù)器6點(diǎn)(C235~C256)電池后備寄存器同用數(shù)據(jù)寄存器200點(diǎn)(D0~D199)停電保持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器312點(diǎn)(D200~D511)特殊寄存器256點(diǎn)(D8000`D8255)變址寄存器2點(diǎn)(V ,Z )文件寄存器最大2000點(diǎn)(D1000~D2999),電池后備表 FX2系列PLC機(jī)的主要技術(shù)性能 燃油鍋爐的控制過程分析用PLC控制燃油鍋爐的啟動(dòng)、停止、出現(xiàn)異常情況時(shí)能暫停且異常情況消失后能自動(dòng)按照起燃順序重新工作。控制要求: 1) 起動(dòng):該鍋爐的燃燒按一定時(shí)間間隔順序起燃。其起燃順序?yàn)椋洪g隔10min 間隔1min 間隔5s 間隔5s送風(fēng)燃油預(yù)熱 子火燃燒噴油 母火燃燒關(guān)閉子火、預(yù)熱器、噴油泵 2) 停止:停止燃燒時(shí),要求: 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)3) 異常狀況自動(dòng)關(guān)火:鍋爐燃燒過程中,當(dāng)出現(xiàn)異常狀況時(shí)(即蒸汽壓力超過允許值,或水位超過上限,或水位低于下限),能自動(dòng)關(guān)火進(jìn)行清爐;異常狀況消失后,又能自動(dòng)按起燃程序重新點(diǎn)火燃燒。即: 間隔30s 異常情況子火、母火、預(yù)熱器、噴油關(guān)閉送風(fēng)清爐觸發(fā)預(yù)熱器停止重新起燃4) 鍋爐水位控制:鍋爐工作起動(dòng)后,當(dāng)水位低于下限時(shí),進(jìn)水閥打開,排水 閥關(guān)閉。當(dāng)水位高于上限時(shí),排水閥打開,進(jìn)水閥關(guān)閉。 燃油鍋爐的運(yùn)行流程圖設(shè)計(jì)根據(jù)系統(tǒng)的控制要求可得運(yùn)行流程圖。 系統(tǒng)運(yùn)行流程圖 系統(tǒng)的I/O接口以及硬件接線圖設(shè)計(jì)由前面所述可知該系統(tǒng)有5個(gè)輸入,7個(gè)輸出,其I/輸入接口輸出接口啟動(dòng)按鈕X1燃油預(yù)熱Y1停止按鈕X2鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)Y2蒸汽壓力X3點(diǎn)火變壓器(子火)Y3水位上限X4噴油口噴油Y4水位下限X5瓦斯閥(母火)Y5進(jìn)水電磁閥Y6出水電磁閥Y7 系統(tǒng)輸入、輸出接口示意圖由上表以及所選機(jī)型FX2N24MR001可得該系統(tǒng)的硬件接線圖,: 系統(tǒng)硬件接線圖 系統(tǒng)供電電源設(shè)計(jì)上圖中,PLC接入了一個(gè)電源,可編程控制器CPU所需的工作電源一般都是5V直流電源,這些電源可由可編程控制器本身的電源模板供給,而PLC的電源模板需要外接。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。針對(duì)燃油鍋爐的實(shí)際情況,我們采用220V交流,簡單不需添加變壓器,是普通電網(wǎng)就能提供。 系統(tǒng)供電電路在圖中,系統(tǒng)總電源通過電源總開關(guān)接入PLC系統(tǒng)中,系統(tǒng)電源總開關(guān)實(shí)現(xiàn)整個(gè)電源系統(tǒng)的控制,交流220V電源通過電源開關(guān)接入隔離變壓器。經(jīng)過隔離變壓器后,通過交流穩(wěn)壓器或UPS不間斷電源為系統(tǒng)供電。在電網(wǎng)電壓較穩(wěn)定的情況下也可以不用交流穩(wěn)壓器或UPS不間斷電源。通過交流穩(wěn)壓器或UPS不間斷電源為PLC的電源模板供電。4. 燃油鍋爐控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)各部分控制的梯形圖根據(jù)系統(tǒng)的控制要求我們繪制出相應(yīng)的梯形圖: 起動(dòng)該鍋爐的燃燒按一定時(shí)間間隔順序起燃。其起燃順序?yàn)椋? 間隔10min 間隔1min 間隔5s 間隔5s送風(fēng)燃油預(yù)熱 子火燃燒噴油 母火燃燒關(guān)閉子火、預(yù)熱器、噴油泵根據(jù)上面的控制要求,可以繪制出相應(yīng)的梯形圖。 系統(tǒng)啟動(dòng)梯形圖 啟動(dòng)過程:按下啟動(dòng)按鈕X1,鼓風(fēng)機(jī)Y2開始送風(fēng)并自鎖,通風(fēng)10min后T0動(dòng)作燃油預(yù)熱器Y1動(dòng)作并自鎖,時(shí)間T1同時(shí)開始計(jì)時(shí),60S后T1常開觸點(diǎn)閉合,子火Y3點(diǎn)燃,時(shí)間T2開始計(jì)時(shí),5S后T2觸點(diǎn)閉合,接通噴油口Y4開始點(diǎn)燃,Y4自鎖,時(shí)間T3開始計(jì)時(shí),5S后T3觸點(diǎn)閉合,母火Y5點(diǎn)燃,同時(shí)切斷燃油預(yù)熱Y子火Y3和噴油泵Y4。送風(fēng)Y瓦斯閥(母火)噴氣持續(xù)進(jìn)行,啟動(dòng)完成。 停止停止燃燒時(shí),要求: 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。 系統(tǒng)停止梯形圖 停止過程:在啟動(dòng)燃燒后,即X1按下,母火Y5和送風(fēng)Y2一直在進(jìn)行,按下停止按鈕X2,瓦斯閥Y5被切斷(自鎖消失),同時(shí)啟動(dòng)M2斷開燃油預(yù)熱Y子火Y3和噴油泵Y4,T4得電并開始記時(shí);30S后切斷送風(fēng)Y2,送風(fēng)停止,即清爐停止。 異常狀況自動(dòng)關(guān)火鍋爐燃燒過程中,當(dāng)出現(xiàn)異常狀況時(shí)(即蒸汽壓力超過允許值,或水位超過上限,或水位低于下限),能自動(dòng)關(guān)火進(jìn)行清爐;異常狀況消失后,又能自動(dòng)按起燃程序重新點(diǎn)火燃燒。即: 間隔30s 異常情況子火、母火、預(yù)熱器、噴油關(guān)閉送風(fēng)清爐觸發(fā)預(yù)熱器停止重新起燃根據(jù)系統(tǒng)在異常情況下自動(dòng)關(guān)火的控制要求,可以繪制出相應(yīng)的梯形圖。 系統(tǒng)異常情況自動(dòng)關(guān)火梯形圖動(dòng)作過程:當(dāng)蒸汽壓力超過允許值,即X3動(dòng)作,或水位超過上限,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,切斷燃油預(yù)熱Y子火Y3和噴油泵Y4,同時(shí)M1的常開觸點(diǎn)閉合,時(shí)間繼電器T5開始記時(shí)(自鎖),送風(fēng)也在進(jìn)行中,進(jìn)行清爐。30S后,T5動(dòng)作,中間繼電器M1被斷開,M1常閉節(jié)點(diǎn)恢復(fù)閉合,由T5送入一個(gè)觸發(fā)信號(hào),使預(yù)熱Y1接通并自鎖,系統(tǒng)完成重新啟燃過程。 鍋爐水位控制鍋爐工作起動(dòng)后,當(dāng)水位低于下限時(shí),進(jìn)水閥打開,排水閥關(guān)閉。當(dāng)水位高于上限時(shí),排水閥打開,進(jìn)水閥關(guān)閉。根據(jù)控制要求繪制出梯形圖。 系統(tǒng)水位控制梯形水位控制過程:當(dāng)水位低于下限時(shí),X5動(dòng)作,進(jìn)水閥Y6打開,系統(tǒng)開始進(jìn)水,同時(shí)由于互鎖使出水閥被斷開(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)由于互鎖斷開進(jìn)水閥Y6,即進(jìn)水閥關(guān)閉,即可完成水位控制。 基于PLC的燃油鍋爐控制系統(tǒng)總梯形圖綜合考慮上述系統(tǒng)的控制要求(用PLC控制燃油鍋爐的啟動(dòng)、停止、出現(xiàn)異常情況時(shí)能暫停且異常情況消失后能自動(dòng)按起燃順序重新工作)。起動(dòng):該鍋爐的燃燒按一定時(shí)間間隔順序起燃。其起燃順序?yàn)椋? 間隔10min 間隔1min 間隔5s 間隔5s送風(fēng)燃油預(yù)熱 子火燃燒噴油 母火燃燒關(guān)閉子火、預(yù)熱器、噴油泵停止:停止燃燒時(shí),要求:
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