【導(dǎo)讀】廠(chǎng)輸煤系統(tǒng)的相關(guān)功能，主要實(shí)現(xiàn)了傳送帶的順序啟動(dòng)、料位控制和溫度控制。模擬煤倉(cāng)及模擬鍋爐組成的被控對(duì)象。在下位機(jī)中，利用RSLogix5000對(duì)PLC和變。頻器進(jìn)行編程、利用Networks網(wǎng)絡(luò)組態(tài)軟件進(jìn)行規(guī)劃、通過(guò)RSLink實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊，控制整個(gè)系統(tǒng)按照火電廠(chǎng)實(shí)際的輸煤控制策略運(yùn)行。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)完全實(shí)現(xiàn)了通信要求，系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，成功模擬了火電廠(chǎng)輸煤控制系統(tǒng)。

　　

【正文】 6 位 3:o:Data[0] 高 16 位 23 高 16 位 3:I:Data[1] 低 16 位 3:I:Data[1] 低 16 位 變頻器 2 低 16 位 3:I:Data[2] 高 16 位 3:I:Data[2] 高 16 位 高 16 位 3:I:Data[3] 低 16 位 3:I:Data[3] 低 16 位 變頻器 3 低 16 位 3:I:Data[4] 高 16 位 3:I:Data[4] 高 16 位 高 16 位 3:I:Data[5] 低 16 位 3:I:Data[5] 低 16 位 圖 三臺(tái)變頻器的映射表 ]6[ 小結(jié)：本章中詳盡的介紹了輸煤系統(tǒng)的控制方案，主要分兩個(gè)部分進(jìn)行敘述，一是系統(tǒng)整體控制方案，其中包括了順序啟動(dòng)和料位控制以及鍋爐溫度的控制，文中對(duì)控制方案和方法做了著重介紹，并且在最后給出了控制流程圖；二是介紹了網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方案，以附圖的形式直觀(guān)展現(xiàn)了以太網(wǎng)和設(shè)備網(wǎng)的建立過(guò)程。 24 第 4 章 系統(tǒng)線(xiàn)路的設(shè)計(jì)和編程 系統(tǒng)線(xiàn)路和端口分配圖 系統(tǒng)線(xiàn)路圖 根據(jù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的現(xiàn)有硬件， 搭建 各部分線(xiàn)路設(shè)計(jì)如下： 圖 41 輸入輸出轉(zhuǎn)換板連線(xiàn) 圖 42 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連線(xiàn) 圖 43 步進(jìn)電機(jī)保護(hù)板和料位信號(hào)接線(xiàn) 圖 44 數(shù)顯儀表的接線(xiàn) 25 端口分配圖 圖 41 各模塊的安裝 圖 42 數(shù)字輸入模塊端口圖 圖 43 數(shù)字量輸出模塊和模擬量模塊端口圖 圖 44 設(shè)備網(wǎng)上各設(shè)備的地址 算法的實(shí)現(xiàn) 編程環(huán)境簡(jiǎn)介 ]7[ RSLogix5000 是 Logix 控制器統(tǒng)一的編程軟件， RSLogix5000企業(yè)版，支持四種編程語(yǔ)言，包括梯形圖、功能塊、順序流程圖 26 和結(jié)構(gòu)化文本。 RSLogix5000 具有如下特點(diǎn)： ，通過(guò) RSLogix5000 可以編寫(xiě)出順序控制、過(guò)程控制、傳動(dòng)控制和運(yùn)動(dòng)控制程序。 控制器統(tǒng)一的編程環(huán)境，一個(gè)編程環(huán)境可以適合大中小控制系統(tǒng)，用戶(hù)無(wú)需為不同系統(tǒng)掌握不同的編程軟件，節(jié)省工程、培訓(xùn)和維護(hù)費(fèi)用 。 。 ，在現(xiàn)場(chǎng)就可自己動(dòng)手為設(shè)備進(jìn)行升級(jí)，使原有系統(tǒng)具有新增的功能，保護(hù)用戶(hù)已有投資 。 ，指令豐富。 ，采用別名。對(duì)于一個(gè)工程，可以將電氣設(shè)計(jì)和軟件編程同時(shí)進(jìn)行，節(jié)省開(kāi) 發(fā)時(shí)間和費(fèi)用。 ，無(wú)需專(zhuān)門(mén)軟件 。 工程的建立 及界面介紹 ： 1 . 在打開(kāi)的 RSLogix5000 中，單擊工具欄上的圖標(biāo) 或依次單擊菜單“文件” ?“新建”，創(chuàng)建一個(gè)工程文件，在對(duì)話(huà)框中設(shè)置如圖 的參數(shù) 圖 45 創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目 2. 在 RSLogix5000 軟件右邊的瀏覽窗口中，右鍵單擊“ I/O 配置”，在彈出的快捷菜單中選擇“新建 Module? ”，如圖 所示 ，添加各種 I/O 模塊，并且對(duì)模塊屬性進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，添加后如圖 。 圖 46 加入 I/O 模塊 27 圖 47 系統(tǒng)所需的所有模塊 3. 雙擊瀏覽窗口中的“ Controller Tags”。 你會(huì)發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)自動(dòng)為你生成了該模塊數(shù)據(jù)。所有的模塊信息都在你的掌握中，任你支配， 同時(shí)你也可以在此標(biāo)簽欄中加入你所需要的各種變量， 如圖 所示 圖 48 各種模塊信息及變量 4． 雙擊如圖 所示的“ MainRoutine”， 打開(kāi)程序編寫(xiě)窗口，在這里用梯形圖語(yǔ)言編寫(xiě)程序。 圖 49 編寫(xiě)梯形圖程序 5．程序完成后， 下載程序，點(diǎn)擊工具欄上的圖標(biāo) ，打開(kāi)活動(dòng)項(xiàng)對(duì)話(huà)框，如圖 所示，選擇下載路徑，完成下載。 圖 410 下載程序 參考梯形圖程序 見(jiàn)附錄 1 小結(jié)：本章分兩部分進(jìn)行了介紹，一是給出了系統(tǒng)的硬件連線(xiàn)和端口分配 28 圖，方便讀者進(jìn)行查閱；二是系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，其中詳盡介紹了軟件環(huán)境的使用方法，并且給出了參考程序 供讀者參考。 第 5 章 調(diào)試修改和完善 （ 這一章歸到上一章 ） 在系統(tǒng)的運(yùn)行 調(diào)試 過(guò)程中，出現(xiàn)了系列問(wèn)題，針對(duì)問(wèn)題的原因?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)的軟件和硬件的修改和完善，主要有以下幾個(gè)方面： （ 1） 模擬量模塊從鍋爐讀取到的電流值是變化量而非固定值，這就為控制帶來(lái)了困難。在老師的建議下，對(duì)每 50 個(gè)掃描周期的電流值 進(jìn)行了取平均值運(yùn)算，這樣取到的值近似不變，為控制帶來(lái)極大方便。 （ 2） powerflex 變頻器在運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)意外的狀態(tài)，例如電機(jī)出現(xiàn)反向現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)查閱相關(guān)資料，對(duì)變頻器的控制字進(jìn)行了修改 ，下面以下附有控制字各位功能，供讀者參考 29 圖 51 Powflex40 控制字 （ 3） 溫度控制系統(tǒng)中，由于正常狀態(tài)溫度是大致保持不變的，因而控制系統(tǒng)的作用不易驗(yàn)證，為此，在電路中加入一個(gè)雙程按鈕，按鈕閉合時(shí)，鍋爐會(huì)持續(xù)加熱，加熱到一定 溫度，斷開(kāi)按鈕，系統(tǒng)就可以對(duì)溫度進(jìn)行控制了。 30 第 6 章 總結(jié) （ 這一章是第四章 ） 本 系統(tǒng)成功的模擬了火電廠(chǎng)輸煤系統(tǒng)的全過(guò)程，由此可以看出可編程控制器在此控制領(lǐng)域的巨大優(yōu)勢(shì)， 用 可編程序控制器 對(duì)火電廠(chǎng)輸煤系統(tǒng)的繼電器式控制進(jìn)行改造已是大勢(shì)所趨 ，同時(shí)羅克韋爾自動(dòng)化系統(tǒng)高效率的解決方案也給人留下深刻印象。 火電廠(chǎng)輸煤系統(tǒng)是十分復(fù)雜的過(guò)程，控制策略參數(shù)眾多，而本人水平有限，缺點(diǎn)和不足在所難免，有些地方還有明顯的缺陷，需要進(jìn)一步的研究和探討： (1) 由于煤在鍋爐里的燃燒是模擬的，鍋爐進(jìn)煤量和溫度的升高并沒(méi)有直接的關(guān)系，而需要人為建立函數(shù)關(guān)系，這就增加了控制的難度，本文選擇用煤倉(cāng)擋板開(kāi)度對(duì)應(yīng)加熱的占空 比，建立了燃燒函數(shù)關(guān)系，但事實(shí)證明不很理想。以后需要繼續(xù)研究尋找更為理想的燃燒函數(shù)。 (2) 爐溫的控制并未采用 PID 控制，因而系統(tǒng)要受到室溫的影響，這是因?yàn)閾醢迮c爐溫并非線(xiàn)性關(guān)系，此時(shí) PID 控制就需要應(yīng)用更優(yōu)的控制方法，如模糊控制的理論，由于本人水平和時(shí)間的原因，這里沒(méi)有進(jìn)行更加深入的研究。 由于本人學(xué)識(shí)有限、論文準(zhǔn)備和撰寫(xiě)時(shí)間倉(cāng)促 ， 本論文在 其它 方面難免 還存在一些不成熟和欠妥之處 ，懇請(qǐng)各位老師 批評(píng)指正 ，同時(shí)希望本畢設(shè)能為實(shí)驗(yàn)室教學(xué)提供參考。 31 致謝 ？？？？？ 【 1】 鐘震，顏文俊， ControlLogix 在大型輸煤控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J].浙江：機(jī)電工程， 2020 【 2】 朱北恒 .火電廠(chǎng)熱工自動(dòng)化系統(tǒng)試驗(yàn) [M].北京 : 中國(guó)電力出版社 ,2020. 【 3】 連邇遐 .現(xiàn)代火電廠(chǎng)自動(dòng)化 [M].北京 : 中國(guó)電力出版社 ,1987. 【 4】 錢(qián)曉龍 ,李鴻儒 .智能電器與 MicroLogix控制器 [M].北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020. 【 5 】 錢(qián)曉龍 .MicroLogix控制器應(yīng)用實(shí)例 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020. 【 6】 錢(qián)曉龍，李曉理 .循序漸進(jìn) powerflex 變頻器 [M].北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020. 【 7】 Logix5000 控制器快速入門(mén)，羅克韋爾自動(dòng)化技術(shù)資料 【 8】 SLC500 可編程控制器模擬量 I/O 模塊，羅克韋爾自動(dòng)化技術(shù)資料 【 9】 伯生， PLC 編程理論、算法及技巧 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 【 10】 唐必光 .火電廠(chǎng)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ) [M].武漢 : 武漢大學(xué)出版社 ,2020. 【 11】 金星，可編程邏輯控制器 (PLC)在輸煤系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J].寧波：寧波節(jié)能， 2020 【 12】 宋愛(ài)華， PLC 在輸煤程控系統(tǒng)的應(yīng)用 [J].黑龍江：煤炭技術(shù)， 2020