【導(dǎo)讀】的一種電力設(shè)備。電熱鍋爐無(wú)需爐膛、煙道和煙囪，同樣無(wú)需儲(chǔ)存燃料的空間，很大程度上減少了常規(guī)燃煤鍋爐使用產(chǎn)生的污染。電熱鍋爐具有低污染，低噪聲，體積小，安裝使用便利，自動(dòng)化程度高，安全可靠，熱效率高達(dá)98%以上等特點(diǎn)，電熱屬于一種綠色環(huán)保產(chǎn)品。了90年代中期，許多公司將電熱鍋爐用來(lái)采暖、中央空調(diào)和熱水供應(yīng)。在當(dāng)今社會(huì)，電加熱鍋爐的使用領(lǐng)域已經(jīng)越來(lái)越廣泛了。性和較高的自動(dòng)化程度越來(lái)越受到人們的認(rèn)同?？墒请娂訜徨仩t的性能優(yōu)劣充分。的反映了電熱鍋爐的質(zhì)量好壞。電加熱鍋爐已逐漸進(jìn)入人民的生活，成為洗浴，目前電熱鍋爐的控制系統(tǒng)多采用以微處理器為核心的。使用繼電器電路組成。的控制系統(tǒng)出現(xiàn)的誤操作較多，其可靠性不好。及以下工作壓力的電熱鍋爐稱為低壓電鍋爐，主要用于生活供熱。小于95℃的電熱熱水鍋爐，常用于供應(yīng)開(kāi)水或洗浴的場(chǎng)所。1．充分發(fā)揮PLC功能，最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求。

　　

【正文】 第 24 頁(yè)，共 33 頁(yè) 圖 主電 氣 接線圖 如圖 所示為該電熱鍋爐主電氣接線圖，其加熱系統(tǒng)采用三角形連接，并聯(lián)于主線路。四組加熱管可獨(dú)立運(yùn)行，根據(jù)系統(tǒng)需要提供四檔加熱功率。加熱系統(tǒng)分別由四組斷路器控制，分別為 QA1,QA2,QA3,QA4。 循環(huán)泵與補(bǔ)水泵均由兩臺(tái)電機(jī)帶動(dòng)，一臺(tái)為運(yùn)行泵，另一臺(tái)為備用泵，并聯(lián)于電路中。循環(huán)系統(tǒng)與補(bǔ)水系統(tǒng)分別由兩組斷路器控制，接軟啟動(dòng)器啟動(dòng)，接繼電器接觸 器與 PLC 相連。主 /備電機(jī)也分別裝有接觸器，用以選擇電機(jī)。 南華大學(xué)船山學(xué)院畢 業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 25 頁(yè)，共 33 頁(yè) 6 控制電路的設(shè)計(jì) 控制電路主要由 PLC（西門子 SP200） 及拓展模塊等組成。 本次設(shè)計(jì)采用 西門子 SP200可編程控制器 CPU224,其具有 I/O 點(diǎn)數(shù)為 14 /10，并增加三個(gè)拓展模塊，總 I/O 點(diǎn)數(shù)為 14/ I/O 分配表如表 、 所示?？刂齐娐穲D如圖 所示。 在控制電路的設(shè)計(jì)中， PLC 輸出端并不是直接和交流接觸器連接，而是在 PLC 輸出端和交流接觸器之間引入中間繼電器，通過(guò)中間繼電器控制接觸器線圈 的得電與失電，進(jìn)而控 制電機(jī)的 動(dòng)作。 輸出電路的過(guò)壓保護(hù)處理 ： 繼電器經(jīng)常用在消費(fèi)類電子設(shè)備中以較小信號(hào)電平控制大電流和高電壓的場(chǎng)合，或者用于切換必須與控制電路隔開(kāi)的電流。繼電器最基本的部分是線圈、電樞和觸點(diǎn)。將繼電器接入電路后，電流將在繼電器線圈中產(chǎn)生磁場(chǎng)，然后磁場(chǎng)作用于電樞使得 輸出所連觸點(diǎn)接通或 斷開(kāi)。 過(guò)高的電壓或 電流 都有 可 致使 致繼電器損壞， 例如 繼電器斷開(kāi)感性負(fù)載的電流時(shí)都將 產(chǎn)生 相應(yīng)的 尖峰電壓。 假設(shè) 尖峰電壓 大到 超過(guò)繼電器觸點(diǎn) 的 額定電壓， 其 觸點(diǎn)就 有 被損壞 的可能 ， 而這種 損壞 有 可能是緩慢的， 也 可能是 突發(fā) 的， 或者工作多年后 經(jīng)過(guò)多后 發(fā)生 。 并且 觸點(diǎn)斷開(kāi)電流時(shí)，流 過(guò) 觸點(diǎn)的電流 足夠大同樣將 造成觸點(diǎn) 損壞。 當(dāng) 電流 或 電壓 過(guò)大時(shí)還將有可能 損壞繼電器線圈 。 表 序號(hào) 地址 對(duì)象 功用 1 SB1 啟動(dòng)系統(tǒng) 2 SB2 停止系統(tǒng) 3 FQ1 浮球開(kāi)關(guān)檢測(cè)高水位 4 FQ2 浮球開(kāi)關(guān)檢測(cè)低水位 5 SL1 檢測(cè)補(bǔ)水泵是否啟動(dòng) 6 SL2 檢測(cè)循環(huán)水泵是否啟動(dòng) 7 軟啟動(dòng) 1故障輸出 RQ1 檢測(cè)軟啟動(dòng)器 1 是否故障 8 軟啟動(dòng) 2故障輸出 RQ2 檢測(cè)軟 啟動(dòng)器 2 是否故障 9 AIW0 TI 溫度傳感器 I 10 AIW2 TO 溫度傳感器 O 南華大學(xué)船山學(xué)院畢 業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 26 頁(yè)，共 33 頁(yè) 表 序號(hào) 地址 對(duì)象 功用 1 KM1 啟動(dòng)加熱管 1 2 KM2 啟動(dòng)加熱管 2 3 KM3 啟動(dòng)加熱管 3 4 KM4 啟動(dòng)加熱管 4 5 KM5 啟動(dòng)循環(huán)水泵 1 6 KM6 啟動(dòng)循環(huán)水泵 2 7 KM7 啟動(dòng)補(bǔ)水泵 1 8 KM8 啟動(dòng)補(bǔ)水泵 2 9 DF1 開(kāi) 蝶閥 1 開(kāi) 10 DF1 關(guān) 蝶閥 1 關(guān) 11 DF2 開(kāi) 蝶閥 2 開(kāi) 12 DF2 關(guān) 蝶閥 2 關(guān) 13 DF3 開(kāi) 蝶閥 3 開(kāi) 14 DF3 關(guān) 蝶閥 3 關(guān) 15 DF4 開(kāi) 蝶閥 4 開(kāi) 16 DF4 關(guān) 蝶閥 4 關(guān) 17 軟啟 1 關(guān) 18 軟啟 1 開(kāi) 19 軟啟 2 關(guān) 20 軟啟 2 開(kāi) 21 L1 循環(huán)故障 22 L2 加熱故障 南華大學(xué)船山學(xué)院畢 業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 27 頁(yè)，共 33 頁(yè) 圖 控制電路 南華大學(xué)船山學(xué)院畢 業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 28 頁(yè)，共 33 頁(yè) 7 程序設(shè)計(jì) STEP7Micro/WIN32編程軟件是基于 Windows的應(yīng)用軟件，由西門子公司專為S7200系列 PLC設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，它功能強(qiáng)大，主要為用戶開(kāi)發(fā)控制程序使用，同時(shí)也可以實(shí)時(shí)監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)?，F(xiàn)在加上全中文化程序后，可在中文的界面下進(jìn)行操作，用戶使用起來(lái)更加方便。 協(xié)助用戶完成開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件的任務(wù) 是 STEP7Micro/WIN32的 最基本的功能 ，如用戶程序 的 創(chuàng)建，編輯和修改用戶原有的程序，編輯器 在 編輯過(guò)程中 能 簡(jiǎn)單的檢查語(yǔ)法。 并且他 還有一 部分 工 具性的功能， 像 加密 用戶程序和 管理 用戶程序的文檔等。 除此之外 ， 也可通過(guò) 軟件 直接 設(shè)置 可編程控制器 的運(yùn)行監(jiān)控 、 參數(shù)和工作方式等。 使用 語(yǔ)法檢查功能 能 提前避免程序編輯過(guò)程中的一些數(shù)據(jù)類型和語(yǔ)法方面的錯(cuò)誤。 軟件 可以在聯(lián)機(jī)工作方 式（在線方式）下 實(shí)現(xiàn)功能 ，也可以在離線工作方式下實(shí)現(xiàn)部分功能。 S7200PLC使用 STEP7Micro/WIN32編程軟件進(jìn)行編程。單擊編程軟件圖標(biāo)可進(jìn)入如圖 ，在此界面可完成主程序，子程序，中斷程序的編制與修改，完成程序編制后單擊保存，再單擊下載，程序即可供 PLC使用。 圖 STEP7Micro/WIN32操作界面 南華大學(xué)船山學(xué)院畢 業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 29 頁(yè)，共 33 頁(yè) PLC程序的內(nèi)容及評(píng)價(jià)指標(biāo) PLC 程序的使用應(yīng)最大限度的滿足系統(tǒng)對(duì)被控制對(duì)象的要求。設(shè)計(jì)出程序的分布原理后，以此為依據(jù)，分布編譯子程序已完成各項(xiàng)控制指令。 PLC 程序應(yīng)具備一下內(nèi)容： ①：初始化程序 接通電源后 PLC 需要進(jìn)行的初始化操作。 ②：故障檢查及診斷 該內(nèi)容可以在程序設(shè)計(jì)基本完成時(shí)進(jìn)行編譯。 ③：保護(hù)程序 保護(hù)程序是必不可少的部分，用以防止非法操作所引起的程序混亂。 程序設(shè)計(jì)的要求 電熱鍋爐控制系統(tǒng)要求 如下 : ①按下啟停按鈕 ，系統(tǒng)啟動(dòng)，再按則停止。 ②循環(huán)泵與補(bǔ)水泵具有手動(dòng)和自動(dòng)切換，并有缺相報(bào)警功能。 ③循環(huán)泵與補(bǔ)水泵發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)進(jìn)行切換。 ④允許手動(dòng)啟動(dòng)加熱管及水泵。 ⑤系統(tǒng)具有報(bào)警功能，手動(dòng)停止系統(tǒng)報(bào)警。 程序設(shè)計(jì)介紹 程序分為以下部分： ①主程序 ②循環(huán)泵自動(dòng)運(yùn)行程序 ③循環(huán)泵手動(dòng)運(yùn)行程序 ④熱系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行程序 ⑤熱系統(tǒng)手動(dòng)運(yùn)行程序 ⑥補(bǔ)水泵運(yùn)行程序 ⑦報(bào)警程序 南華大學(xué)船山學(xué)院畢 業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 30 頁(yè)，共 33 頁(yè) 程序流程圖 電熱鍋爐控制器的程序流程圖如圖 ： 圖 南華大學(xué)船山學(xué)院畢 業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 31 頁(yè)，共 33 頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1] JGJ 162021民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范 [S] [2] 戴瑜興 ,黃鐵兵 ,梁志超 .民用建筑電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) （第二版） [M].北京： 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 ,2021 [3] DB32/T 13292021 工業(yè)鍋爐能效評(píng)定 [S]， 2021 [4] GB 186132021 中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值 [S] [5] 電氣工程師手冊(cè) (第二版 )[M]. 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021 [6] DB37/T 8422021電站鍋爐節(jié)能監(jiān)測(cè)方法 [S]， 2021 [7] 楊光臣 .建筑電氣工程制圖識(shí)讀與繪制 [M]. 北京： 中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2021 [8] JB/T 43762021 水泵用小功率異步電動(dòng)機(jī) [S] [9] 俞光的，陳戰(zhàn)平，季菊花．計(jì)算機(jī)控制技術(shù) (M)．電子工業(yè)出版社， [10] 張萬(wàn)忠 ,劉明芹 .電器與 PLC控制技術(shù) [M].北京 :化學(xué)化工出版社 ,2021年 6月 [11] 朱銀根 .21世紀(jì) 建筑電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2021 [12] 吳浩烈．電機(jī)及電力拖動(dòng)基礎(chǔ) [M]．重慶：重慶大學(xué)出版社， 1996 [13] Russell P Fleming． Introducing the variable speed pump． NFPAJournal[J]． Quincy： [14] Xue Dunsong． The energy— saving technology of waterinjection systems in domestic and abroad oil 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