【導讀】河南城建學院本科畢業(yè)設計(論文) 莀螄肅羈莆螃螃芆節(jié)螂裊聿薁螂羇芅蕆螁肀肇莃袀蝿芃艿衿袂肆薇袈羄芁薃袇膆肄葿袆袆荿蒞蒃羈膂芁蒂肀莈薀蒁螀膁蒆薀袂莆莂蕿羅腿羋蕿肇蚇薈袇膇薃薇罿肀葿薆肁芅蒞薅螁肈芁薄袃芄蕿蚄羆肇蒅蚃肈節(jié)莁螞螈肅芇蟻羀芀芃蝕肂膃薂蠆螂荿蒈蚈襖膁莄蚈羆莇芀螇聿膀薈螆螈蒄螅袁膈莀螄肅羈莆螃螃芆節(jié)螂裊聿薁螂羇芅蕆螁肀肇莃袀蝿芃艿衿袂肆薇袈羄芁薃袇膆肄葿袆袆荿蒞蒃羈膂芁蒂肀莈薀蒁螀膁蒆薀袂莆莂蕿羅腿羋蕿肇蚇薈袇膇薃薇罿肀葿薆肁芅蒞薅螁肈芁薄袃芄蕿蚄羆肇蒅蚃肈節(jié)莁螞螈肅芇蟻羀芀芃蝕肂膃薂蠆螂荿蒈蚈襖膁莄蚈羆莇芀螇聿膀薈螆螈蒄螅袁膈莀螄肅羈莆螃螃芆節(jié)螂裊聿薁螂羇芅蕆螁肀肇莃袀蝿芃艿衿袂肆薇袈羄芁薃袇膆肄葿袆袆荿蒞蒃羈膂芁蒂肀莈薀蒁螀膁蒆薀袂莆莂蕿羅腿羋蕿肇蚇薈袇膇薃薇罿肀葿薆肁芅蒞薅螁肈芁薄袃芄蕿蚄羆肇蒅蚃肈節(jié)莁螞螈肅芇蟻羀芀芃蝕肂膃薂蠆螂荿蒈蚈襖膁莄蚈羆莇芀螇聿膀薈螆螈蒄螅袁膈莀螄

　　

【正文】 控制在 300177。10 mm ，因此所選水位傳感器的精度應該高于 10/450=%FS， 因此選 擇該 測量精度 才 可以滿足要求。 佛山市順德區(qū)拓樸電子儀器有限公司生產的 PTP601 投入式水位傳感器可以滿足控制要求，該系列儀表采用擴散硅壓阻芯體或陶瓷壓阻芯體 。 316 全不銹鋼結構有多種量程可供選擇，選擇測量圍為： 100～ 500mm，測量精度在 1%FS 的型號可以滿足控制要求。該型號的傳感器主要技術參數如下： 量程： 100～ 500mm(水位高 /深度 ) 綜合精度 : %FS 輸出信號 : 4～ 20ma(二線制 )、 0～ 5V、 1～ 5V、 0～ 10V(三線制 ) 供電電壓 : 24DCV(9～ 36DCV) 負載電阻 : 電流輸出型：最大 800Ω ；電壓輸出型：大于 50KΩ 絕緣電阻 : 大于 2021MΩ (100VDC ) 密封等級 : IP68 長期穩(wěn)定性能 : %FS/年 振動影響 : 在機械振動頻率 20Hz～ 1000Hz 內，輸出變化小于 %FS 電 氣 接口 (信號接口 ): 緊線防水螺母與五芯通汽電纜連接 機械連接 (螺紋接口 ): 投入式 使用時可以采用 24V 直流電源為水位傳感器供電保證其正常工作，將 1～ 5V電壓信號作 為反饋量引入 PLC 模擬 量 輸入端口進行控制運算。 根據控制方案可以知道流量傳感器用于測量給水流量和蒸汽流量，這兩個信號可以有效地改善控制質量，因此合理的選擇流量傳感器能夠有效的改善整個系統(tǒng)的控制質量。知道所要控制的是 35t/h 鍋爐的汽包水位，即該鍋爐正常工作時河南城建學院本科畢業(yè)設計 (論文 ) 3 硬件選型 12 每小時蒸發(fā) 35t 蒸汽也就是 有 35t 水被蒸發(fā)成為蒸汽 ， 水位穩(wěn)定時供水量為： 35 m3/h 。 上海正博自動化儀表有限公司生產的 LUGB99 型渦街 流量計 是一種基于卡門渦街原理流體振動式新型 流量計 ，它具有測量范圍廣、壓損小、性能穩(wěn)定、準確度高和安裝、使用方便等優(yōu)點 ， 廣泛應用于封閉工業(yè)管道中液體、汽體和蒸汽介質體積和質量流量的測量。 該流量計的技術參數如下： （ 1） 測量介質：蒸汽、汽體、液體 （ 2） 傳感器的感應元件不直接與被測介質接觸，性能穩(wěn)定、可靠性高 （ 3） 傳感器內無可動部件，結構簡單而牢固，壓損小維擴量小、使用壽命長 （ 4） 范圍度寬達 10： 1～ 15： 1 （ 5） 測量范圍：正常工作范圍，雷諾數為 20， 000～ 7， 000， 000；輸出信號不受液體溫度、壓力、粘度及組份影響。測量可能范圍，雷諾數 8， 000～ 7，000000 （ 6） 精度等級：液體，指示值的 177。% ；蒸汽，指示值的 177。% （ 7） 輸出信號： 低電平： 01V；高電平：大于 4V；占空比為 50% : 4～ 20ma(三線制 ) （ 8） 電源電壓： 24DCV （ 9） 殼體材料：碳 鋼；不銹鋼 (1Cr18Ni9Ti) （ 10） 規(guī)格： (管道內徑 ) 2 3 50、 6 80、 12 150、 200、 250、300(大于 DN300 口徑為插入式 ) （ 11） 工作狀況下流量范圍 (單位： m3/h)，見表 表 工作狀況下流量范圍 DN(mm) 液體 汽體 蒸汽 20 540 880 25 112 10120 32 12100 15200 40 230 18150 20300 50 350 30300 30450 65 680 50420 60800 80 10130 70600 1001300 100 20200 1201000 2002021 125 30300 1801500 3003000 150 45450 2402021 4504500 200 90900 4804000 9009000 250 1201200 7008000 120012021 300 1802021 90010000 160016000 河南城建學院本科畢業(yè)設計 (論文 ) 3 硬件選型 13 根據過程 控制儀表量程選擇原則儀表量程應該為被測量參數的 4/3～ 3/2 倍 ，流量計應當能夠檢測的最大流量為： ～ 52 m3/h，因此汽包送水管道直徑選用50 mm 并用 LUGB99 型渦街 流量計 檢測流量可以檢測的流量范圍是 3～ 50 m3/h，可以滿足設計要求進行檢測汽包給水流量信號。 由于 LUGB99 型渦街 流量計 既可用于液體流量檢測也可 用于蒸汽流量檢測，因此還可以選擇該流量計作為汽包負荷蒸汽流量的檢測傳感器。正常工作時汽包蒸汽壓力大約是 ， 由蒸汽密度表可以查到蒸汽密度大約是 2700Kg/ m3， 根據過程控制選擇儀表量程原則儀表量程應該為被測量參數的 4/3～ 3/2 倍 ， 流量計應當能夠檢測的最大流量為： ～ m3/h 因此汽包蒸汽管道直徑選用 20 mm，并用 LUGB99 型渦街 流量計 檢測流量可以檢測的流量范圍是 8～ 80 m3/h，可以滿足設計要求進行檢測 蒸汽流量 信號。 電機是鍋爐汽包供水的動力設備，電機的準確選型關系到汽包能否準確供水進而影響到汽包水位的穩(wěn)定 。 控制的鍋爐蒸發(fā)量為： 35t/h，汽包壓力 ， 管道直徑 50mm 因此可以對正常工作時電機的功率作如下估算： 2 23 5 0 0 0 1 0 / 5 0 0 0 0 0 3 . 1 4 2 . 5 953 6 0 0 1 0 0 0 0 Wk g m sPKs? ? ? ??? ? () 由計算結果可以知道選用 功率為 100Kw的三相異步電動機完全可以滿足工作要求 ，由于使用變頻調速不必選用繞線型異步電動機，選用鼠籠型 電機就可以滿足要求。濟南華力貝爾機電設備有限公司 生產的 YJTG三相變頻調速電機專門為變頻調速設計可以根據技術要求設定其額定電壓為 380V 額定功率為 100Kw。 變頻器是電機的供能設備 ， 合理選擇變頻器關系到電機能否正常工作為汽包供水。由電機的選型可以知道電機在 50Hz 三相交流電下工作時電機的功率大約是100Kw， 當三相交流電動機在基頻以下工作時為恒轉矩輸出工作，而此時電機的轉速會小于額定轉速 ， 因此電機的輸出功率也會小于額定功率，同時由于電機的轉矩保持不變 ， 其工作電流同在 50Hz 三相交流電下工作時電流基本一致。 根據以上的分析可以選擇羅克韋爾公司的 1336PlusII 系列 1336FB150 型號的變頻器。給變頻器可以輸入 380V480V 50/60Hz 三相交流電 ， 輸出 380480V 三相交流電并通過控制信號控制其輸出頻率，其容量是 149Kw，可以 滿足設備功率要河南城建學院本科畢業(yè)設計 (論文 ) 3 硬件選型 14 求。該型號變頻器具有豐富靈活的控制接口，可以通過控制信號方便 地 改變變頻器的工作特性。 設計時將變頻器連接在 DeviceNet 網絡上， 就可以 利用 PLC 控制變頻器的輸出電壓和頻率。 接觸器是系統(tǒng)中用到的重要開關設備，接觸器的合理選擇能保證交流電動機能夠準確及時的啟動、停止。根據分析三相交流異步電機的最高工作電流是工作于50Hz 交流電壓下 ， 其工作電流為： 100 1523 380Kw Av ?? () 因此根據設計的要求 浙江宏立電器有限公司生產的 HLC3X系列空調接觸器主要適用于 50Hz 或 60Hz、在 AC7b 使用類別額定工作電壓為 230V 或 480V 時額定電流至40A電路中，適用于起動和控制三相交流電動機 (壓縮機 )及其它三 相負載，選擇 五套該類型接觸器 同時 帶動 一臺 電機可以滿足設計要求。 由于系統(tǒng)的主要耗電設備是電動機