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基于plc變頻調(diào)速技術(shù)的供暖鍋爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-wenkub.com

2024-10-30 13:06 本頁面
   

【正文】 參考文獻(xiàn) [1] 馮嘉花 . 變頻調(diào)速改造鍋爐房 55 kW循環(huán)水泵 [ J] .電氣時代, 2020, 26(5):94~ 95 [2] 常斗南 .可編程序控制器原理應(yīng)用試驗(yàn) [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 1998, 8 [3] 呂景泉 .可編程序控制器及其應(yīng)用 [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 200l, 6 [4] 劉法治 .模糊控制技術(shù)在高樓恒壓供水系統(tǒng)中應(yīng)用 [J].微機(jī)算機(jī)信息 , 2020,( 7): 21~ 23 [5] 趙明,許寥 .工廠電氣控制設(shè)備 [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2020, 5 [6]劉星平 .基于 PLC 及其網(wǎng)絡(luò)的智能爐溫控制系統(tǒng) [J].電氣應(yīng)用, 2022 [7] 裘旭東,徐健豐 .基于 PLC的 XA62W型萬能升降臺銑床的技術(shù)改造 [ J] .煤礦機(jī)械, 2020, 28(12): 150~ 152 [8]李 明,徐向東 .用容錯技術(shù)提高鍋爐控制系統(tǒng)的可靠性 [J].清華大學(xué)學(xué)報(bào),1999, (39)3, 8891 [9] 9]王永平,陳建華 .基于 S7— 200PLC 的高性能電熱鍋爐控制系統(tǒng) [J].儀表技術(shù)與傳感器, 2020, (3)2628 [10]吳春旺,陳 霞 .鍋爐汽包水位調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].電工技術(shù), 2020, 3, 7172 [11]楊 智 ,明麗萍 ,呂雪艷 .21 世紀(jì)燃?xì)忮仩t在中國的發(fā)展前景 [J].鍋爐制造,2020, 7 [12]宋書中,葛 玻 .通用型工業(yè)過程控制器及在溫控中的應(yīng)用 [J].電氣 自動驗(yàn)化,2020, 6, 3436 [13] 郁漢琪主編 .機(jī)床電氣及可編程序控制器實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 [M].北京:高等教育出版社, 2020, 7 [14] 廖常初 .PLC基礎(chǔ)應(yīng)用 [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2020, 6 [15] 陳建明 .等,電氣控制與 PLC應(yīng)用 [M].北京:電子工業(yè)出版社, 2020, 2 [16] 賀哲榮 .流行 PLC實(shí)用程序及設(shè)計(jì) [M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社, 2020,1 [17] 陳遠(yuǎn)齡 .機(jī)床電氣自動控制 [M].重慶:重慶大學(xué)出版社, 2020, 8 [18] 劉金琪 .機(jī)床電氣自動化 控制 [M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社. 1999,1 [19] 李良仁 .變頻調(diào)速技術(shù)與應(yīng)用 [M].北京:電子工業(yè)出版社, 2020, 6 [20] 王太展 .機(jī)械設(shè)計(jì)大典 [M].北京:江西科學(xué)技術(shù)出版社, 2020, 2 附錄一 I/O分配 I 名稱 輸入 O 名稱 輸出 SB1 手動 /自動 /停止選擇 KM1 1補(bǔ)水泵變頻運(yùn)行 SB2 補(bǔ)水泵電機(jī)啟動按鈕 KM2 1補(bǔ)水泵工頻運(yùn)行 SB3 補(bǔ)水泵電機(jī)停止按鈕 KM3 2補(bǔ)水泵運(yùn)行 SB4 手動 /自動 /停止選擇 KM4 3補(bǔ)水泵變頻運(yùn)行 SB5 循環(huán)水泵電機(jī)啟動按鈕 KM5 3補(bǔ)水泵工頻運(yùn)行 SB6 循環(huán)水泵電機(jī)停止按鈕 KM6 4補(bǔ)水泵運(yùn)行 SB7 手動 /自動 /停止選擇 KM7 1循環(huán)水泵變頻運(yùn)行 SB8 鼓風(fēng)機(jī)啟動按鈕 KM8 1循環(huán)水泵工頻運(yùn)行 SB9 鼓風(fēng)機(jī)停止按鈕 KM9 2循環(huán)水泵運(yùn)行 FR14 補(bǔ)水泵電機(jī)過載輸入 KM10 3循環(huán)水泵變頻運(yùn)行 FR58 循環(huán)水泵電機(jī)過載輸入 KM11 3循環(huán)水泵工頻運(yùn)行 FR910 鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)過載輸入 KM12 4循環(huán)水泵運(yùn)行 BP1 1變頻器故障輸入 KM13 1鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行 BP2 2變頻器故障輸入 KM14 2鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行 BP3 3變頻器故障輸入 HL1 補(bǔ)水泵電機(jī)過載指示 BP4 4變頻器故障輸入 HL2 循環(huán)水泵電機(jī)過載指示 BP5 5變頻器故障輸入 HL3 鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)過載指示 BP6 6變頻器故障輸入 DL 電鈴報(bào)警 AIW0 循環(huán)水出口溫度 KA1 1變頻器啟動 /停止切換 AIW1 循環(huán)水出口壓力 KA2 2變頻器啟動 /停止切換 AIW2 補(bǔ)水出口溫度 KA3 3變頻器啟動 /停止切換 AIW3 補(bǔ)水出口壓力 KA4 4變頻器啟動 /停止切換 KA5 5變頻器啟動 /停止切換 KA6 6變頻器啟動 /停止切換 AQW0 循環(huán)水出口溫度 AQW2 變頻器頻率調(diào)節(jié)輸入口 AQW1 循環(huán)水出口壓力 附錄二 PID回路表 參數(shù) 偏移地址 數(shù)據(jù)格式 I/ 0類型 中斷描述 過程變量 (PVn) 0 雙字,實(shí)數(shù) I 過程變量, ~ 設(shè)定值( SPn) 4 雙字,實(shí)數(shù) I 給定值, ~ 輸出值( Mn) 8 雙字,實(shí)數(shù) I/ 0 輸出值, ~ 增益( Kc) 12 雙字,實(shí)數(shù) I 比例常數(shù),正、負(fù) 采樣時間( Ts) 16 雙字,實(shí)數(shù) I 單位為秒.正數(shù) 積分時間( Ti) 20 雙字,實(shí)數(shù) I 單位為分鐘,正數(shù) 微分時間( Td) 24 雙字,實(shí)數(shù) I 單位為分鐘,正數(shù) 積分項(xiàng)前值( Mx) 28 雙字,實(shí)數(shù) I/ 0 積分項(xiàng)前值, ~ 過程變量前值PVn1 32 雙字,實(shí)數(shù) I/ 0 最近一次 PID變量值 附錄三 附錄四 開始 啟動循環(huán)泵 啟動 1變 頻器 啟動 1變頻器 壓力不足 否 切換到工頻運(yùn)行 啟動另一臺泵 壓力過大 停止一臺泵 另 一臺切換到變頻運(yùn)行 壓力控制 PID 確定變頻器頻率 結(jié)束 啟動 2變頻器 頻器 是4 否 啟動水泵 是 否 是 否 附錄五 開始 啟動循環(huán)泵 啟動 1變 頻器 啟動 1變頻器 壓力不足 否 切換到工頻運(yùn)行 啟動另一臺泵 壓力過大 停止一臺泵 另一臺切換到變頻運(yùn)行 壓力控制 PID 確定變頻器頻率 結(jié)束 啟動 2變頻器 頻器 是 否 啟動水泵 是 否 是 否 附錄六 程序代碼 // 采樣 :這段代碼主要作用是把 16 位(一個字)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為實(shí) 數(shù)類型的數(shù)據(jù),并且啟動計(jì)數(shù)器和累加器 LD ITD LW0, LD26 //16 整數(shù)轉(zhuǎn)換為 32 位整數(shù) DTR LD26, LD30 //32 位整數(shù)轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù) +R LD30, LD12 //啟動累加器 INCW LW16 //啟動計(jì)數(shù)器 Network 2 // 濾波與轉(zhuǎn)換:這段代碼通過一系列運(yùn)算進(jìn)行數(shù)據(jù)濾波,并且 將數(shù)值轉(zhuǎn)換為可讀性很好 // 同時累加器與計(jì)數(shù)器歸零便于下一次采集使用。原來的系統(tǒng)經(jīng)過西門子系列 PLC改造,雖然一次性投資較大,但改造后的設(shè)備大大降低了運(yùn)行的故障率,提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和效率,減輕了操作人員維修勞動強(qiáng)度 。運(yùn)行時,系統(tǒng)根據(jù)回水壓力的設(shè)定值初步確定啟動幾臺補(bǔ)水泵,若兩臺泵或者只用一臺即可滿足回水壓力,則只啟動 1泵系統(tǒng)或 34泵系統(tǒng) (包括 2變頻器 ),若需要兩臺以上泵才能達(dá)到回水壓力的設(shè)定值,則先用 1變頻器 (或 2變頻器 )啟動 12泵 (或 34泵 ),切換到工頻運(yùn)行,然后再用 2變頻器 (或 1變頻器 )拖動 34泵 (或 12泵 ),進(jìn)入變頻器運(yùn)行。然后通過壓力 PID 控制調(diào)節(jié)變頻器頻率,以穩(wěn)定出水壓力。 變頻控制需要給定變頻器一個頻率給定值,一種方式是通信傳輸,另一種方式給定模擬量值。 (4) 鍋爐的閥門控制 模擬量控制的閥門一般是用 4- 20 毫安電流信號控制閥門開度,對應(yīng)的閥門開 度從 0%100%,對應(yīng) PLC 內(nèi)存的數(shù)據(jù)大小從 6400- 32020。 需要注意的一點(diǎn)是自動啟動和手動啟動信號的互鎖,即選擇自動控制時復(fù)位手動啟動信號,選擇手動控制時,復(fù)位自動啟動信號。 (2) 鍋爐啟動的 程序 : 網(wǎng)絡(luò)二 主 程 序 鍋爐 起??刂? 模擬量輸入 循環(huán)泵控制 補(bǔ)水泵控制 鼓風(fēng)機(jī)控制 通信控制 圖 14啟動 程序 鍋爐啟動過程是這樣的: 首先、判斷是自動啟動還是手動啟動; 第二、判斷是否有啟動信號,是何種啟動信號(自動啟動 /手動啟動); 第三、判斷鍋爐閥是否打開,也就是說鍋爐本體是否能夠形成水循環(huán)。 第八章 程序設(shè)計(jì) 圖 12 主程序結(jié)構(gòu) 子程序設(shè)計(jì) (1) 鍋爐 啟 /停控制 程序 完成鍋爐中鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)和爐排電機(jī)的啟 /停控制和遠(yuǎn)程 /就地控制的切換。子程序 SBRO的功能是形成 PID的回路表,建立 100ms的定時中斷,并且開中斷。為了避免這一現(xiàn)象,可以加一些保護(hù)。系統(tǒng)啟動時,關(guān)閉出水口,用手動控制進(jìn)水泵速度,使水位達(dá)到滿水位的 75%,然后打開出水口,同時水泵控制由手動方式切換到自動方式。這個模擬量的范圍是 ~ ,分辨率為 1/32020(標(biāo)準(zhǔn)化 )。 設(shè)采用下列控制參數(shù) 值:K 為 , T 為 0. 1秒, T 為 30分鐘。關(guān)閉微分回路:把微分時間 TD 設(shè)置為 0,微分作用即可關(guān)閉。轉(zhuǎn)換方法如下:應(yīng)用實(shí)例中斷程序中的程序片斷。 指令格式: PID TBL, LOOP (3)PID回路號 用戶程序中最多可有 8 條 PID 回路,不同的 PID 回路指令不能使用相同的回路號,否則會產(chǎn)生意外的后果。 K 為回路的增益。 (1)PID算法 在模擬量的控制中,經(jīng)常用到 PID 運(yùn)算來執(zhí)行 PID 回路的功能, PID 回路指令使這一任務(wù)的編程和實(shí)現(xiàn)變得非常容易。系統(tǒng)的電氣控制圖如圖 10 所示。
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