基于plc的鍋爐三沖量給水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(參考版)
2025-06-30 18:32本頁面
【正文】 我謹(jǐn)代表個(gè)人，向他們表示感謝。提高了理論與實(shí)踐相結(jié)合的本領(lǐng)。因此首先要感謝指導(dǎo)老師戴立紅老師，戴老師在繁忙的教學(xué)工作中抽出時(shí)間指導(dǎo)我們的設(shè)計(jì)，她嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，求實(shí)的科研作風(fēng)，和藹的待人態(tài)度給我們很深的影響。希望各位老師批評(píng)并給予改正，謝謝。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，企業(yè)的自動(dòng)化水平不斷提高，大量的PLC會(huì)不斷的裝配的生產(chǎn)過程當(dāng)中去，PLC技術(shù)會(huì)有更加廣泛的應(yīng)用前景。比如，克服了“虛假水位”、給水壓力擾動(dòng)對(duì)汽包水位等一些問題，使系統(tǒng)更加完善。結(jié) 論本文研究了基于PLC的鍋爐三沖量給水控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，根據(jù)影響鍋爐汽包水位的各種因素以及他們的動(dòng)態(tài)性能出發(fā)，按照控制要求采用三沖量控制方案。此外，三沖量汽包水位控制系統(tǒng)要比雙沖量汽包水位控制系統(tǒng)的曲線更平緩。 上面兩個(gè)分別是雙沖量汽包水位控制系統(tǒng)和三沖量汽包水位控制系統(tǒng)得到的仿真曲線，通過以上兩個(gè)曲線可以直觀的看出，雖然兩個(gè)控制系統(tǒng)的控制結(jié)果都能達(dá)到穩(wěn)定，但是他們的控制過程不同，雙沖量汽包水位控制系統(tǒng)的峰值為370左右，三沖量汽包水位控制系統(tǒng)的峰值為310左右。首先，仿真雙沖量汽包水位控制系統(tǒng)。（5）點(diǎn)擊開始按鈕，在S7PLCSIM調(diào)到RUNP擋，開始記錄曲線。（3）。 仿真仿真軟件步驟（2）（2）下載整個(gè)站點(diǎn)選中項(xiàng)目中的某個(gè)PLC站點(diǎn)，單擊工具欄上的下載按鈕 可以把整個(gè)站點(diǎn)的信息（包括用戶程序、系統(tǒng)數(shù)據(jù)中的硬件組態(tài)和網(wǎng)絡(luò)組態(tài)信息）下載到CPU中。(1)打開仿真軟件PLCSIMS7PLCSIM是S7300功能強(qiáng)大的、使用方便的仿真軟件，可以用它代替PLC的硬件來調(diào)試用戶程序。然后將積分環(huán)節(jié)的結(jié)果MD52與慣性環(huán)節(jié)的結(jié)果MD56相加所得結(jié)果MD60作為所給給水流量得到的汽包水位。 程序16利用FB100模擬被控對(duì)象給水流量與汽包水位傳遞函數(shù)中的慣性環(huán)節(jié)。 即將開度乘以一個(gè)常數(shù)（在這個(gè)設(shè)計(jì)中乘以100），得到的結(jié)果為MD26。 程序14實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的開度與給水流量的關(guān)系。程序段12是利用FC105量程轉(zhuǎn)換，將0~27648(MW10)轉(zhuǎn)換成4 ~ 20mA(MD40)。由于模擬模塊是精度是12位的，因此需要設(shè)定PID的輸出范圍為0~27648（LMN_HLM與LMN_LLM設(shè)置）。程序段9將前饋控制器得到的結(jié)果與主回路得到的結(jié)果相加得到的結(jié)果MD22作為副回路的設(shè)定值。程序段8是利用FC105量程轉(zhuǎn)換，將0~27648(MW10)轉(zhuǎn)換成0~350CM (MW12)。由于模擬模塊是精度是12位的，因此需要設(shè)定PID的輸出范圍為0~27648（LMN_HLM與LMN_LLM設(shè)置）。程序5將微分環(huán)節(jié)和慣性環(huán)節(jié)得到的結(jié)果做和，再用比例環(huán)節(jié)減去所得的和，最后得到所給蒸氣流量得到的前饋結(jié)果MD18。程序3利用FB41實(shí)現(xiàn)PID運(yùn)算，將前饋控制器中的中微分環(huán)節(jié)表示出來。HI_LIMREAL現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的最大量程值LO_LIMREAL現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的最小量程值BIPOLARBOOL極性設(shè)置，如果現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)為+10V～10V（有極性信號(hào)），則設(shè)置為1， 如果現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)為4MA～20MA（無極性信號(hào)）；則設(shè)置為0； OUTINTL現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)值RET_VALWORD功能塊的故障字，沒有錯(cuò)誤，將返回值W1600004. PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 程序段1是利用FB100模擬被控對(duì)象蒸氣流量和汽包水位傳遞函數(shù)中的慣性環(huán)節(jié)，輸出結(jié)果為MD64。 FC106指令參數(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)類型描述ENBOOL“使能”為1時(shí)，有效。ININT模擬量模塊的輸入通道地址，在硬件組態(tài)時(shí)分配。 FB100指令參數(shù)輸入/輸出含義數(shù)據(jù)類型INV輸入變量REALDISV干擾變量REALGAIN過程增益REALTM_LAG1時(shí)間延遲1REALTM_LAG2時(shí)間延遲2REALTM_LAG3時(shí)間延遲3REALAMB_TEM環(huán)境溫度REAL輸入/輸出含義數(shù)據(jù)類型OUTV輸出變量REAL FC106FC105是處理模擬量（1～5V、4～20MA等常規(guī)信號(hào)）輸入的功能塊，打開Libraries\standard library\ TiS7 Converting Blocks\FC105,將其調(diào)入OB35中，給各個(gè)管腳輸入地址。FB100“PROC_C” 模擬溫度過程，該控制器被設(shè)置為連續(xù)控制器。DISVREAL對(duì)于前饋控制，干擾變量被連續(xù)到輸入“干擾變量”。LMN_HLMREAL“調(diào)節(jié)器上限”輸入指定調(diào)節(jié)器的上限。TITIMET20s“復(fù)位時(shí)間”輸入決定積分器的時(shí)間響應(yīng)。PV_INREAL初始值可以在“過程變量輸入”輸入端輸上設(shè)置，也可以連接到浮點(diǎn)數(shù)格式的外部過程變量上。CYCLETIMET1毫秒“采樣時(shí)間”輸入確定了塊調(diào)用之間的時(shí)間間隔。I_SELBOOLTRUE當(dāng)置位了輸入“積分作用打開”后，將打開積分作用。表 FB41指令參數(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)類型缺省描述MAN_ONBOOLFALSE該塊有一個(gè)完全重啟動(dòng)例行程序，在置位了輸入“完全重啟動(dòng)”時(shí)執(zhí)行該例行程序?？梢詫⒖刂破饔米鱌ID固定設(shè)定值控制器。本文系統(tǒng)用到的是FB41“CONT_C”以實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制，F(xiàn)B“CONT_C”用于在SIMATIC S7可編程控制器上，控制帶有連續(xù)輸入和輸出變量的工藝過程。注意：設(shè)置的時(shí)間必須大于OB35中程序執(zhí)行所花費(fèi)的時(shí)間。 S7300CPU 可用的定時(shí)中斷組織模塊是OB35，在300站點(diǎn)的硬件組態(tài)中，打開CPU屬性設(shè)置可以看到其它的中斷組織塊為灰色。相當(dāng)于單片機(jī)的定時(shí)中斷。西門子S7300有9個(gè)定時(shí)中斷組織塊：OBOB3OB3OB3OB3OB3OB3OB3OB38 。本次實(shí)驗(yàn)在在組織塊OB35內(nèi)完成。 S7300軟件組織塊（OB）是操作系統(tǒng)調(diào)用的，OB沒有背景數(shù)據(jù)塊，也不能為OB聲明輸入、輸出參數(shù)和靜態(tài)變量，因此，OB的變量聲明表中只有臨時(shí)變量。模塊面板上的SF LED用于顯示故障和錯(cuò)誤，數(shù)字量I/O模塊面板上的LED用來顯示各數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn)的信號(hào)狀態(tài)，前面板上有標(biāo)簽區(qū)。20針的前連接器用于信號(hào)模塊（32點(diǎn)的模塊除外）和功能模塊。模塊上有兩個(gè)帶頂罩的編碼元件，第一次插入時(shí)，頂罩永久地插入到前連接器上。S7300的輸入/輸出模塊的外部接線接在插接式的前連接器的端子上，前連接器插在前蓋板后面的凹槽內(nèi)。根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行組態(tài)。如果沒有特殊要求，可以使用默認(rèn)參數(shù)。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，需要生成網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)上的站點(diǎn)。硬件組態(tài)包括下列內(nèi)容：（1）系統(tǒng)組態(tài)。就是在STEP7中生成一個(gè)與實(shí)際的硬件系統(tǒng)完全相同的系統(tǒng)，組態(tài)的模塊和實(shí)際的模塊的插槽位置、型號(hào)、訂貨號(hào)和固件版本號(hào)完全相同。S7300的電源模塊通過連接器或?qū)Ь€與CPU模塊相連。安裝時(shí)先將總線連接器插在CPU模塊上，將后者固定在導(dǎo)軌上，然后依次安裝各個(gè)模塊。S7300用背板總線將除電源模塊之外的各個(gè)模塊連接起來。S7300有過程報(bào)警、日期時(shí)間中斷和定時(shí)中斷等功能。STEP7還用來組態(tài)硬件和網(wǎng)絡(luò)。S7300有350多條指令，其編程軟件STEP7功能強(qiáng)大、使用方便。通過調(diào)用系統(tǒng)功能和系統(tǒng)功能塊，用
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