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發(fā)電廠燃煤鍋爐燃燒plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(參考版)

2025-07-10 13:12本頁(yè)面
  

【正文】 參考文獻(xiàn):[1]蘇衛(wèi)東,[J].中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào),1995年第3卷第4期.[2] 王新春,燃燒蒸汽鍋爐燃燒系統(tǒng),碩士學(xué)位論文,包頭鋼鐵學(xué)院,2002[3]劉國(guó)強(qiáng),唐東紅,[J].儀器儀表學(xué)報(bào),2005年第26卷第8期增刊.[4]劉俊伏,[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2008年第16期.[5] 梁建武,陳語林,周誠(chéng),鍋爐燃燒系統(tǒng)中的一種新型控制方案,微型機(jī)與應(yīng)用,2001(l):4749[6] 趙鵬,基于PROFIBuS現(xiàn)場(chǎng)總線的鍋爐控制系統(tǒng),工程碩士學(xué)位論文,昆明理工大學(xué),2005[7]王幸之,王雷,[M].北京航空航天大學(xué)出版社,1999.[8] 胡一倩,呂劍虹,張鐵軍,模糊控制在鍋爐熱工控制中的應(yīng)用簡(jiǎn)介及研究前景,工業(yè)控制計(jì)算機(jī),2002,15(4):2527 [9][M].清華大學(xué)出版社,2004.[10](第五版)[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,1994.[11][D].西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文,2006.[12][D].合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2005.[13][D].大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文,2006.[14][D].沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2004. 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F單片機(jī)智能控制儀表的設(shè)計(jì)[J].中國(guó)儀器儀表,2004,(7):4043.[23]關(guān)學(xué)忠,高杉,[J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用,2003,(7):5356.。本設(shè)計(jì)以C8051F020單片機(jī)為核心所設(shè)計(jì)的火電廠鍋爐燃燒煤空比的控制系統(tǒng)具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外部尺寸小、易于安裝的特點(diǎn),其速度快、精度和可靠性高,可進(jìn)行可靠的信號(hào)采樣和輸出,可以得到滿意的控制效果。當(dāng)蒸汽要求的量增加時(shí),即使蒸汽的提取量增加時(shí),蒸汽的壓力降低,燃料要增加,為了保證燃料的完全燃燒,應(yīng)先加大空氣量,后加大燃料量。維持汽包水位、蒸汽壓力和爐膛負(fù)壓在規(guī)定的范圍內(nèi),各個(gè)子控制系統(tǒng)分別通過不同的測(cè)量、控制手段來保證經(jīng)濟(jì)燃燒和安全燃燒。其中燃燒控制系統(tǒng)在電廠鍋爐中是最主要的控制系統(tǒng)。具有提高系統(tǒng)的成功率和可靠性,縮短項(xiàng)目開發(fā)周期和減少開發(fā)費(fèi)用的優(yōu)點(diǎn)。選中“全局?jǐn)?shù)據(jù)”項(xiàng)目名,然后執(zhí)行菜單命令【Insert】→【Station】→【SIMATIC 300 Station】,在此項(xiàng)目下插入S7300的PLC站。具體組態(tài)步驟如下: ③在GD空表中輸入?yún)⑴cGD通信的CPU代號(hào); ④為每個(gè)CPU定義并輸入全局?jǐn)?shù)據(jù),指定發(fā)送GD; ⑤第一次存儲(chǔ)并編譯全局?jǐn)?shù)據(jù)表,檢查輸入信息語法是否為正確數(shù)據(jù)類型,是否一致; ⑥設(shè)定掃描速率,定義GD通信狀態(tài)雙字; ⑦第二次存儲(chǔ)并編譯全局?jǐn)?shù)據(jù)表。在對(duì)全局?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行組態(tài)前,需要先執(zhí)行下列任務(wù): ①定義項(xiàng)目和CPU程序名; ②用PG單獨(dú)配置項(xiàng)目中的每個(gè)CPU,確定其分支網(wǎng)絡(luò)號(hào)、MPI地址、最大MPI地址等參數(shù)。 其實(shí),MPI網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行GD通信的內(nèi)在方式有兩種:一種是一對(duì)一方式,當(dāng)GD環(huán)中僅有兩個(gè)CPU時(shí),可以采用類全雙工點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式,不能有其它CPU參與,只有兩者獨(dú)享;另一種為一對(duì)多(最多4個(gè))廣播方式,一個(gè)點(diǎn)播,其它接收。全局?jǐn)?shù)據(jù)環(huán)有以下2種: ①環(huán)內(nèi)包含2個(gè)以上的CPU,其中一個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)包,其它的CPU接收數(shù)據(jù); ②環(huán)內(nèi)只有2個(gè)CPU,每個(gè)CPU可既發(fā)送數(shù)據(jù)又接受數(shù)據(jù)。一個(gè)全局?jǐn)?shù)據(jù)包由一個(gè)或幾個(gè)GD元素組成,最多不能超過24B。也就是說,發(fā)送全局?jǐn)?shù)據(jù)包中的信號(hào)狀態(tài)會(huì)自動(dòng)影響接收數(shù)據(jù)包;接收方對(duì)接收數(shù)據(jù)包的訪問,相當(dāng)于對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)包的訪問。 在PLC操作系統(tǒng)的作用下,發(fā)送CPU在它的一個(gè)掃描循環(huán)結(jié)束時(shí)發(fā)送全局?jǐn)?shù)據(jù),接收CPU在它的一個(gè)掃描循環(huán)開始時(shí)接收GD。每個(gè)全局?jǐn)?shù)據(jù)環(huán)用數(shù)據(jù)環(huán)號(hào)碼來標(biāo)識(shí)(GD Circle Number )。每個(gè)數(shù)據(jù)包用數(shù)據(jù)包號(hào)碼(GD Packet Number)來標(biāo)識(shí),其中的變量用變量號(hào)碼(Variable Number)來標(biāo)識(shí)。發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)稱為全局?jǐn)?shù)據(jù),或稱為全局?jǐn)?shù)。最多可以在一個(gè)項(xiàng)目中的15個(gè)CPU之間建立全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊。在S7中,利用全局?jǐn)?shù)據(jù)可以建立分布式PLC間的通訊聯(lián)系,不需要在用戶程序中編寫任何語句。組建通信網(wǎng)絡(luò)時(shí),在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞种У哪┒斯?jié)點(diǎn)需要接入浪涌匹配電阻。往MPI網(wǎng)添加一個(gè)新節(jié)點(diǎn)時(shí),應(yīng)該切斷MPI網(wǎng)的電源?!?2Mbit/s,只有能夠設(shè)置為Profibus接口的MPI網(wǎng)絡(luò)才支持12Mbit/s的通信速率。MPI是多點(diǎn)通信接口(MultiPoint Interface)的簡(jiǎn)稱。主程序流程圖如下:圖415主程序流程圖鍋爐的點(diǎn)火是有嚴(yán)格的程序的,經(jīng)資料查詢,確定了點(diǎn)火時(shí)各電機(jī)啟動(dòng)的順序,流程圖如下:圖416點(diǎn)火子程序流程圖本程序還要用到采樣程序,主要采集室外溫度、室內(nèi)溫度、爐膛負(fù)壓、出水溫度、回水溫度、供水壓力、回水壓力等。本設(shè)計(jì)是鍋爐控制,以溫度控制為主,主要是控制鍋爐的出水溫度達(dá)到控制用戶室內(nèi)溫度的目的。菜單命令“View→Display→Symbolic Representation“,切換絕對(duì)地址和符號(hào)地址方式。(3)在“View“選項(xiàng)卡中的”View after Open Block“區(qū),選擇在塊打開時(shí)顯示的方式。(1)在“STL“和”LAD/FDB“標(biāo)簽頁(yè)中選擇這些程序編輯器的顯示特性。菜單命令“File→Properties“來查看和編輯塊屬性。菜單命令”View→Display→Comments“用來激活或取消塊注釋或網(wǎng)絡(luò)注釋。:增量輸入方式或者源代碼方式(或稱文本方式、自由編輯方式)。(2)過濾器(Filter)在符號(hào)表中執(zhí)行菜單命令“View”→” Filter”,”I*”表示顯示所有的輸入,”I*.*“表示所有的輸入位,”I2.*“表示IB中的位等??梢杂貌藛蚊睢盫iew“→”Sort“選擇符號(hào)表中變量的排序方法。它們的名字應(yīng)在數(shù)據(jù)塊的聲明中定義。生成符號(hào)表和塊的局域便量表時(shí)用戶不用為變量添加引號(hào)和號(hào)。在程序編輯器中用“View“→”Display with”→”Symbolic Representation”選擇顯示方式。(5)模擬量輸出模塊參數(shù)設(shè)置CPU進(jìn)入STOP時(shí)的響應(yīng):不輸出電流電壓(0CV)、保持最后的輸出值(KLV)和采用替代值(SV)。為了抑制工頻頻率,一般選用20ms的積分時(shí)間。未使用某一組的通道應(yīng)選擇測(cè)量種類中的“Deactivated”(禁止使用)。 數(shù)字量輸入模塊的參數(shù)設(shè)置 數(shù)字量輸出模塊的參數(shù)設(shè)置(1)模塊診斷與中斷的設(shè)置8通道12位模擬量輸入模塊(訂貨號(hào)為6ES7 3317KF020AB0)的參數(shù)設(shè)置對(duì)話框。設(shè)置完后下載到CPU中。②用圖形方式顯示硬件配置、模塊故障;顯示診斷緩沖區(qū)的信息等。③設(shè)置MPI、PROFIBUS或者工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的時(shí)間驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)傳輸,用通信塊編程。可以防止輸入錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。② CPU的參數(shù)設(shè)置。菜單命令“Help→conteins”進(jìn)入幫組窗口。程序中的特殊點(diǎn)可以通過輸入符號(hào)名或地址快速查找。57SCL(結(jié)構(gòu)化控制語言),87 GRAPH(順序功能圖語言),S7HiGraph和CFC。STEP7光盤上的程序AtuhorsW用于顯示、安裝和取出授權(quán)。計(jì)算機(jī)的工業(yè)以太網(wǎng)通信卡CP 1512(PCMCIA卡)或CP 1612(PCI卡),通過工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與PLC的通信。 STEP7概述PC/MPI適配器+RS232C通信電纜。 STEP7 的原理STEP7用于S7,M7,C7,WinAC的編程、監(jiān)控和參數(shù)設(shè)置,基于STEP7 。在梯形圖的方框指令中,BR位與ENO有對(duì)應(yīng)關(guān)系,用于表明方框指令是否被正確執(zhí)行:如果執(zhí)行出現(xiàn)了錯(cuò)誤,BR位為0,ENO也為0:如果功能被正確執(zhí)行,BR位為1,ENO也為1。數(shù)據(jù)放在累加器的低端(右對(duì)齊)。 S7300 CPU中的寄存器1. 累加器(ACCUx)累加器用于處理字節(jié)、字或雙字的寄存器。6. 外設(shè) I/O區(qū)(Pl/PO)外設(shè)輸入 (PI)和外設(shè)輸出(PQ)區(qū)允許直接訪問本地的和分布式的輸入模塊和輸出模塊。(DB)與背景數(shù)據(jù)塊(DI)DB為共享數(shù)據(jù)塊,DBBS,DBW10和DBD12。2. 內(nèi)部存儲(chǔ)器標(biāo)志位(M)存儲(chǔ)器區(qū)3. 定時(shí)器(T)存儲(chǔ)器區(qū)時(shí)間值可以用二進(jìn)制或BCD碼方式讀取。I和Q均以按位、字節(jié)、字和雙字來存取,BI0,IWO和ID0。1. 過程映像輸入/輸出(/IQ)在掃描循環(huán)開始時(shí),CPU讀取數(shù)字量輸入模塊的輸入信號(hào)的狀態(tài),并將它們存入過程映像輸入(process image input,Pll)中。(3) POINTER(指針):。2.參數(shù)類型為在邏輯塊之間傳遞參數(shù)的形參(fomral parameter,形式參數(shù))定義的數(shù)據(jù)類型:(1) TIMER(定時(shí)器)和COUNTER(計(jì)數(shù)器):對(duì)應(yīng)的實(shí)參(actaul parameter,實(shí)際參數(shù))應(yīng)為定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的編號(hào),例如T3,CZI。例如 DT 2004071512:30:。(4) 日期和時(shí)間(DATE一ANDJIME)用于存儲(chǔ)年、月、日、時(shí)、分、秒、毫秒和星期,占用8個(gè)字節(jié),用BCD格式保存。1. 復(fù)合數(shù)據(jù)類型通過組合基本數(shù)據(jù)類型和復(fù)合數(shù)據(jù)類型可以生成下面的數(shù)據(jù)類型:(1) 數(shù)組(ARRAY)將一組同一類型的數(shù)據(jù)組合在一起,形成一個(gè)單元。其中OB是系統(tǒng)操作程序與用戶應(yīng)用程序在各種條件下的接口界面,用于控制程序的運(yùn)行。S7 Graph,HiGraph和CFC可供有技術(shù)背景,但是沒有PLC編程經(jīng)驗(yàn)的用戶使用S7Graph對(duì)順序控制過程的編程非常方便,HIGraPh適合于異步非順序過程的編程,CFC適合于連續(xù)過程控制的編程。功能塊圖適合于熟悉數(shù)字電路的人使用。梯形圖適合于熟悉繼電器電路的人員使用。語句表的輸入快,可以在每條語句后面加上注釋。如果部分網(wǎng)絡(luò)不能轉(zhuǎn)換,則用語句表表示。4) 功能塊圖FBD(runctionblockdiagram):標(biāo)準(zhǔn)中稱為功能方框圖語言.5) 順序功能圖SFC(Sequentialfunctionchart):對(duì)應(yīng)于西門子的S7Graph。它們定義了5種編程語言:1) 指令表IL(Instructionlist):西門子稱為語句表STL.2) 結(jié)構(gòu)文本ST(Structuredtext):西門子稱為結(jié)構(gòu)化控制語言(SCL)。 PLC編程語言簡(jiǎn)介 PLC編程語言的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC6ll31是PLC的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),1992~1995年發(fā)布了IEC6ll31標(biāo)準(zhǔn)中的1~4部分,我國(guó)在1995年11月發(fā)布GB/T 159691/2/3/4(等同于IEC6ll311/2/3/4)。某些CPU模塊上有集成IO模塊。復(fù)位存儲(chǔ)器操作:通電后從STOP位置扳到MRES位置,“STOP”LED熄滅1s,亮1s,再熄滅1s后保持亮。(清除存儲(chǔ)器):不能保持。(運(yùn)行)位置:CPU執(zhí)行,讀出用戶程序,但是不能修改用戶程序。BATF(電池故障,紅色):電池電壓低或沒有電池時(shí)亮;DC 5V(+5V電源指示,綠色):5V電源正常時(shí)亮;FRCE(強(qiáng)制,黃色):至少有一個(gè)IO被強(qiáng)制時(shí)亮;RUN(運(yùn)行方式,綠色):CPU處于RUN狀態(tài)時(shí)亮;重新啟動(dòng)時(shí)以2Hz的頻率閃亮;HOLD(單步、斷點(diǎn))狀態(tài)時(shí)以 ;STOP(停止方式,黃色):CPU處于STOP,HOLD狀態(tài)或重新啟動(dòng)時(shí)常亮;BUSF(總線錯(cuò)誤,紅色)。數(shù)字量輸入上升沿、下降沿中斷;模擬量輸入超限;CPU暫停當(dāng)前程序,處理OB40??梢栽\斷出以下故障:失壓,熔斷器熔斷,看門狗故障,EPROM、RAM故障。模擬量模塊一個(gè)通道占一個(gè)字地址。只需要擴(kuò)展一個(gè)機(jī)架,可以使用價(jià)格便宜的IM365接口模塊對(duì)。有350多條指令。 S7300系列PLC簡(jiǎn)介S7300的CPU模塊(簡(jiǎn)稱為CPU)都有一個(gè)編程用的RS485接口,有的還帶有集成的現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUSDP接口或PtP串行通訊接口,S7300不需要附加任何硬件、
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