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正文內(nèi)容

基于plc的燃油鍋爐控制系統(tǒng)設(shè)計畢設(shè)設(shè)計說明書論文-展示頁

2025-07-06 18:42本頁面
  

【正文】 其起燃順序為:間隔10min 間隔1min 具體項目性能指標(biāo)如表 :項目性能指標(biāo)編程方式梯形圖,步進(jìn)順控指令基本指令執(zhí)行時間指令種類107條(基本指令20條,步進(jìn)順序指令2條,功能指令85條)程序容量/存儲器類型2K步RAM(標(biāo)準(zhǔn)配置)4K步EEPROM卡盒(選配)8K步RAM、EEPROM、EPROM卡盒(選配)輸入繼電器(DC輸入)24V DC,7mA光電隔離輸出繼電器繼電器250V AC 、30V DC、2A(電阻負(fù)載)晶體管30V DC、雙向晶閘管242V AC、輔助繼電器通用型500點(M0~M499)停電保持型524點(M500~M1023),電池后備特殊型256點(M8000~M8255)狀態(tài)元件初始化用10點(S0~S9)用于初始狀態(tài)通用型490點(S10~S499)停電保持型400點(S500~S899)報警100點(S900~S999)定時器(100ms)200點(T0~T99),~(10ms)46點(T200~T245),~1ms(積算)4點(T246~T249),`,電池后備100ms(積算)6點(T250~T255),`,電池后備計數(shù)器通用加數(shù)器100點(C0~C99),1~32767S,電池后備停電保持加計數(shù)器100點(C100~C199),1~32767S,電池后備通用加減計數(shù)器20點(C200`C220)停電保持加減計數(shù)器15點(C220~C234)電池后備高速計數(shù)器6點(C235~C256)電池后備寄存器同用數(shù)據(jù)寄存器200點(D0~D199)停電保持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器312點(D200~D511)特殊寄存器256點(D8000`D8255)變址寄存器2點(V ,Z )文件寄存器最大2000點(D1000~D2999),電池后備表 FX2系列PLC機(jī)的主要技術(shù)性能 燃油鍋爐的控制過程分析用PLC控制燃油鍋爐的啟動、停止、出現(xiàn)異常情況時能暫停且異常情況消失后能自動按照起燃順序重新工作。在鍋爐的控制要求中,蒸汽壓力,這個值的控制一般用傳感器來控制,即當(dāng)系統(tǒng)壓力超過一定值時通過傳感器將非電信號轉(zhuǎn)化為電信號傳輸給控制系統(tǒng),再由控制系統(tǒng)做相應(yīng)的動作。晶體管和雙向晶閘管輸出過載、過壓能力較差,價格高,因而適應(yīng)于要求快速通斷、快速響應(yīng)的工作場合。晶體管輸出是無觸點輸出,動作響應(yīng)時間短(),用于控制直流負(fù)載。輸出類型有繼電器、晶體管、雙向晶閘管三種輸出形式。PLC的主要技術(shù)性能包括編程方式、指令、存儲器、PC的元器件等,是PLC選型時主要的選擇依據(jù)?;締卧蠧PU、存儲器、輸入/輸出(I/O)、電源餓等,是一個完整的PC機(jī),可以單獨使用。FX2系列可編程序控制器是日本三菱公司繼FF2系列可編程序控制器之后推出的新產(chǎn)品。根據(jù)上面的經(jīng)驗公式得到的存儲器容量估算值只具有參考價值,但在明確PLC要求容量時,還應(yīng)根據(jù)其他因素對其進(jìn)行修正。根據(jù)經(jīng)驗,每個I/O點及有關(guān)功能器件占用的內(nèi)存大致如下:開關(guān)量輸入所需存儲器字?jǐn)?shù)=輸入點數(shù)10開關(guān)量輸出所需存儲器字?jǐn)?shù)=輸出點數(shù)8定時器/計數(shù)器所需存儲器字?jǐn)?shù)=定時器/計數(shù)器數(shù)量2模擬量所需存儲器字?jǐn)?shù)=模擬量通道數(shù)100通信接口所需存儲器字?jǐn)?shù)=接口個數(shù)300存儲器的總字?jǐn)?shù)再加上一個備用量即為存儲器容量。用戶應(yīng)用程序占用多少內(nèi)存與許多因素有關(guān),如I/O點數(shù)、控制要求、運(yùn)算處理量、程序結(jié)構(gòu)等。并應(yīng)盡量避免使PLC能力接近飽和,一般應(yīng)留有30%左右的裕量??紤]到在前面的設(shè)計中I/O點數(shù)可能有疏漏,并考慮到I/O端的分組情況以及隔離與接地要求,應(yīng)在統(tǒng)計后得出I/O總點數(shù)的基礎(chǔ)上,增加10%~15%的裕量。I/O點數(shù)的估算。一般從兩個方面來考慮:一是執(zhí)行指令時間;二是掃描周期。對于以數(shù)字量控制為主的PLC控制系統(tǒng),PLC的響應(yīng)速度都可以滿足要求,不必特殊考慮。從應(yīng)用的角度考慮,有的場合以邏輯控制為主,有的場合需要算術(shù)運(yùn)算,有的場合可能需要更先進(jìn)、更復(fù)雜的控制系統(tǒng)。PLC的種類很多,因此它的指令系統(tǒng)是不完全相同的。PLC控制系統(tǒng)的輸入/輸出點數(shù)的多少,是PLC系統(tǒng)設(shè)計時必須知道的參數(shù),在運(yùn)行硬件配置時這個參數(shù)具有兩個含義:一個是實際的控制系統(tǒng)所需要的I/O點數(shù),另一個是所考慮的PLC機(jī)型能夠提供的I/O點數(shù)。根據(jù)系統(tǒng)的控制目標(biāo)和控制類型,從眾多的PLC生產(chǎn)廠中初步選擇幾個具有一定知名度的公司,如SIEMENS,OMRON,AB等,再根據(jù)被控對象的工藝要求以及I/O系統(tǒng)考慮具體配置問題。設(shè)計PLC控制系統(tǒng)時,首要的控制目標(biāo)就是:確保生產(chǎn)的安全可靠,能長期穩(wěn)定運(yùn)行,保證產(chǎn)品高質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,改善信息管理等。 方法2目前,國內(nèi)外PLC生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的PLC品種已達(dá)幾百個,其性能各有特點,價格也不盡相同。(5)經(jīng)濟(jì)性的考慮選擇可編程序控制器時,應(yīng)考慮性能價格比。重要的應(yīng)用場合,應(yīng)采用不間斷電源或穩(wěn)壓電源供電。(3)電源的選擇可編程序控制器的供電電源,除了引進(jìn)設(shè)備時同時引進(jìn)可編程序控制器應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明書要求設(shè)計和選用外。對輸出模塊,應(yīng)考慮選用的輸出模塊類型,通常繼電器輸出模塊具有價格低、適用范圍廣、壽命短、響應(yīng)時間長等特點;可控硅輸出模塊適用于開關(guān)頻繁,電感性低功率因素負(fù)荷場合,但價格較貴,過載能力較差。PLC類型總點數(shù)信號類型程序容量結(jié)構(gòu)類型超小型小型中型大型超大型≤64≤128≤512≤1024≥1024開關(guān)量開關(guān)量開關(guān)量、模擬量有特殊I/O單元功能強(qiáng)≤1KB≤4KB≤8KB≤16KB≥16KB整體型整體型模塊型模塊型模塊型 根據(jù)控制功能或輸入輸出點數(shù)選擇可編程序控制器的類型(2)輸入輸出模塊的選擇:輸入輸出模塊的選擇應(yīng)考慮與應(yīng)用要求的統(tǒng)一。從應(yīng)用角度出發(fā),通??砂纯刂乒δ芑蜉斎?輸出點數(shù)類型。蒸汽壓力由蒸汽壓力開關(guān)來檢測。鍋爐的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水閥和排水閥來執(zhí)行。燃燒時,鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng);噴油口噴油;點火變壓器接通(子火燃燒);瓦斯閥打開(母火燃燒),將燃油點燃。5S后,關(guān)閉子火,繼續(xù)送風(fēng),使燃燒繼續(xù),控制鍋爐的進(jìn)出水和蒸汽壓力。鼓風(fēng)機(jī)通風(fēng)10min后,燃油經(jīng)燃油預(yù)熱器預(yù)1min,由噴油泵經(jīng)噴油口打入鍋爐燃燒。點火完畢后,關(guān)閉點火,繼續(xù)送風(fēng)、噴油,使燃燒持續(xù)。 燃料在燃燒時,油由油泵從儲油罐中抽出,經(jīng)燃油預(yù)熱器預(yù)熱,由噴油電磁閥經(jīng)噴油口打入鍋爐進(jìn)行燃燒。燃油鍋爐控制系統(tǒng)由燃油預(yù)熱器、點火變壓器、瓦斯閥、引風(fēng)機(jī)、油泵、進(jìn)水閥、出水閥、水位上限開關(guān)、水位下限開關(guān)、各種檢測儀表及監(jiān)控設(shè)備組成。送風(fēng)設(shè)備:由鼓風(fēng)機(jī)和風(fēng)道組成,用它來供應(yīng)燃料燃燒所需要的空氣。爐膛:是使燃料充分燃燒并放出熱能的設(shè)備,由供油系統(tǒng)和油槍組成。汽包:由上下鍋筒和三簇沸水管組成,水在管內(nèi)受管外煙氣加熱,在管簇內(nèi)發(fā)生自然的循環(huán)流動,并逐漸汽化,產(chǎn)生的飽和蒸汽聚集在上鍋筒里邊。我國目前運(yùn)行的很多鍋爐控制系統(tǒng)自動化水平不高、安全性低,工作效率普遍低于國家標(biāo)準(zhǔn),因此實現(xiàn)燃油鍋爐的自動控制對能源消耗來說很重要。通過仿真軟件的模擬和調(diào)試完成燃油鍋爐的軟件設(shè)計。 PLC控制燃油鍋爐的設(shè)計內(nèi)容本設(shè)計采用可編程序控制器PLC控制燃油鍋爐的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。以前使用燃煤鍋爐由于其在燃燒時產(chǎn)生大量的CO2和粉塵污染環(huán)境而逐漸被淘汰,相對應(yīng)的用燃油鍋爐來代替燃煤鍋爐已被廣泛用于酒店、大型商場等建筑?,F(xiàn)代燃油燃燒機(jī)多為自動控制的燃燒機(jī),一般采用工業(yè)程序控制器、火焰檢測器以及溫度傳感器等組成自動控制系統(tǒng)。工業(yè)鍋爐是生產(chǎn)過程中重要的動力設(shè)備。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,目前我國有各類工業(yè)鍋爐約25萬。沸騰燃燒方式屬于一種低溫燃燒,除可燃用灰分十分高的固體燃料外,還可在沸騰床中摻入石灰石用以脫硫。這時電站鍋爐的容量也越來越大,要求燃燒設(shè)備不僅能燃燒完全,著火穩(wěn)定,運(yùn)行可靠,低負(fù)荷性能好,還必須減少排煙中的污染物質(zhì)。燃油鍋爐的自動化程度容易提高。1930年左右出現(xiàn)了布置在爐膛四角且大多成切圓燃燒方式的直流燃燒器。后來又出現(xiàn)了前墻布置的旋流式燃燒器,火焰在爐膛中形成L形火炬。早年制造的煤粉爐采用了U形火焰。早期爐膛低矮,燃燒效率低。直水管鍋爐出現(xiàn)后開始采用機(jī)械化爐排,其中鏈條爐排得到了廣泛的應(yīng)用。因此,不但要求發(fā)展各種爐型來適應(yīng)不同燃料的燃燒特點,而且還要提高燃燒效率以節(jié)約能源。后來又發(fā)展了由輔助循環(huán)鍋爐和直流鍋爐復(fù)合而成的復(fù)合循環(huán)鍋爐。隨著自動控制和水處理技術(shù)的進(jìn)步,它們漸趨成熟。第二次世界大戰(zhàn)以后,這兩種型式的鍋爐得到較快發(fā)展,因為當(dāng)時發(fā)電機(jī)組要求高溫高壓和大容量。以前的火筒鍋爐、火管鍋爐和水管鍋爐都屬于自然循環(huán)鍋爐,水汽在上升、下降管路中因受熱情況不同,造成密度差而產(chǎn)生自然流動。開始是采用多鍋筒式。直水管鍋爐已不能滿足要求。初期的水管鍋爐只用直水管,直水管鍋爐的壓力和容量都受到限制。鍋爐的受熱面積和蒸汽壓力的增加不再受到鍋殼直徑的限制,有利于提高鍋爐蒸發(fā)量和蒸汽壓力。19世紀(jì)中葉,出現(xiàn)了水管鍋爐。在鍋殼的存水線以下裝上盡量多的火管,稱為臥式外燃回火管鍋爐。1830年左右,在掌握了優(yōu)質(zhì)鋼管的生產(chǎn)和脹管技術(shù)之后出現(xiàn)了火管鍋爐。隨著鍋爐越做越大,為了增加受熱面積,在鍋殼中加裝火筒,在火筒前端燒火,煙氣從火筒后面出來,通過磚砌的煙道排向煙囪并對鍋殼的外部加熱,稱為火筒鍋爐。19世紀(jì)。18
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