摘要
本论文主要是以锅炉的自动输煤系统为研究对象，自动输煤系统的出现不仅仅解决了在锅炉输煤过程中只能使用人力的现状，也解决了工作强度大、工作时间长的问题。论文首先简述了锅炉概况，对自动输煤系统的工艺流程进行分析设计，然后对输入输出点进行分配,设计了主电路，对PLC进行分析选择，最后画出梯形图。通过对原有锅炉输煤系统控制方面存在的问题进行分析，采用PLC
控制系统选用日本三菱F1-30MR型PLC，通过硬件选取，软件调试，实现整体控制系统结构合理，运转良好的目的。个机械之间均涉及安全连锁保护控制共嫩：系统的输煤电机启停有严格控制顺序，彼此间有相应的联锁互动关系，当启停某台输煤系统设备时。从该设备下面流程的最终输煤设备开始向上逐级启用，最后才能使该台设备启动；当停止某台输煤设备或某台设备故障时，从该设备上面流程的源头给煤设备开始向下逐级停机，左后才能使该台设备停止。这样就保证了上煤传输的正常运行在线控制煤流量，避免了皮带上煤的堆积，也保护了皮带。PLC控制系统硬件设计布局合理，工作可靠，操作，维护方便，工作良好。用PLC 输煤程控系统。用PLC来对锅炉输煤系统进行控制。锅炉输煤系统，是指从卸煤开始，一直到将合格的煤块送到煤仓的整个工艺过程，它包括以下几个主要环节：卸煤生产线、煤场、输煤系统、破碎与筛分、配煤系统以及一些辅助生产环节。本设计中主要研究的是其中的输煤系统部分，即煤块从给煤机传输到原煤仓的过程。采用了顺序控制的方法。不但实现了设备运行的自动化管理和监控。提高了系统的可靠性和安全性，而且改善了工作环境，提高了企业经济效益和工作效率。因此PLC电气控制系统具有一定的工程引用和推广价值。
关键词：PLC；自动输煤系统；煤料自动控制
目录
绪论 (4)
第1章输煤电控系统的概况 (5)
1.1锅炉的概述 (5)
1.2自动输煤系统的工艺过程 (5)
第2章输煤系统硬件电路设计 (7)
2.1输入和输出点地址分配及设备选择 (7)
2.2 主电路设计 (10)
2.3 PLC控制电路设计 (11)
第3章输煤系统软件控制设计 (12)
3.1系统控制流程图 (12)
3.2梯形图 (13)
3.3指令表 (16)
总结 (18)
致谢 (19)
参考文献 (20)
绪论
锅炉自动输煤系统的主要任务就是实现对煤料的输送、除杂、破碎、提升等工作过程，以达到按时保质保量为机组（原煤仓）提供原煤的目的。整个输煤控制系统是锅炉安全可靠运行十分重要的支持系统，它是保证系统正常运行的重要条件。由于输煤控制系统在整个锅炉控制中心中的重要性，且工作时间长、煤场面积大、工作环境恶劣、人工作业通讯难以畅通，利用现代技术可编程逻辑控制器（PLC）和现代总线网络通讯实现其控制功能。PLC是八十年代发展起来的新一代工业控制装置，是自动控制、计算机和通信技术相结合的产物，是一种专门用于各种工业生产过程自动控制的现场设备。由于控制对象的复杂性，使用环境的恶劣性和运行的长期连续性，使PLC在设计上有自己明显的特点：可靠性高，适应性广，具有通信功能，编程方便，结构模块化。
自动输煤控制系统有程序控制、连锁手动、解锁手动三种控制方式。程序控制为系统的最佳控制方式，设备的空载运行时间最短，操作员的操作步序最少。连锁手动方式是对要启动的流程中设备按逆煤流方向一对一的启动，按顺煤流方向一对一停车，设备的保护动作均同自动控制方式。解锁手动是在设备间解除了连锁关系的情况下，一对一启动设备，此方式绝不可带负载运行，因设备已经不存在联跳功能。锅炉输煤控制系统各主要任务就是卸煤，堆煤、上煤和配煤。已达到按时保质保量为机组提供燃煤的目的。整个输煤系统是锅炉安全可靠运行十分重要的支持系统，他是保证机组满发的重要条件。基于输煤控制系统过载整个锅炉控制中心的重要性，且煤场面积大，工作环境恶劣，人工作业通讯难以通畅，在故障停机情况下，可操作上位机的急停按钮或同时按空盒子台右侧红色的急停按钮，它将使现场所有运行中格的收控设备立即停机。
第1章输煤电控系统的概况
1.1锅炉概况
锅炉的燃料多分为煤和燃油，还有天然气等。按其蒸发能力大小可分为三类：小型锅炉、中型锅炉、大型锅炉。锅炉共有六大系统：点火系统、燃料配给系统、燃煤系统，水循环系统，补水系统，送引风系统。从控制角度，锅炉的特点及注意事项如下：
(1)设备相互之间往往有一定时间限制的控制顺序。如点火时，给水泵先启动，然后除渣；引风机起动数秒后鼓风机启动；停炉时，先停鼓风和炉排，数秒后停引风和和除渣，最后停水泵。
(2)设备间往往有连锁如给煤机和运输机、碎煤机；又如鼓风和引风机。
(3)设备间往往有联动，如锅炉故障时，汽泡极低水位；蒸汽压力过高时，应自动停止排风、炉排，起停给水泵等。
(4)一般锅炉属于二级负荷，无起动给水的蒸汽锅炉，以补水定压的高温热水锅炉的给水泵应保证可靠供电。
(5)每台锅炉宜单独设置控制屏，宜由锅炉配套、宜设集控室，并将其置与室内。
(6)线缆宜穿金属管及金属桥架，必须注意敷设时与高温设备的间距。
(7)锅炉间、除氧间、水处理和风机间，顶层料仓等的检修照明，宜采用12V 安全电压。
1.2自动输煤系统的工艺过程
1) 输煤系统组成
输煤系统的组成如图1-1所示煤料经人工或者抓煤机构送给给料器。给料器将煤料送到送煤机P1上的皮带上，煤料随送煤机的皮带进去破碎机上，皮带上有磁选料器，磁选料器的目的是将煤料中的杂质铁去除掉。送入破碎机中的大块煤被破碎机打碎变成可以容易使用的小快煤，经过破碎的煤料在经提升机运到高处，在经过送煤机P2将煤送至卸煤仓或者直接送入锅炉中。控制系统对整个流程进行控制，通过现场的采样反馈和报警系统决定系统的启停。
图1-1 输煤系统组成示意图
1、给煤间；
2、提升机；
3、送煤机P2；
4、运转间;
5、破碎机；
6、磁选料器；
7、送煤P1；8、受煤坑；9、给料器、电磁铁门、堵煤振动器；10、受煤斗
2)输煤机工作过程
由于被控制对象使用环境的特殊性和运行时间的长期连续性，据供煤系统要求，流程启动时，只按逆煤流方向逐台启动开车顺序：送煤机P2→提升机→破碎机→送煤机P1→给煤器→电磁铁门→堵煤振动器。当系统停车时，过程按顺
煤流方向如图1-2逐台停机，停车顺序与开车顺序相反。
图1-2 输煤机工作过程示意图
第2章输煤系统硬件控制设计
2.1 输入和输出点地址分配及设备选择
1) 输入点确定
输煤系统中分为自动和手动两个部分，分别由旋转开关SA1-1、SA1-2控制，在整个过程中还需要有自动开车按钮、自动停车按钮、紧急停车按钮，分别用SB1、SB2、SB3表示。在手动控制中控制电动机的按钮分别由SB4、SB5、SB6、SB7、SB8表示。在系统中有正常运行信号和过载保护信号装置分别由KM、FR表示。综上所述自动输煤系统输入端点需要12个。
2)输出点确定
在输煤系统中有五台电动机分别由五个接触器控制，分别由KM1、KM2、KM3、KN4、KM5表示。在系统中各个电动机的运行又有相对应的单机运行指示灯HL1、HL2、HL3、HL4、HL5来指示。当系统开始运行或者停止时报警电铃示警，报警电铃由HA表示。当按下自动开车按钮、自动停车按钮、紧急停车按钮时,相对应的紧急停车指示灯、正常运行指示灯、故障指示灯指示，其分别由HL7 、HL8、HL9表示。综上所述自动输煤系统输出端点需要15个。
3)PLC的选择
三菱公司FN系列PLC吸收了整体式和模块式可编程序控制器的优点，它的基本单元、扩展单元和扩展模块的高度和宽度相同。它们相互连接不用基板，仅用扁平电缆连接，紧密拼装后组成一个整齐的长方体。其体积小，很适合用于在机电一体化产品中。
在FX系列中，FX2N是其中功能最强、速度最快的微型可编程序控制器。FX2N 有3000多点辅助继电器，1000点状态继电器、200多点定时器、200点16位加计数器、35点32加/减计数器、8000多点16位数据寄存器、128点跳步指针、15点中断指针。这位应用程序的设计提供了丰富的资源。所以本文选择FX2N系列的可编程控制器。
在选择PLC中FX2N是FX系列中功能最强，速度最快的微型可编程序控制器。在输煤系统中确定使用13个输入端口和15个输入端口，又考虑到需要备用端口，所以选用三菱FX2N-48MS-001来完成硬件结构配置。
4) I/O分配表
由上述内容分析可知,共需要输入端点12个和输出端点15个,具体PLC分配如表2-1所示：自动输煤系统是由五台三相异步电动机M1~M5和一台磁选料器YA组成,SA1为自动/手动转换开关,SB1和SB2为自动开车/停车按钮,SB3为事故紧急停车按钮,SB4~SB8为五个控制按钮。HA为开车/停车电铃示警,用来提示在输煤机附近的工作人员注意安全。八个指示灯HL1、HL2、HL3、HL4、HL5、HL7 、HL8、HL9，主要用于各电动机运行或停止指示。
表2-1 自动输煤系统输入/输出点地址分配表
5)主要设备的选择
A、电动机的选择
根据实际考察估算，选择电动机的型号为：
给料器、破碎机选择Y132S1-2，功率5.5KW，额定电压380V、额定电流11.1A。送煤机P1、送煤机P2，提升机选择Y225M-2,功率为45KW，额定电压380V、额定电流83.9A。
B、熔断器选择
熔断器熔体的额定电流I
er
的选择必需满足下列条件：
熔体在线路中或电动机正常工作时不应熔断需满足：
I er ≥ I
js
式中I
js 为正常运行时流经熔体的工作电流。对于单台电动机支线，I
js
就是
电动机的额定电流（A）；
熔体在电动机启动时不应熔断需满足：
I er ≧
a
Iqd
式中a为躲开电动机启动电流的计算系数，其值与电动机的启动情况（轻载或重载启动）、熔断器的型号特性及熔体的额定电流I
er
值得大小因数有关。
根据上述条件，经查《工业企业供电》中表3-3，《电力工程电气设备手册》经计算所选相应熔断器。保护给料器、破碎机相应熔断器为RL1 50/30，保护送煤机P1、提升机、送煤机P2相应熔断器为RL1 200/150。
C、接触器选择
根据要求接触器选择SUNWORLD CJ20系列220V交流接触器，接触器适用于不间断工作制，断续周期工作制，各设备所选对应接触器为给料器、破碎机对应接触器为CJ20-25型号，送煤机P1、提升机、送煤机P2对应的接触器为J20-100型号。
D、继电器选择
电动机M1、M2、M3、M4、M5分别由继电器FR1、FR2、FR3、FR4、FR5来实现过载保护，使用中应该考虑电动机的工作环境、启动情况、负载性质等因素具体应按以下几个方面来选择。
（1）根据被保护电动机的实际启动时间选取6倍额定电流下具有相应可返回时间的热继电器。一般热继电器的可返回时间大约为6倍额定电流下动作时间的50%~70%。
(2) 热元件额定电流一般可按式2-1确定
In= (0.95~1.05) Imn （2-1）
式中：In为热元件额定电流，Imn为电动机的额定电流
根据电动机的额定电流可选择给料器、破碎机所对应的热继电器选择
TR16-20/3D型号，送煤机P1、提升机、送煤机P2对应的热继电器选择TR16-150/3型号。
E、电铃与指示灯的选择
其中指示灯功率选择为0.25KW，电铃HA选择为8W,电源都为交流电220V。
2.2主电路设计
根据系统需要设计出电路如图2-1所示
图2-1 锅炉车间运煤机组系统主电路图
1)给料器、送煤机P1、破碎机、提升机、送煤机P2的电动机分别为M1、M2、M3、M4、M5，它们分别由继电器FR1、FR2、FR3、FR4、FR5来控制实现电路的过载保护。
2)QF为电源总开关，电源总开关既可以完成主电路的短路保护，又起到分
段三相交流电源的作用，而且电源总开关使用和维护也很方便。
3)熔断器FU1、FU2、FU3、FU4、FU5分别实现系统中各负载回路的短路保护。当发生过载时熔断器断掉，使系统不能工作。
4)主电路中接触器KM1、KM2、KM3、KM4、KM5分别控制三相异步电动机M1、M2、M3、M4、M5。
2.3 PLC控制电路
绘制PLC控制电路接线图如下图2-2所示:
图2-2 PLC控制电路接线图
第3章输煤系统软件控制设计
3.1 系统流程图
根据输煤系统控制要求，建立自动输煤系统流程图，如下图所示，表达出各控制对象的动作顺序，相互的制约关系。在明确PLC寄存器空间分配，进行控制的程序设计，包括主程序编制，其它各功能子程序编制，其它辅助程序的编制等。
图3-1 系统自动控制流程图
1)正常开车当按下系统自动开车按钮X2，报警电铃运行10S，送煤机P2电动机运行，对应的单机运行指示灯HL1点亮，并延时10S；10S后，提升机电动机运行，对应的单机运行指示灯HL2点亮，并延时10S；10S后，破碎电动机运行，对应按钮的单机运行指示灯HL3点亮，并延时10S;10S后，送煤机P2电动机运行，对应的单机运行指示灯HL4点亮，并延时10S；10S后，给料器和磁选料器电动机运行，对应的单机运行指示灯HL5点亮，并延时10S；10S后，点亮系统正常运行指示灯HL6，输煤系统正常运行。
2)正常停车当按下系统自动停车按钮X3, 报警电铃运行10S, 延时10S后，给料器和磁选料器电动机停车，对应的单机运行指示灯HL5熄灭，并延时10S。10S后，送煤机P2电动机停车，对应的单机运行指示灯HL4熄灭，并延时10S。10S后，破碎电动机停车，对应的单机运行指示灯HL3熄灭，并延时10S。 10S 后，提升机电动机停车，对应的单机运行指示灯HL2熄灭，并延时10S。 10S 后，送煤机P2电动机停车，对应的单机运行指示灯HL1熄灭，并延时10S，输煤机组全部正常停机。
3)过载保护输煤系统中有三相异步电动机M1~M5，每台电动机都有相对应的过载保护装置热继电器，在系统中电动机如果发生故障必须立即全线停车，来保护电动机不被损害，停车后系统故障指示灯HL9，HA电铃连续报警20S，HL9一直亮到故障处理完毕后，继续正常开车，恢复正常生产。
4)紧急停车在输煤系统中，可能会有很多事故发生，如果不及时处理的话，会造成很大的损失，因此在系统中还需要设置紧急停车按钮，防止事故的扩大化。当按下紧急停止按钮时，整个系统必须立即停止运行，HA报警电铃连续10S停止，相对应的指示灯HL7连续闪亮，输煤系统停止。
5)系统正常运行指示输煤系统如果正常运行时HL8点亮。
3.2梯形图
根据自动输煤系统的要求，画出梯形图如图3-2所示：0~44为主程序，45~80为保护程序，81~222为自动程序。
图3-2 梯形图
3.3指令表
0 LD X001
1 CJ P0
4 LD X000
5 OUT Y014
6 MPS
7 AND X005
8 OUT Y000
9 OUT Y005
10 MRD
11 AND Y006
12 OUT Y001
13 OUT Y006
14 MRD
15 AND X007
16 OUT Y002
17 OUT YO10
18 MRD
19 AND X010
20 OUT Y003
21 OUT Y011
22 MPP
23 AND X011
24 OUT Y004
25 OUT Y012
26 LD Y000
27 OR Y001
28 OR Y002
29 OR Y003 30 OR Y004
31 PLS M0
33 PLF M1
35 LD M0
36 OR M1
37 SET Y013
38 LD Y013
39 OUT T2 K100
42 LD T20
43 RST Y013
44 FEND
45 LD X013
46 ANI T12
47 AND M8002
48 LD X000
49 ANI T13
50 ORBS
51 OUT Y014
52 LD X013
53 ZRST S20 S25
58 OUT Y017
59 OUT T12 S25
62 LD X000
63 ZRST S20 S25
68 MPS
69 ANI T13
70 OUT T13 K100
73 MRD
74 ANI T14
75 AND M8002
76 OUT Y015
77 MPP
78 OUT T14 K100
81 LD X002
82 PLS M0
84 LD M0
85 SET S0
87 STL S0
88 ZRST S20 S25
93 LD X002
94 ANI X000
95 ANI X013
96 SET S20
98 STL S20
99 OUT Y013
100 OUT T1 K100
103 LD T1
104 SET S21
106 STL S21
107 SET Y004
108 SET Y012
109 OUT T2 K100
112 LD T2
113 SET S22
115 STL S22
116 SET Y003
117 SET Y011 118 OUT T3 K100 121 LD T3
122 SET S22
124 STL S23
125 SET Y002 126 SET Y010 127 OUT T4 K100 130 LD T4
131 SET S24 133 STL S24
134 SET Y011 135 SET Y006 136 OUT T5 K100 139 LD T5
140 SET S25
142 STL S25
143 SET Y000 144 SET Y005 145 OUT T6 K100 148 LD T6
149 SET S26
151 STL S26
152 LD Y004
153 AND Y003 154 AND Y002
155 AND Y001
156 AND Y000
157 SET Y016
158 LD Y016
159 OUT Y017
160 LD Y017
161 ZRST S20 S25
166 LD X003
167 ANI Y016
168 SET S27
170 STL S27
171 OUT Y013
172 OUT T7 K100
175 LD T7
176 SET S28
178 STL S28
179 RST Y000
180 RST Y005
181 RST Y016
182 OUT T8 K100
185 LD T9
186 SET S29
188 STL S29
189 RST Y001
190 RST Y006
191 OUT T9 K100
194 LD T9
195 SET S30
197 STL S30
198 RST Y002
199 RST Y010
200 OUT T11 K100
203 LD T10
204 SET S31
206 STL S31
207 RST Y003
208 RST Y011
209 OUT T11 K100
212 LD T11
213 SET S32
215 STL S32
216 RST Y004
217 RST Y012
218 LD T12
219 OUT S0
220 RST Y016
221 RET
222 END
总结
经过几个月的艰苦努力，毕业论文就要告一段落，通过本次设计,令我学到了很多的知识,仿佛又再次经历了一次系统学习。在毕业设计前一直认为没有什么困难，但在实际运作过称中才清楚的认识到自己的不足和短练，端正了学习态度。
本次设计使我加深巩固了理论知识,更深刻的意识到理论知识的重要性,了解了具体应用范围和应用方法。提高了动手和实际解决问题的能力,提高了对问题系统解决的意识。能够把握毕业论文的核心,而且还提高了自己对资料的查询能力。也认识到了人际交往在工作学习中的重要性。
自动输煤系统是锅炉上重要的组成部分,自动输煤系统中原煤经过给料器、送煤机P1、磁选料器、破碎机、提升机、送煤机P2送到工作地点,实现了煤料的自动输送。解决了工作时间长、环境恶劣、工作强度大的问题。
可编程控制器是一种将计算机、自动控制技术和通信技术相互结合在一起的新型工业自动控制设备。它是把继电器控制的优点，与计算机的功能齐全、灵活性、通用性相结合，用计算机编程软件逻辑代替继电器接线逻辑的通用性自动控制备。是一种较理想的新型工业控制装置。
通过本次毕业设计的锻炼，使我更加自信，更加智慧。使我更快的融入到将来的社会。经过两个多月的努力，终于有了一个较成型的设计展现在了我面前，加深了对PLC控制系统的了解，更加清楚的认识到其在现代化工业中起到的巨大作用。由于本人水平有限，难免有考虑不足之处，所以恳请老师和同学批评指正。
致谢
毕业论文暂告收尾，这也意味着我在南通广播电视大学的四年的学习生活既将结束。回首既往，自己一生最宝贵的时光能于这样的校园之中，能在众多学富五车、才华横溢的老师们的熏陶下度过，实是荣幸之极。在这四年的时间里，我在学习上和思想上都受益非浅。这除了自身努力外，与各位老师、同学和朋友的关心、支持和鼓励是分不开的
论文的写作是枯燥艰辛而又富有挑战的。写作是理论界一直探讨的热门话题，老师的谆谆诱导、同学的出谋划策及家长的支持鼓励，是我坚持完成论文的动力源泉。在此，我特别要感谢我的导师陆丽丽老师。本文从选题的确定，论文的写作，修改到最后定稿得到了我的指导老师陆丽丽老师的悉心指导。特别是他多次询问我写作进程，并为我指点迷津，帮助我开拓思路，精心点拨，热忱鼓励。他严肃的教学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风深深的感染和激励着我。在此，谨此向陆老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意，感谢陆老师对我的帮助。
感谢机电系的各位同学，与他们的交流使我受益颇多。最后要感谢我的家人以及我的朋友们对我的理解、支持、鼓励和帮助，正是因为有了他们，我所做的一切才更有意义；也正是因为有了他们，我才有了追求进步的勇气和信心。
谢谢！
参考文献
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题目: 火电厂锅炉温度控制系统设计 初始条件：锅炉温度的控制效果直接影响着产品的质量，温度低于或高于要求时要么不能达到生产质量指标有时甚至会发生生产事故。采用双交叉燃烧控制以锅炉炉膛温度为主控参数、燃料和空气并列为副被控变量设计火电厂锅炉温度控制系统，以达到精度在5 ℃范围内。 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、选择控制方案 2、绘制锅炉温度控制系统方案图 3、确定系统传感与变送器的选择、数据采集系统、控制电路等 4、说明系统工作原理 时间安排： 1月21日选题、理解课题任务要求 1月22日方案设计 1月23、24日参数计算撰写说明书 1月25日答辩
目录 1、绪论 (3) 2、锅炉的工艺流程及控制要求 (4) 2.1锅炉的工艺流程 (4) 2.2锅炉的控制要求 (5) 3、锅炉炉膛温度的动态特性分析 (5) 4、方案设计 (7) 4.1炉膛温度控制的理论数学模型 (7) 4.2炉膛温度控制方法的选择 (7) 4.3 系统单元元件的选择 (8) 4.3.1温度检测变送器的选择 (8) 4.3.2流量检测变送器的选择 (10) 4.3.3主、副控制器正反作用的选择 (12) 4.3.4主回路的PID调节器和副回路的PI调节器 (12) 4.3.5控制器仪表的选择 (12) 4.3.6控制阀的选择 (14) 5、控制系统的工作原理 (16) 6、设计心得 (17) 7、参考文献 (18)
1、绪论 工程控制是工业自动化的重要分支。几十年来，工业过程控制获得了惊人的发展，无论是在大规模的结构复杂的工业生产过程中，还是在传统工业过程改造中，过程控制技术对于提高产品质量以及能源的节约都起着重要的作用。 生产过程是指物料经过若干加工步骤而成为产品的过程。该过程中通常会发生物理化学反应、生化反应、物质能量的转换与传递等等，或者说生产过程表现为物流过变化的过程，伴随物流变化的信息包括物流性质的信息和操作条件的信息。 生产过程的总目标，应该是在可能获得的原料和能源条件下，以最经济的途径，将原物料加工成预期的合格产品。为了打到目标，必须对生产过程进行监视和控制。因此，过程控制的任务是在了解生产过程的工艺流程和动静态特性的基础上，应用理论对系统进行分析与综合，以生产过程中物流变化信息量作为被控量，选用适宜的技术手段。实现生产过程的控制目标。 生产过程总目标具体表现为生产过程的安全性、稳定性和经济性。 （1）安全性在整个生产过程中，确保人身和设备的安全是最重要和最基本的要求。在过程控制系统中采用越限报警、事故报警和连锁保护等措施来保证生产过程的安全性。另外，在线故障预测与诊断、容错控制等可以进一步提高生产过程的安全性。 （2）稳定性指系统抑制外部干扰、保持生产过程运行稳定的能力。变化的工业运行环境、原料成分的变化、能源系统的波动等均有可能影响生产过程的稳定运行。在外部干扰下，过程控制系统应该使生产过程参数与状态产生的变化尽可能小，以消除或者减少外部干扰可能造成的不良影响。 （3）经济性在满足以上两个基本要求的基础上，低成本高效益是过程控制的另外一个重要目标。为了打到这个目标，不进需要对过程控制系统进行优化设计，还需要管控一体化，即一经济效益为目标的整体优化。 工业过程控制可以分为连续过程工业、离散过程工业和间隙过程工业。其中，连续过程工业占的比重最大，涉及石油、化工、冶金、电力、轻工、纺织、医药、建材、食品等工业部门，连续过程工业的发展对我国国民经济意义最大。过程控制主要指的就是连续过程工业的过程控制。 锅炉是工业生产中不可缺少的动力设备，它多产生的蒸汽不仅能够为蒸馏、化学反应、
杭州职业技术学院 继续教育学院 毕业设计（论文） （10 届） 基于PLC的热电厂输煤系统控制
系别电气10 专业电气自动化 班级电气10 姓名陈滔 指导教师卢望 2012年03 月20 日 基于PLC的热电厂输煤系统控制 学生姓名：陈滔学号：专业电气自动化 论文设计简介： 由于热电厂输煤系统运行条件恶劣，各类干扰信号较多，使得抗干扰问题成为输煤程控实际运行及调试中的一大难题，直接关系到整个输煤系统的安全运行。热电厂的输煤程控系统改造为背景，详细分析和设计了一套PLC控制主要是输煤系统的自动控制和手动控制部分，皮带机和各设备的联机控制由联机控制面板操作，提高系统可靠性的方法，提出了一些具体措施，从硬件和软件两个方面着手，研究了信号抗干扰方法和实施手段，并在热电厂程控改造工程中予以应用，工程实践表明：该系统运行可靠，抗干扰能力强，自动化程度高，为实现设备的状态检修奠定了必要的物质基础。 设计的内容： 1 PLC控制能够实现安全高效的工作; 2 满足输煤系统的各项技术要求； 3 具体内容包括改造输煤系统的流程，控制系统软件构成，PLC程序编写等。 设计希望解决的问题： 此项设计为了研究用PLC来设计整个输煤系统能有效的减少对人体的伤害及加强工作效率。 设计的内容 热电厂输煤系统分卸煤与上煤两大部分，料斗和1#-3#皮带负责把煤由铁路配煤场输送到发电房。煤在配煤场经碾碎去渣和铁硝后，由给煤机给煤经4A#-7A#到0#或4B#-7B#
到0#送进锅炉，共12条皮带。 在我的此次设计中，综合考虑设计的实用性和其性价比，我采用了一台PLC控制整个系统，有卸煤部分和上煤部分两个独立的部分；PLC与PC机不通信。PLC控制主要是输煤系统的自动控制和手动控制部分，皮带机和各设备的联机控制由联机控制面板操作。 研究的方法和技术路线 1.查阅资料，选定设计方案 2.确定设计方案 3.PLC的选择 4.比较得出结论 5.撰写设计论文 目录 摘要 (Ⅰ) Abstrac (Ⅱ) 第1章绪论 (1) 1.1基于PLC的输煤控制系统的意义 (1) 第2章可编程序控制器的概况 (2) 2.1 PLC的概念及发展 (2) 2.1.1可编程序控制的历史 (2) 2.2 可编程序控制器的硬件及工作原理 (3) 2.2.1 可编程序控制器的基本结构 (3) 2.2.2 可编程序控制器的物理结构 (4) 第3章系统的硬件设计 (5) 3.1 PLC机型的选择 (5) 3.1.1 系统机型的选择 (5) 3.2 电动机的机型 (6) 3.3 电机主电路的设计 (8) 第4章系统的软件设计 (9) 4.1系统软件控制 (9)
xxx工业有限责任公司 锅炉房3台10T蒸汽锅炉自控系统 控 制 方 案 xxxx电气系统
一：概述 xxxx电气是暖通、供暖节能、锅炉、热能设备等领域自动化控制的高科技股份制公司，是国最大的锅炉电脑控制器厂家。 xx公司于1995年在全国率先推出锅炉电脑控制器，至今已发展到全系列燃煤、燃油(气)和电热锅炉的电脑控制、PLC控制、小型和大型DCS控制和供暖节能控制，控制锅炉的吨位达到150t/h，并且始终保持技术领先地位。目前xx公司产品已遍布全国，部分出口国外，近1000家国锅炉厂和11家外资锅炉厂配套使用，已成为我国锅炉控制的主流产品和著名品牌，是中国锅炉行业“工业锅炉控制标准”起草单位。 公司资质： 中国锅炉行业“工业锅炉控制标准”起草单位 省级高新技术企业 国家级高新区企业 计算机软件企业 中国锅炉行业协会团体会员 二、控制对象和设备 10T燃油气两用饱和蒸汽锅炉3台，每台包括： ●程控器外置式燃烧器1台；风机功率12KW， ●给水泵2台，功率15kw（一主一备）； ●循环泵 ●节能泵 由上述设备组成锅炉补水及蒸汽负荷输出系统。 三、关于标准 1、目前尚无锅炉控制器的国家标准或行业标准，我公司执行的是xxxx公司企业标准Q/3201RTG01-2000，是 目前国唯一具有企业标准的锅炉电脑控制厂家。 2、我国工业锅炉控制装置的行业标准正在制定中，我公司为该标准的第一起草单位。 3、本控制方案依照国家有关标准和规程及xxxx公司企业标准编制，全面满足招标方要求。 四：系统设计原则 我方在进行本控制系统设计时，将严格遵循以下系统设计原则：
安全性原则：由于锅炉属于压力容器，而且工作环境比较恶劣，因此，控制系统首先要保证的就是锅炉系统运行的安全性，这是首要设计原则。为了达到安全的目的，在一次仪表和二次仪表的选型上，要严格遵循行业规，从根源上保证系统的安全。 可靠性原则：可靠性原则是针对控制系统的安全而言的，同样是为了保证锅炉的安全运行，在控制系统设计时，要注意控制的层次和相应层次的操作等级、权限。目前，国际上普遍认同的可靠控制系统分为三个等级：计算机上位监控子系统、实时控制子系统和就地强电手动操作子系统，本项目也将严格按这种方式来设计整体控制系统。 科学性原则：科学性原则是指控制系统中选用的一次、二次仪表、PLC等产品都属于目前国和国际上的主流产品，同时，控制系统的结构是合理的，具有行业针对性的。 先进性原则：先进性原则是指在系统科学设计和元器件经济合理的前提下，要尽量保证控制系统符合国际上自动化控制系统的发展方向，保证本控制系统在5-10年仍属于比较先进的锅炉控制系统。 五、控制方案 根据燃气锅炉的运行特点，锅炉控制系统控制采用小型分布式控制系统，本系统由一个工程师站，两个操作员站作为集中监控平台；S7-300作为锅炉及辅机控制系统，一次仪表信号分别送入PLC ，由PLC 经智能逻辑运算后驱动燃烧、循环泵等相关设备；上位系统一方面接收下位机上传的现场信号进行数据显示及报表和记录生成，另一方面，根据数据分析结果对下位机进行管理，实时监控锅炉系统运行以保证整个锅炉控制系统绝对安全可靠。拓扑图如下： 上位机： I／O数据处理、回路控制和顺序控制、完成面向过程的全部监测、调节和运算功能。包括温度、压力的显示、各种复杂调节和先进控制算法，各种电机的起停等控制，相关设备运行状态的监控及连锁保护等。 PLC柜：现场数据采集及简单处理、现场执行机构驱动。 操作员站及工程师站：工控机采用研华品牌，P4,512MB存，250G硬盘，DVD光驱，显示器采用22寸DELL 液晶显示器
！ 摘要 设计说明了锅炉自动输煤系统的基本构成及特点，通过对基于继电器锅炉输煤系统和基于PLC的锅炉输煤系统对比论证，分别阐述其优缺点并且根据控制要求，本设计采用PLC 控制，实现自动化控制。 用 PLC输煤程控系统，不仅实现了设备运行的自动化管理和监控，提高了系统的可靠性和安全性，而且改善了工作环境，提高了企业经济效益和工作效率。PLC不仅能实现自动化控制，还具有快速响应，便于维修等诸多特点，比一般的继电器接触器控制系统优越了很多。 关键词：锅炉自动输煤系统、PLC、自动化
目录 第1章选题背景与课设要求 (1) 选题背景 (1) 设计内容及要求 (2) 第2章方案论证 (4) PLC控制系统设计的原则和方法 (4) 方案的确定 (4) 第3章 PLC控制系统设计 (4) 硬件系统设计 (4) 控制系统主电路图设计 (4) 电器元件的选择 (5) 软件系统设计 (7) I/O地址分配表 (8) PLC控制电路接线图 (9) 系统工作流程图 (9) 梯形图 (11) 第4章系统调试 (18) 第5章设计心得 (19) 参考文献 (19)
第1章选题背景与课设要求 选题背景 煤是我们生产生活中的重要原料。输煤系统是锅炉车间燃料供应的有力保证。输煤机组工作效率的提高是整个工艺过程的关键因素，但整个输煤过程往往采用远程控制，这就对自动控制的设计提出了很高的要求，因此，在输煤系统中我们选择PLC控制系统，使整个控制过程具有正常运行、事故处理、故障报警、装置调控、危险保护等功能。 输煤系统的主要特点有： 1.系统设备多。设备种类多。设备数量多。 2.系统分部广。 3.系统故障点多。 4.工艺流程复杂。 之前用的继电器控制有着十分明显的缺点：体积大、耗电多、可靠性、寿命短、运行速度慢，尤其当生产工艺发生变化时，就必须重新设计、重新安装，造成时间和资金的严重浪费。为了改变这一现状，PLC控制系统产生了。PLC的优点是：可靠性高，耗电少，适应性强，运行速度快，寿命长等，为了进一步提高输煤机的功能和性能，我们选择用PLC 来控制输煤机组这个课题。 设计内容及要求 本课程设计任务主要是锅炉车间输煤机组系统的设计，有多个电动机带动，具体内容如下: 输煤机组控控制系统示意图如图1-1所示。 图1-1 输煤机组示控制系统意图 输煤机组的拖动系统由6台三相异步电动机M1～M6和一台磁选料器YA组成。SA1为手动/自动转换开关，SB1和SB2为自动开车/停车按钮，SB3为事故紧急停车按钮，SB4～SB9为6个控制按钮。HA为开车/停车时讯响器，提示物煤机准备起动请注意安全。HL1～HL6为Ml～M6电动机运行指示，HL7为手动运行指示，HL8为紧急停车指示，HL9为系统运行正常指示，HL10为系统故障指示。
温度控制系统设计 题目: 基于51单片机的温度控制系统设计姓名: 学院: 电气工程与自动化学院 专业: 电气工程及其自动化 班级: 学号: 指导教师:
2015年5月31日 摘要： (3) 一、系统设计 (3) 1.1 项目概要 (3) 1.2设计任务和要求： (4) 二、硬件设计 (4) 2.1 硬件设计概要 (4) 2.2 信息处理模块 (4) 2.3 温度采集模块 (5) 2.3.1传感器DS18b20简介 (5) 2.3.2实验模拟电路图 (7) 2.3.3程序流程图 (6) 2.4控制调节模块 (9) 2.4.1升温调节系统 (9) 2.4.2温度上下限调节系统 (8) 2.43报警电路系统 (9) 2.5显示模块 (12) 三、两周实习总结 (13) 四、参考文献 (13) 五、附录 (15)
5.1原理图 (15) 摘要： 在现代工业生产中，温度是常用的测量被控因素。本设计是基于51单片机控制，将DS18B20温度传感器实时温度转化，并通过1602液晶对温度实行实时显示，并通过加热片（PWM波，改变其占空比）加热与步进电机降温逐次逼近的方式，将温度保持在设定温度，通过按键调节温度报警区域，实现对温度在0℃-99℃控制的自动化。实验结果表明此结构完全可行，温度偏差可达0.1℃以内。 关键字：AT89C51单片机；温控；DS18b20 一、系统设计 1.1 项目概要 温度控制系统无论是工业生产过程，还是日常生活都起着非常重要的作用，过低或过高的温度环境不仅是一种资源的浪费，同时也会对机器和工作人员的寿命产生严重影响，极有可能造成严重的经济财产损失，给生活生产带来许多利的因素，基于AT89C51的单片机温度控制系统与传统的温度控制相比具有操作方便、价价格便宜、精确度高和开展容易等优点，因此市场前景好。
锅炉车间输煤机组控制系统设计以及实现 1设计内容及要求 1.1输煤机组控制系统 本课程设计任务主要是锅炉车间输煤机组系统的设计，有多个电动机带动，具体内容如下: 输煤机组控控制系统示意图如图1-1所示。 图1-1 输煤机组示控制系统意图 表1-1 输煤机组控制信号说明 输煤机组的拖动系统由6台三相异步电动机MA1～MA6和一台磁选料器MB1组成。SF0为手动/自动转换开关，SF1和SF2为自动开车/停车按钮，SF3为事故紧急停车按钮，SF4～SF9为6个控制按钮，手动时单机操作使用。PB为开车
/停车时讯响器，提示在输煤机组附近的工作人员物煤机准备起动请注意安全。PG1～PG6为MAl～MA6电动机运行指示，PG7为手动运行指示，PG8为紧急停车指示，PG9为系统运行正常指示，PG故障指示。 1.2输煤机组控制要求 (1)手动开车/停车功能 SF0手柄指向左45o时，接点SF1-1接通，通过SF4～SF9控制按钮，对输煤机组单台设备独立调试与维护使用，任何一台单机开车/停车时都有音响提示，保证检修和调试时人身和设备安全。 (2)自动开车/停车功能 SF0手柄指向右45o时，接点SF0-2接通，输煤机组自动运行。 1)正常开车按下自动开车按钮SF1，音响提示5s后，回收电动机MA6起动运行并点亮PG6指示灯；10s后，2#送煤电动机MA5电动机起动运行并点亮PG5指示灯；10s后，提升电动机MA4起动运行并点亮PG4指示灯；10s后，破碎电动机MA3起动运行并点亮HL3指示灯；10s后，1#送煤电动机MA2起动运行并点亮PG2指示灯；10s后，给料器电动机MA1和磁选料器MB1起动运行并点亮PG1指示灯；10s后，点亮PG9系统正常运行指示灯，输煤机组正常运行。 2)正常停车按下自动停止按钮SF2，音响提示5s后，给料器电动机MA1和磁选料器MB1停车并熄灭PG1指示灯，同时，熄灭PG9系统正常运行指示灯；10s后，1#送煤电动机MA2停车并熄灭PG2指示灯；10s后，破碎电动机MA3停车并熄灭PG3指示灯；10s后，提升电动机MA4停车并熄灭PG4指示灯；10s后，2#送煤电动机MA5电动机停车并熄灭PG5指示灯；10s后，回收电动机MA6停车并熄灭PG6指示灯；输煤机组全部正常停车。 3)过载保护输煤机组有三相异步电动机MA1～MA6和磁选料器MB1的过载保护装置热继电器，如果电动机、磁选料器在输煤生产中，发生过载故障需立即全线停车并发出报警指示。系统故障指示灯PG10点亮，电铃PB断续报警20s，PG10一直点亮直到事故处理完毕，继续正常开车，恢复生产。 4)紧急停车输煤机组正常生产过程中，可能会突发各种事件，因此需要设置紧急停车按钮，实现紧急停车防止事故扩大。紧急停车与正常停车不同，当按下红色蘑菇形紧急停车按钮SF3时，输煤机组立即全线停车，PB警报声持续10s停止，紧急停车指示灯PG8连续闪亮直到事故处理完毕，回复正常生产。 5)系统正常运行指示输煤机组中，拖动电动机MA1～MA6和磁选料器MB1按照程序全部正常起动运行后，PG9指示灯点亮。如果有一台电动机或选料器未能正常起动运行，则视为故障，系统故障指示灯PG10点亮，输煤机组停车。 (3)相关参数 1) MA1～MA6及磁选料器MB1功率如图1-1中所示。 2) 指示灯PG：0.25W，DC24V。
郑州科技学院 《模拟电子技术》课程设计 题目温度控制器 学生姓名 专业班级 学号 院（系）信息工程学院 指导教师 完成时间 2015年12月31日
郑州科技学院 模拟电子技术课程设计任务书 专业 14级通信工程班级 2班学号姓名 一、设计题目温度控制器 二、设计任务与要求 1、当温度低于设定温度时，两个加热丝同时通电加热，指示灯发光； 2、当水温高于设定温度时，两根加热丝都不通电，指示灯熄灭； 3、根据上述要求选定设计方案，画出系统框图，并写出详细的设计过程； 4、利用Multisim软件画出一套完整的设计电路图，并列出所有的元件清单； 5、安装调试并按规定格式写出课程设计报告书. 三、参考文献 [1]吴友宇.模拟电子技术基础[M]. 清华大学出版社,2009.52~55. [2]孙梅生.电子技术基础课程设计[M]. 高等教育出版社,2005.25~28. [3]徐国华.电子技能实训教程[M]. 北京航空航天大学出版社,2006.13 ~15. [4]陈杰,黄鸿.传感器与检测技术[M].北京:高等教育出版社,2008.22~25. [5]翟玉文等.电子设计与实践[M].北京:北京中国电力出版社,2005.11~13. [6]万嘉若,林康运.电子线路基础[M]. 高等教育出版社,2006.27 ~29. 四、设计时间 2015 年12月21 日至2015 年12 月31 日 指导教师签名： 年月日
本设计是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、使用寿命长、具有一定的实用性等优点的温度控制电路。本文设计了一种温度控制器电路，该系统采用模拟技术进行温度的采集与控制。主要由电源模块，温度采集模块，继电器模块组成。 现代社会科学技术的发展可以说是突飞猛进，很多传统的东西都被成本更低、功能更多、使用更方便的电子产品所替代，本课程设计是一个以温度传感器采用LM35的环境温度简易测控系统，用于替代传统的低精度、不易读数的温度计。但系统预留了足够的扩展空间，并提供了简单的扩展方式供参考，实际使用中可根据需要改成多路转换，既可以增加湿度等测控对象，也能减少外界因素对系统的干扰。 首先温度传感器把温度信号转换为电流信号，通过放大器变成电压信号，然后送入两个反向输入的运算放大器组成的比较器电路，让电位器来改变温度范围的取值，最后信号送入比较器电路，通过比较来判断控制电路是否需要工作。此方案是采用传统的模拟控制方法，选用模拟电路，用电位器设定给定值，反馈的温度值与给定的温度值比较后，决定是否加热。 关键词：温度传感器比较器继电器
火力发电厂锅炉给水自动控制系统 工业锅炉的汽包水位是运行中的一个重要参数，维持汽包水位是保持汽轮机和锅炉安全运行的重要条件，锅炉汽包水位过高会造成汽包出口蒸汽中水分过多，使过热器受热面结垢而导致过热器烧坏，同时还会使过热汽温急剧变化，直接影响机组运行的经济性和安全性；汽包水位过低则可能导致锅炉水循环工况破坏，造成水冷壁管供水不足而烧坏。 1.串级三冲量给水控制 如今的汽包水位自动控制基本上都是通过分散控制系统（DCS）来实现的，而控制策略基本上已串级三冲量给水控制为主，单回路调节已不能适应大型锅炉汽包水位的控制，如今已很少采用，串级三冲量给水控制由于引入了蒸汽流量和给水流量信号，对快速消除，平衡水位有着明显的效果，因此被广泛采用。 1.1 串级三冲量给水控制系统工作原理 如图 4.1 所示，串级三冲量给水控制系统由主调节器PI1(控制器1)和副调节器PI2（控制器2）串联构成。主调节器接受水位信号H f为主控信号，其输出去控制副调节器。副调节器接受主调节器信号I H外，还接受给水量信号I W和蒸汽流量信号I D。副调节器的作用主要是通过内回路进行蒸汽流量D 和给水流量W 的比值调节，并快速消除水侧和汽侧的扰动。主调节器主要是通过副调节器对水位进行校正，使水位保持在给定值。 串级三冲量给水控制系统有以下特点：两个调节器任务不同，参数整定相对独立。主调节器的任务是校正水位，副调节器的任务是迅速消除给水和蒸汽流量扰动，保持给水和蒸汽量平衡。给各整定值的整定带来很大的便利条件。在负荷变化时，可根据对象在内外扰动下虚假水位的严重程度来适当调整给水流量和蒸汽流量的作用强度，更好的消除虚假水位的影响，改善蒸汽负荷扰动下水位控制的品质。给水流量和蒸汽流量的作用强度之间是相互独立的，这也使整定工作更加方便自由。
目录 第1章概述 (1) 1.1 输煤控制系统概述 (1) 1.2 输煤控制系统设计目的及意义 (1) 1.3 输煤控制系统的运行工艺何其组成部分 (2) 1.4 组态王软件简介 (2) 第2章输煤控制系统工艺介绍 (4) 2.1 输煤控制系统的仪表的选择 (4) 2.2 传感器的选型 (4) 2.3 控制方案分析 (4) 第3章基于组态王的输煤控制系统设计 (6) 3.1 创建组态画面 (6) 3.2 定义变量 (7) 3.3 原煤系统流程图 (8) 3.4 主控界面 (8) 3.5 趋势界面 (9) 第4章结论与体会 (11) 参考文献 (12)
第1章概述 1.1 输煤控制系统概述 作为能源的输送，煤炭的输送是一个很重要的问题。以燃煤电厂的进料为例。燃煤电厂的燃料进厂后，先后经过翻卸，给煤机械，皮带多段转运、破碎、筛分、犁煤等各种备煤设备进入原煤仓。在整个输送工艺过程中，伴随产生一次尘化气流。转段落差、破碎设备鼓风量，落煤管与水平夹角、皮带速度等参数值越高，尘化强度就越大。尘源周边的空气被诱导、扰动而形成二次气流。二次气流将一次尘化气流向四周空气扩散、蔓延；充斥在作业现场。，它们会长时间悬浮在空气中而不能沉降，甚至造成二次扬尘。根据煤尘的特点，它对环境的污染和对人体的危害是不言而喻的。输煤自动控制系统可以有效的减少对人体的危害。输煤控制系统是由给料器、选料器、破碎机及送煤机等组成的。其原理如图1-1所示。 图1-1 输煤控制系统原理图 1.2 输煤控制系统设计目的及意义 传统的发电厂输煤系统是一种基于继电接触器和人工手动方式的半自动化 系统。由于输煤系统现场环境十分恶劣，不仅极大损害了工人的身体健康，而且由于输煤系统范围大，经常有皮带跑偏、皮带撕裂及落煤管堵塞…等等麻烦，大大降低了发电厂的生产效率。随着发电厂规模的扩大，对煤量的需求大大提高，传统的输煤系统已无法满足发电厂的需要。在充分考虑输煤系统的作用和运行可靠性基础上，设计了一条两路多段互为备用的输煤系统，从结构上保证了输煤系统的运行可靠性。根据输煤系统范围大、运行方式多，提出了基于美国AB公司PLC和工业控制网网络的输煤控制系统实现方案，该方案不仅降低了开发的工作量，而且降低了维护的工作量，同时也以后的升级提供了条件。输煤系统的控制属于自动化的过程控制领域，且有大时延对象特征，本文对与过程控制系统相关的控制技术及控制系统。在PLC中应用子程序的方式，不仅便于实现多种运行方式，而且大大提高了程序的可维护性和可靠性。经过实验室输煤系统的运行，表明了该输煤控制系统运行的正确性、实用性。
电气控制技术 课程设计 题目: 输煤机组控制系统 院系名称：电气工程学院 专业班级：电气F1206班 学生姓名： 学号： 指导教师：
目录 1 系统描述与控制要求 (1) 1.1 系统描述 (1) 1.2 控制要求 (1) 2 方案论证 (2) 2.1 PLC控制系统设计的原则和方法 (2) 2.2 系统的动作过程 (2) 2.3 系统各节点的时序图 (3) 3 硬件设计 (3) 3.1 系统原理方框图 (3) 3.2 主电路 (3) 3.3 I/O分配 (4) 3.3.1 输入口 (4) 3.3.2 输出口 (5) 3.4 I/O接线图 (6) 3.5 元器件选型 (7) 4 软件设计 (8) 4.1 主流程 (8) 4.2 梯形图 (9) 4.3 系统指令表 (13) 5 系统调试 (18) 设计心得 (20) 参考文献 (21)
1 系统描述与控制要求 1.1 系统描述 输煤机组控制示意图如下图示。输煤机组的拖动系统由6台三相异步电动机M1～M6和一台磁选料器YA组成。 图1.1 输煤机组控制示意图 SB1和SB2为自动开车/停车按钮，SB3为事故紧急停车按钮。HA为开车/停车时讯响器，提示在输煤机组附近的工作人员物煤机准备起动请注意安全。HL1～HL6为Ml～M6电动机运行指示，HL7为手动运行指示，HL8为紧急停车指示，HL9为系统运行正常指示，HL10为系统故障指示。警报电铃PB。 1.2 控制要求 具体要求如下： 1.正常启动，当按下启动按钮SB1后，讯响器HA峰鸣5秒，提醒在输煤机组附近的工作人员物煤机准备起动请注意安全。回收电机M6启动并点亮HL6指示灯；10秒后，2号送煤机M5启动并点亮HL5指示灯；10秒后，提升机M4启动并点亮HL4指示灯；10秒后，破碎机M3启动并点亮HL3指示灯；10秒后，1号送煤机M2启动并点亮HL2指示灯；10秒后，给料器电机M1和磁选料器YA启动并点亮HL1指示灯；10秒后，系统运行正常指示灯HL9点亮。输煤机组正常运行。 2.正常停车，按下停止按钮SB2后，讯响器HA峰鸣5秒，提醒在输煤机组附近的工作人员物煤机准备停车请注意安全。给料器电机M1和磁选料器YA停车并熄灭HL1指示灯，同时系统运行正常指示灯HL9熄灭。10秒后，1号送煤机
基于51单片机的水温自动控制系统 0 引言 在现代的各种工业生产中 ,很多地方都需要用到温度控制系统。而智能化的控制系统成为一种发展的趋势。本文所阐述的就是一种基于89C51单片机的温度控制系统。本温控系统可应用于温度范围30℃到96℃。 1 设计任务、要求和技术指标 1.1任务 设计并制作一水温自动控制系统，可以在一定范围（30℃到96℃）内自动调节温度，使水温保持在一定的范围（30℃到96℃）内。 1.2要求 （1）利用模拟温度传感器检测温度，要求检测电路尽可能简单。 （2）当液位低于某一值时，停止加热。 （3）用AD转换器把采集到的模拟温度值送入单片机。 （4）无竞争-冒险，无抖动。 1.3技术指标 （1）温度显示误差不超过1℃。 （2）温度显示范围为0℃—99℃。 （3）程序部分用PID算法实现温度自动控制。 （4）检测信号为电压信号。 2 方案分析与论证 2.1主控系统分析与论证 根据设计要求和所学的专业知识，采用AT89C51为本系统的核心控制器件。AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS 8位微处理器。其引脚图如图1所示。 2.2显示系统分析与论证 显示模块主要用于显示时间，由于显示范围为0～99℃，因此可采用两个共阴的数码管作为显示元件。在显示驱动电路中拟订了两种设计方案： 方案一：采用静态显示的方案 采用三片移位寄存器74LS164作为显示电路，其优点在于占用主控系统的I/O口少，编程简单且静态显示的内容无闪烁，但电路消耗的电流较大。 方案二：采用动态显示的方案 由单片机的I/O口直接带数码管实现动态显示，占用资源少，动态控制节省了驱动芯片的成本，节省了电 ,但编程比较复杂，亮度不如静态的好。 由于对电路的功耗要求不大，因此就在尽量节省I/O口线的前提下选用方案一的静态显示。
基于声波测温的电站锅炉燃烧优化控制系统 项目建议书 华北电力大学
一目前电站锅炉燃烧系统存在的问题 1.1 共性问题 1.1.1 两对矛盾需要解决 ①锅炉效率()与污染排放(NOx)之间的矛盾 当我们追求高的锅炉效率的时候，势必要使煤粉在炉充分燃烧。要达到这一目的，则需要提高炉燃烧温度以及使用较高的过量空气系数，而这两方面都会增加污染的排放。反之，则锅炉效率较低。炉的高温燃烧还会带来水冷壁结渣等事故的发生。因此需要在两者之间做出最佳的折中选择。 ②锅炉排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()之间的矛盾 对于锅炉效率影响最大的两项热损失—排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()—而言，也存在类似的矛盾。提高炉燃烧温度以及使用较高的过量空气系数，可以降低机械未完全燃烧热损失()，但是排烟热损失()则会随之增加。因此也需要在两者之间做出最佳的折中选择。 1.1.2 四个优化问题需要解决 ①锅炉效率()与污染排放(NOx)的联合优化 通过寻找最佳的二次风门和燃尽风门组合，建立良好的炉燃烧空气动力场，可以达到锅炉效率()与污染排放(NOx)的共赢。 ②锅炉排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()的联合优化 通过寻找最佳的烟气含氧量(O2)设定值，可以达到锅炉排烟热损失()和机械未完全燃烧热损失()的共赢。 ③汽温控制方案的优化 联合调节燃烧器和喷水，尽量使用燃烧器摆角等方式来调节汽温而减少减温水的使用量，可以较大幅度的提高机组热效率。 ④防止炉结渣的优化 这可以通过以下方法实现：一是寻找最佳的煤粉和二次风门、燃尽风门的组合，调整均衡燃烧，防治火焰偏斜；二是调节炉膛出口温度目标值；三是组织合理的吹灰优化。 1.1.3 炉膛三个参数的测量需要解决
毕业设计论文 输煤系统的PLC控制设 计
第一章PLC简介 1.1 PLC的基本知识 可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。 PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为：电源、中央处理单元(CPU)、存储器、输入输出接口电路。 1.2 PLC的特点 PLC的特点PLC的主要特点：高可靠性、丰富的I/O接口模块、采用模块化结构、编程简单易学PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式、安装简单，维修方便。 PLC的功能 1、逻辑控制 2、定时控制 3、计数控制 4、步进(顺序)控制 5、PID控制 6、数据控制：PLC具有数据处理能力 7、通信和联网。
其它：PLC还有许多特殊功能模块，适用于各种特殊控制的要求，如：定位控制模块，CRT模块。 1.3 PLC的应用 S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如：冲压机床、磨床、印刷机械、橡胶化工机械、中央空调、电梯控制、运动系统。 目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。
锅炉车间输煤机组PLC电气控制系统设计 锅炉车间输煤机组PLC电气控制系统设计 一、设计目的 通过对锅炉车间输煤机组PLC电气控制系统设计，使学生进一步熟悉有关PLC电气控制的理论知识，PLC的结构、组成、工作原理，掌握根据生产工艺过程和 自动控制要求用PLC进行控制的PLC系统及控制程序设计方法和步骤，培养同学们的工程意识和工程实践能力。 学生初步掌握PLC电气控制系统的设计方法，编程技巧以及电气常用元器件的选型；初步具有控制系统主电路、控制程序的分析和设计方法；同时使学生掌 握电气线路原理图的绘制方法，为今后走上工作岗位应用PLC电气控制基本理论知识奠定良好的基础。 二、原始资料 1．输煤机组控制系统 输煤机组的拖动系统由6台三相异步电动机M1～M6和一台磁选料器YA 组成。SA1为手动/自动转换开关，SB1和SB2为自动开车/停车按钮，SB3为事故紧急停车按钮 ，SB4～SB9为6个控制按钮，手动时单机操作使用。HA为开车/停车时讯响器，提示在输煤机组附近的工作人员物煤机准备起动请注意安全。HL1～HL6为Ml～M6 电动机运行指示，HL7为手动运行指示，HL8为紧急停车指示，HL9为系统运行正常指示，HL10为系统故障指示。 2．输煤机组控制要求 (1) 手动开车/停车功能SA1手柄指向左45o时，接点SA1-1接通，通过
SB4～SB9控制按钮，对输煤机组单台设备独立调试与维护使用，任何一台单机开车/ 停车时都有音响提示，保证检修和调试时人身和设备安全。 (2) 自动开车/停车功能SA1手柄指向右45o时，接点SA1-2接通，输煤机组自动运行。 1) 正常开车按下自动开车按钮SB1，音响提示5s后，回收电动机M6起动运行并点亮HL6指示灯；10s后，2#送煤电动机M5电动机起动运行并点亮HL5指示 灯；10s后，提升电动机M4起动运行并点亮HL4指示灯；10s后，破碎电动机M3起动运行并点亮HL3指示灯；10s后，1#送煤电动机M2起动运行并点亮HL2指示灯； 10s后，给料器电动机M1和磁选料器YA起动运行并点亮HL1指示灯；10s 后，点亮HL9系统正常运行指示灯，输煤机组正常运行。 2) 正常停车按下自动开车按钮SB2，音响提示5s后，给料器电动机 M1和磁选料器YA停车并熄灭HL1指示灯，同时，熄灭HL9系统正常运行指示灯；10s后 ，1#送煤电动机M2停车并熄灭HL2指示灯；10s后，破碎电动机M3停车并熄灭HL3指示灯；10s后，提升电动机M4停车并熄灭HL4指示灯；10s后，2#送煤电动机M5 电动机停车并熄灭HL5指示灯；10s后，回收电动机M6停车并熄灭HL6指示灯；输煤机组全部正常停车。 3) 过载保护输煤机组有三相异步电动机M1～M6和磁选料器YA的过载保护装置热继电器，如果电动机、磁选料器在输煤生产中，发生过载故障需立即全 线停车并发出报警指示。系统故障指示灯HL10点亮，HA电铃断续报警20s，HL10一直点亮直到事故处理完毕，继续正常开车，恢复生产。
基于单片机的温度控制系统设计报告
智能仪器仪表综合实训 题目基于单片机的温度控制系统设计 学院 专业电子信息工程 班级 (仪器仪表) 学生姓名 学号 指导教师 完成时间:
目录 一、系统设计---------------------------------------------------------第 1 页 （一）系统总体设计方案----------------------------------------------第 1 页 （二）温度信号采集电路选择和数据处理--------------------------------第 3 页 （三）软件设计------------------------------------------------------第 3 页二、单元电路设计-----------------------------------------------------第 5 页 （一）温度信号采集电路----------------------------------------------第 5 页 （二）步进电机电路------------------------------------------------- 第 5 页（三）液晶显示模块---------------------------------------------------------- 第6 页 （四）晶振复位电路--------------------------------------------------第 7 页三、总结体会--------------------------------------------------------------------------------------第 7 页 四、参考文献-------------------------------------------第 8 页 附录：程序清单------------------------------------------第 8 页
火电厂输煤电气控制系统研究与设计分析 发表时间：2018-06-04T09:43:36.557Z 来源：《电力设备》2018年第1期作者：柴磊 [导读] 摘要：随着社会经济的发展，人们对电力的需要越来越大，传统的输煤系统已经无法满足现代发电厂的需要，因此人们逐渐加深对火电厂输煤电气控制系统的研究与设计，通过利用电气控制系统实现对输煤方式的控制，降低了火电厂的输煤成本，改善了员工工作的环境，从而促进了火电厂的可持续发展。 （陕西清水川能源股份有限公司陕西省榆林市府谷县 719499） 摘要：随着社会经济的发展，人们对电力的需要越来越大，传统的输煤系统已经无法满足现代发电厂的需要，因此人们逐渐加深对火电厂输煤电气控制系统的研究与设计，通过利用电气控制系统实现对输煤方式的控制，降低了火电厂的输煤成本，改善了员工工作的环境，从而促进了火电厂的可持续发展。 关键词：火电厂；输煤电气控制系统；研究；分析 1火电厂输煤系统概述 在火电厂中，整个输煤系统结构较为复杂，主要是借助皮带来实现原料的输送，相应电气控制系统下需要实现对整个输送环节构成设备的控制，如输送机、碎煤机以及卸料器等，在相应的控制保护系统下，以开关量信号为监测信号，基于相应控制要求下相应开关量为1000点左右。在输煤线路的设计上，通常采用双路皮带方式，可同时使用，也可将其中一个作为备用，同时借助二通挡板，能够实现交叉运行或是分路运行。在输煤的过程中，难以避免的会掺入金属等异物，进而给皮带以及碎煤机等带来了一定的损坏，因此需要借助磁铁分离器等进行去除处理，同时借助筛分机对来煤进行分离处理，进而降低对磨煤机的磨损。同时，在皮带上设置犁煤器来实现对原煤的分类处理以后运输到相应的煤仓中。 输煤系统的应用设备较多，而且设备的分布不集中，为了使各个设备之间可以有效的配合，保证输煤系统稳定高效的运行，我们需要遵循以下几点控制要求：首先在上煤操作时要注意对操作流程进行测试，然后才能进行下一步的操作。其次是在配煤阶段，我们要按照顺序进行配煤同时要根据各个煤仓煤量的不同，遵循优先配煤的原则实现配煤操作，保证配煤操作的合理性。 2输煤系统设备 按照在整个输煤系统中的地位和作用，这里我们把输煤系统设备分为主设备、预启动设备、辅助设备和保护开关设备几类。（1）主设备，为输煤工艺线上的关键设备，直接纳入整个系统的联锁中，设备故障会引起系统联锁停机。主要包括：给煤机、输煤皮带机、振动筛、碎煤机、缓冲滚筒、除铁器等。（2）预启动设备，这些设备一般先于主设备启动前动作，用于进行流程选择。主要包括：电动三通挡板、皮带头部伸缩装置、犁煤器、警铃等。（3）辅助设备，一般不纳入到流程联锁中，可以单独启停设备，故障不会造成联锁停机。主要包括：除尘器、皮带秤、实物校验系统、采样装置等。（4）保护开关设备，各种皮带保护开关，用于流程监控、设备联锁、报警等功能。主要包括：拉绳开关、跑偏开关、堵煤开关、速度检测器、撕裂检测器、料流检测器、煤仓料位开关、料位传感器等。 3火电厂输煤电气控制系统功能 基于输煤控制系统下，以自动化控制程度来实现集中控制，同时针对事故等紧急情况配置了相应的手动联锁、解锁装置，在相应的控制室内来实现对输煤设备的监控与管理。该系统所应具备的功能为： （1）上煤与配煤方式的选择。这一系统能够结合工艺特定来实现上煤配煤方式的提前设置，对于相应工作人员而言，可结合设备运行状况来选择相应的方式。（2）程控启停操作、手动单控操作。在启动前需要明确相应的启动设备，以此来定位相应的启动程序，并对运行过程中进行监管与控制，以控制开关来实现对设备停止运行的控制。（3）上煤控制功能。主要是由程控自动、手动以及就地手动这几种具体方式。（4）程序配煤、手动单独操作以及设备状态监视。其中，控制程序能够对配煤分路进行计量配煤，当存在设备因故障进行检修停运时，可借助“跳仓”功能来跳过，且犁煤器能够以自动控制形式来实现运行；同时，需要实现对皮带运行状态、仓煤位置以及犁煤器状态等的监管。（5）煤仓煤位测量与显示功能。在这一控制系统下，能够实现对整个运行作业工况信息的采集，同时以动态实时方式进行显示，通过记录存储来满足数据调用打印之需。（6）故障报警以及事故追忆功能。故障报警是在整个输煤系统运行的过程中，当发生故障问题会自动发出警报，在相应监控画面中显示出故障点。而各种故障警报信号以及故障跳闸信号等等，能够按照发生时序进行排列存储。 4输煤电气控制系统设计分析 4.1网络结构的设计 输煤电气控制系统属于自动化系统的范畴，因此我们在设计输煤电气控制系统时，首先要对网络结构进行设计。而输煤电气控制系统中的网络结构设计主要是对可编程逻辑遥控器现场总线结构的设计。在对可编程逻辑遥控器进行现场总线结构设计时，我们通常采用的是中心点同各个远程点相连接的现场总线方式。利用该种方式可以实现现场设备信息向室内控制器主站的传输，利用控制器可以精确的计算出逻辑输出结果，然后再向各个分站进行信息的传递。 4.2在上煤和配煤控制上的设计 基于上煤控制主要是以自动方式、手动方式以及就地方式组成的，因此，在具体设计的过程中，针对自动方式，需要借助上位机键盘的操作来实现，结合相应工艺要求，借助LCD的运用来选择程序并实现运行，在皮带启动前警铃发出20s的告警，启动后警报消失并进行运行，在运行过程中针对较大事故的发生需要立即联跳逆煤流方向的设备，其中碎煤机在自身发生事故外延时联跳，停运时处理碎煤机延时停机半个小时外，其余全线设备停运。而在手动方式上，主要是在上位机上借助PLC来实现设备联锁与解锁的手动处理；而就地方式下则是在相应的控制箱或是开关柜上进行操作，在设备检修调试以及控制室不起作用时，借助这一方式来实现及时有效处理。在程控配煤上，则需要结合锅炉加仓之需，借助键盘鼠标来实现指令的输入，以此来实现加仓配煤的自动化运行，以此来实现灵活控制。在实际设计中，需要遵循煤位优先加仓、时间循环加仓、自动跨越功能以及仓位、检修仓设定等原则。按照相应控制要求，实现自动配煤控制流程的完善设计。 4.3软件设计 对输煤电气控制系统中的软件设计主要是对主控制器的软件编程。这是整个输煤电气控制系统设计中最关键的一个环节。因为输煤电气控制系统的运行都是由对数字量的控制完成的，因此我们在对主控制器进行软件编程时要对多个设备进行连锁控制设计。因为系统中的各个设备的运行时间不同，设备的开启和停止都会出现一定的时间差，因此我们需要将定时器设置与该程序中，从而保持各个设备之间的