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基于PLC的燃油锅炉控制系统设计

基于PLC的燃油锅炉控制系统设计
基于PLC的燃油锅炉控制系统设计

西安航空职业技术学院

毕业设计(论文)

论文题目:基于PLC的燃油锅炉控制系统设计

所属系部:航空制造工程系

指导老师:杨保香职称:讲师

学生姓名:姚帅班级、学号:08183130 专业:数控技术

西安航空职业技术学院制

2010年 12 月日

西安航空职业技术学院

毕业设计(论文)任务书

题目:基于PLC的燃油锅炉控制系统设计

任务及要求:

1按照下面的流程图用PLC实现燃油锅炉的控制,写出详细过程。

2绘制功能流程图,梯形图,I/O接线图,并显出用相应的编程软件模拟调试。3论文的电子稿到bxyang_email@https://www.doczj.com/doc/a92280052.html, 。

4论文的撰写及打印严格按照教务处的要求进。

时间: 2010 年 12 月 15 日至 2011 年 3 月

1日共 8 周

所属系部:航空制造工程系

学生姓名:姚帅学号:08183130

专业:数控技术

指导单位或教研室:数控教研室

指导教师:杨保香职称:讲师

西安航空职业技术学院制

年月日

毕业设计(论文)进度计划表

本表作评定学生平时成绩的依据之一。

基于PLC的锅炉点火自控系统的设计

【摘要】随着我国工业的不断发展,能源消费日益增大,环境污染日益恶化。而锅炉是重要的能源转换设备,由于燃煤锅炉对环境的污染严重,使得高效清洁的燃油锅炉得到了很大的发展。鉴于燃油锅炉所用燃料的快速爆发性及负荷的多变性,燃油炉采用自动控制。燃油锅炉自动控制的任务主要是维持锅炉的水位、温度、压力、烟气含氧量等物理参数在设定的范围内,并能自动适应负荷的变化,从而使锅炉安全可靠经济的运行。

论文首先介绍了燃油锅炉的组成结构、生产过程及系统工艺。在分析燃油锅炉对象的动态特性的基础上,对燃油锅炉的燃烧控制系统,进行了研究,并实现锅炉的远程监控。并对其的点火进行自控系统的设计,整个系统采用了三菱编程软件使系统控制灵活、方便。

关键词燃油锅炉燃烧器 PLC

目录

第一章绪论 (1)

1.1 锅炉自动控制系统简述 (1)

1.1.1 燃烧器控制程序 (1)

1.2 锅炉自动控制的发展 (2)

1.3 认识可编程控制器(PLC) (2)

1.3.1 PLC的发展和市场情况 (3)

1.3.2 PLC的硬件和软件 (3)

1.4 三菱PLC简介 (4)

1.4.1 FR-FX2N系列PLC (4)

第二章燃油锅炉工艺系统分析 (5)

2.1 燃油锅炉系统工艺 (5)

2.2 燃油锅炉基本组成部分 (6)

2.3 锅炉的工作过程 (6)

2.4 工业锅炉的自动调节任务 (7)

第三章燃油锅炉燃烧自动控制系统 (8)

3.1 锅炉自动控制 (8)

3.1.1 锅炉自动控制的任务 (8)

3.1.2 程序控制 (9)

3.1.3 点火及火焰监测保护装置 (9)

3.1.4 锅炉辅机设备的控制保护装置 (10)

3.2 燃油燃烧器自动控制 (10)

3.2.1 燃油锅炉的起动、停止程序 (10)

第四章梯形图分析及结论 (18)

致谢 (19)

参考文献 (20)

引言

随着我国经济的日益发展和人民生活水平的不断提高,能源消费日益增大,环境污染日益恶化;而人们环境保护意识的不断增强以及对改善环境的呼声,促使政府加大力度以强制性政策来引导能源消费结构向洁净和节能型能源转变。受以上因素的影响,燃油作为高效清洁的能源,越来越受到企事业的青睐,污染严重的燃煤锅炉亦加快了向燃油炉转变的步伐,从而使燃油锅炉得到了很大发展。

鉴于燃油锅炉所用燃料的快速爆发性及负荷的多变性,燃油炉应采用自动控制。燃油锅炉自动控制的任务主要是维持锅炉的水位、温度、压力、烟气含氧量等物理参数在规定的范围内,并能自动适应负荷的变化,从而使锅炉安全可靠经济的运行。燃烧器是燃油锅炉的关键设备,国内目前的锅炉企业一般都引用进口的燃烧器以及它们的控制系统。国内企业本身却对这方面的技术研究较少。因此本课题的主要目的就是开发一套安全可靠、性能优越的燃油锅炉的控制系统,采用PLC作为整个系统的逻辑控制单元。可编程序控制器PLC是目前最常用的控制装置,其最大的特点就是可靠性高、功能强大,它的高可靠性的设计非常适合在工业现场环境下应用。它不仅能实现复杂的逻辑顺序控制,而且还能完成少量程控制。此外,PLC编程简单,使用方便,现场安装调试的时间短。

编程简单,使用方便,现场安装调试时间短。

1 绪论

1.1锅炉自动控制系统简述

锅炉,主要包括“锅”和“炉”两部分。“锅”是指锅炉中盛水或蒸汽的承压部分。它的作用是吸收炉中燃料放出来的热量,把水加热到一定的温度和压力.“炉”是指锅炉中燃料燃烧的部分,它的作用是尽量地把燃料内的热能全部释放出来,传递给锅内物质燃油锅炉控制系统的性能优劣,直接影响燃油锅炉的性能及使用,其报警及保护系统直接影响燃油锅炉的安全性及可靠性。因此,一套优良的燃油锅炉控制系统对燃油锅炉的生产者及使用者都具有极为重要的意义。在本课题中,燃油锅炉的控制系统主要包括燃烧器控制、锅炉水位控制以及油泵恒压供油控制三大部分。

1.1.1燃烧器控制程序

燃烧器是燃油锅炉的关键设备,它应该具备效率高、稳定着火、安全性好等特点。燃烧器主要由燃烧装置和控制装置两大部分组成。燃烧装置包括:点火装置、鼓风机、燃油泵、电磁阀、燃烧喷嘴等。控制装置主要是程序控制器。燃油锅炉程序控制主要有以下几点:

(1)吹扫程序

在燃烧启动前,燃烧器应对锅炉炉膛预吹扫一段时间(通常为36秒左右),即风门执行器将风门由小向大打开,在风门最大位置对锅炉炉膛进行预吹扫。

(3)安全运行连锁保护程序

风压安全检测在预吹扫过程和整个燃烧运行过程中都在工作,当风压低于设定值时,燃烧器程控器进入自锁状态,中止燃烧器运行。

(4)阀门密封性检测保护程序

在每次起动点火前阀门检漏装置都要自动进行检测,当阀门存在漏气时将锁定燃烧器控制。

(5)停炉、熄火保护程序

当点火火焰建立后,火焰探测器开始工作,当检测到有点火火焰后,将进行第一次火焰探测(燃烧火焰),在探测有火焰后程序控制器完成点火程序,燃烧

器进入负荷调节。不论任何一次如没有探测到火焰,程控器应该自锁并中断供气,同时停炉并报警。

1.2锅炉自动控制的发展

锅炉控制系统的发展过程与其它事物一样,也经历了由简单到复杂、由手动到自动的过程。60年代,锅炉的控制还只是实行人工操作,锅炉的燃烧完全是凭司炉工人的经验,几乎谈不到自动控制。而锅炉设备采用手动操作,则有如下缺点。

(1)汽负荷中小波动时,燃料量不随负荷变化,造成蒸汽不稳定,增加了燃料消耗。

(2)手动误差大;风、燃料配比控制不能自调,热效率低。到了70-80年代,逐步出现了由常规检测仪表和调节仪表构成的模拟控制系统,它具有可靠性高,成本低,易于操作和维护等优点,在大、中、小工业企业中得到了广泛应用,解决了不少自动化方面的问题。用常规仪表控制,也有一定的局限性,主要表现在: (1)难以实现复杂的控制规律。如最优控制、自适应控制、模糊控制、人工智能控制等。

(2)用常规仪表难于实现集中监测且操作管理水平低。

(3)改变控制方案比较困难。

(4)一次性投资大,成本高。

到了90年代,随着微型计算机技术的发展,计算机在工业锅炉的自动测试和控制方面的技术也日趋成熟。利用微机代替常规仪表实现对工业锅炉的控制己越来越多地被生产厂家采用。锅炉采用微机控制不仅可实现锅炉运行的自动调节,锅炉运行的安全性也大为提高。同时可以大大减轻工作人员劳动强度,改善工作环境,而且可以使锅炉热效率最佳,节约燃料4%-5%。锅炉采用微机控制系统一般有如下特点:

(1)计算机具有分时操作能力,可以实现一机多控。

(2)计算机的逻辑判断能力和存贮能力使它能够根据工况变化,做出正确判断,选择最合理最有利的控制方案。

(3)计算机控制系统能够实现多种的控制算法。

(4)高速性,高精度性。

进入21世纪以来,人类进入了一个以知识经济为特征的信息时代,检测技术、计算机技术和通讯技术一起构成现代信息的三大基础。21世纪第一个10年的热点必将是传感、执行与检测。锅炉自动化控制系统作为传感、执行与检测技术的一个应用方面也必将跨入数字化、网络化和智能化时代。而且,对于大规模锅炉群控,检测技术、计算机技术和通讯技术的结合在一起,形成锅炉控制系统的集成化管理、网络化控制,这将是锅炉控制系统发展的又一个里程碑。

而在锅炉控制理论方面,也有许多优秀的控制理论相继出现。最为典型的是PID 控制,即比例、积分和微分控制。后来,模糊控制理论得到长足发展,目前己经很好地应用在锅炉控制系统上。工业组态软件的应用使软件功能性增强,内容丰富,具有良好的人机界面,更加方便了操作人员。

1.3认识可编程控制器(PLC)

可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定

时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。

1.3.1 PLC的发展和市场情况

1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求,第二年美国数字公司研制出了第一土改可编程序控制器,满足了GM公司装配线的要求。随着集成电路技术和计算机技术的发展,现在已有第五代PLC产品了。

在以改变几何形状和机械性能为特征的制造工业和以物理变化和化学变化将原料转化成产品为特征的过程工业中,除了以连续量为主的反馈控制外,特别在制造工业中存在了大量的开关量为主的开环的顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作号按照时序动作;另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制;以及大量的开关量、脉冲量、计时、计数器、模拟量的越限报警等状态量为主的——离散量的数据采集监视。由于这些控制和监视的要求,所以PLC发展成了取代继电器线路和进行顺序控制为主的产品。

在PLC应用方面,我国是很活跃的,近年来每年约新投入10万台套PLC产品,年销售额30亿人民币,应用的行业也很广。但是与其它国家相比,在机械加工及生产线方面的应用,还需要加大投入。我国市场上流行的有如下几家PLC 产品:施耐德公司,包括早期天津仪表厂引进莫迪康公司的产品,目前有Quantum、Premium、Momentum等产品;罗克韦尔公司(包括AB公司)PLC产品,目前有SLC、Micro Logix、Control Logix等产品;西门子公司的产品,目前有SIMATIC S7-400/300/200系列产品; GE公司的产品;日本欧姆龙、三菱、富士、松下等公司产品。

PLC的市场的潜力是巨大的,不仅在我国,即使在工业发达的日本也有调查表明,PLC配套的机电一体化产品的比例占42%,采用继电器、接触器控制尚有24%。所以说,需要应用PLC的场合还很多,在我国就更是如此了。

从技术创新的角度看,我国大中型企业还要大力发展CIMS,在机械制造厂要形成FMS柔性制造系统,PLC是基础,所以PLC市场是广阔的。

PLC具有稳定可靠、价格便宜、功能齐全、应用灵活方便、操作维护方便的优点,这是它能持久的占有市场的根本原因,我们下面重点阐述几个问题,并研究其发展趋势。

1.3.2 PLC的硬件和软件

PLC在90年代已经形成微、些 中、大、巨型多种PLC。按I/O点数分,可分为:

微型PLC: 32I/O,小型PLC:256I/O,中型PLC:1024I/O,大型PLC:4096I/O ,巨型PLC:8195I/O。

PLC控制器本身的硬件采用积木式结构,各厂家产品结构大同小异。以日本欧姆龙C200HE为例,为总线模板框式结构,基本框架(CPU母板)上装有CPU 模板,其它槽位装有I/O模板;如果I/O模板多时,可由CPU母板经I/O扩展电缆连接I/O扩展母板,在其上装I/O模板;另一种方法是配备远程I/O从站等。

为了完成控制策略,为了替代继电器,使用户等完成类似继电器线路的控制系统梯形图,而编制了一套控制算法功能块(或子程序),称为指令系统,固化在存贮器ROM中,用户在编制应用程序时可以调用。指令系统大致可以分为两类,即基本指令和扩展指令。细分一般PLC的指令系统有:基本指令、定时器/计数器指令、移位指令、传送指令、比较指令、转换指令、BCD运算指令、二进制运算指令、增量/减量指令、逻辑运算指令、特殊运算指令等,这些指令多是类似汇编语言。另外PLC还提高了充足的计时器、计数器、内部继电器、寄存器及存贮区等内部资源,为编程带来极大方便。

1.4三菱PLC简介

三菱PLC是三菱电机在大连生产的主力产品。

三菱PLC在中国市场常见的有以下型号:FR-FX1N FR-FX1S FR-FX2N FR-FX3U FR-FX2NC FR-A FR-Q。

1.4.1 FR-FX2N系列PLC

FX2N系列PLC是三菱旗下的一款PLC,其特点是:

(1)系统配置既固定又灵活在基本单元上连接单元或扩展,可进行16~256点的灵活输入出组合。

(2)在基本单元、扩展单元上可分别连接扩展模块还可连接FXon系列扩展模块。

(3)编程简单,应用指令中有多个可使用的简单指令。

(4)高速处理指令,输入过滤器常数可变,中断输入处理,直接输入等。

(5)数据处理,数据检索,数据排列,三角子函数运算,平方根,浮点小数运算等。

(6)特殊用途,脉冲输出(20KHZ/DC5V,10KHZ/DC12V~24V)脉宽调制,PID 控制指令等。

(7)外部设备相互通信,串行数据传送,ACCII code印刷,HEX←→ASCII

变换,校验码等。

(8)时计控制,内置时钟的数据比较、加法、减法,读出、写入等。

(9)令人放心的高性能,程序容量.....内置8000步RAM(可输入注释)

可使用存储盒,最大可扩充至16K步。

2燃油锅炉工艺系统分析

2.1燃油锅炉系统工艺

燃油锅炉工艺流程图如图2-1所示。

图2-1燃油锅炉工艺流程图

由图2-1可知,燃料和热空气按一定比例送入燃烧室燃烧,生成的热量传递给蒸汽发生系统,产生饱和蒸汽Ds。然后经过热器,形成一定汽温的过热蒸汽D,汇集至蒸汽母管。压力为PM的过热蒸汽,经负荷设备调节阀供给生产负荷设备用。与此同时,燃烧过程中产生的烟气,除将饱和蒸汽变成过热蒸汽外,还经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气,最后引风机送往烟囱,排入大气。

2.2燃油锅炉基本组成部分

燃油锅炉主要由下列几部分构成:

气锅:由上下锅筒和三簇沸水管组成,水在管内受管外烟气加热,在管簇内发生自然的循环流动,并逐渐汽化,产生的饱和蒸汽聚集在上锅筒里边。下锅筒作为连接沸水管之用。同时储存水和水垢。

炉子:是使燃料充分燃烧并放出热能的设备,由供油系统和油枪组成。

过热器:是将气锅产生的饱和蒸汽继续加热为过热蒸汽的换热器。

省煤器:是利用烟气余热加热锅炉给水,以降低排出烟气温度的换热器。

空气预热器:是继续利用离开省煤器后的烟气余热,加热燃料燃烧所需要的空气的换热器。为保证锅炉的正常工作,锅炉还必须有一些辅助设备,包括以下几部分:

引风设备:包括引风机,烟囱,烟道几部分,用它将锅炉中的烟气连续排除。

送风设备:由送风机和风道组成,用它来供应燃料燃烧所需要的空气。

给水设备:由给水泵和给水管路所组成。给水泵系用来克服给水管路与省煤器的阻力与省锅筒的压力,把给水送入锅筒。

水处理设备:其作用为降低给水硬度和清除水中杂质,以防止在锅炉受热面上结水垢和腐蚀,从而提高锅炉经济性和安全性。

燃料供给设备:包括供油管路和油枪等。锅炉生产中所需要的温度压力,流量,液位等检测仪表及各种自动控制装置。

2.3锅炉的工作过程

锅炉最基本的组成是气锅和炉子两部分。燃料在炉子里进行燃烧,将其化学能转化为热能,高温的燃料产物一热气通过气锅受热面将热量传递给气锅内温度较低的水,水被加热进而沸腾气化,生成蒸汽,蒸汽通过蒸汽母管输送给用户。所以锅炉的工作概括起来应包括三个同时进行的过程:燃料的燃烧过程,烟气向水的传热过程和水的汽化过程。先简要叙述如下:

(1)燃料的燃烧过程

工业锅炉的燃烧过程,具有一定温度和压力的燃料油通过油嘴喷入炉膛被雾化成细小的油滴,然后吸收炉内热量,表面逐渐气化成油气,与进入炉膛内的空气混合,形成可燃混合物。可燃混合物继续吸热升温,达到燃点着火燃烧。要使

燃料量,空气量和复合蒸汽量有一一对应的关系,这就要根据所需要的负荷蒸汽量,来控制燃料量和送风量,同时还要通过引风设备控制炉膛负压。

(2)烟气向水的传热过程

由于燃料的燃烧放热,炉内温度很高。强烈的辐射换热,后烟气受引风机、将热量传递给管内工质,在炉膛的四周高温烟气与水冷壁进行管内工质经过对流方式进行换热,然烟囱的引力而向炉膛的上方流动,经过蒸汽过热器、省煤器、空气预热器最后以经济的低烟温排出锅炉。

(3)水的汽化过程

水的汽化过程就是蒸汽的产生过程,主要包括水循环和汽水分离过程。经过处理的水经过泵加压,先经过省煤器而得到预热,然后进入汽锅。锅炉工作时,汽锅中的工作介质是处于饱和状态下的汽水混合物。容重大的工质往下流入下锅筒,容重小的工质则向上流入上锅筒,蒸汽产生的过程是借助于上锅筒内装设的汽水分离设备,以及在锅筒本身空间中的重力分离作用,使汽水混合物得以分离。

2.4工业锅炉的自动调节任务

工业锅炉的生产任务是根据负荷设备的要求,生产具有一定参数(压力和温度)的蒸汽和热水。为满足负荷设备的要求,保证锅炉本身运行的安全性和经济性,工业锅炉主要有下列自动调节任务:

(1)保持汽包水位在规定的范围内

锅炉汽包水位高度,关系着汽水分离的速度和生产蒸汽的质量,安全生产的重要参数。变化速度必然很快,要使锅炉的蒸发量随时适应负荷设备的需要量,也是确保安汽包水位的稍不注意就容易造成汽包满水,无论满水或缺水都会造成事故。因此,必须对汽包水位进行自动调节,将水位严格控制在规定的范围之内。

(2)稳定蒸汽温度

过热蒸汽的温度是生产工艺确定的重要参数,蒸汽温度过高会烧坏过热器水管,对负荷设备的安全运行带来不利因素。蒸汽温度过低会直接影响负荷设备的使用,对汽轮机来说,会影响它的效率,一般情况,进汽温度每降低50C,效率降低1%。因此,从安全生产和技术经济指标上看,必须对蒸汽的温度进行自动调节,使蒸汽温度保持在额定值范围之内。

(3)控制蒸汽压力的稳定

蒸汽压力是衡量蒸汽供求关系是否平衡的重要指标,是蒸汽的重要工艺参数。蒸汽压力过高或过低,对于金属导管和负荷设备都是不利的。在锅炉运行过程中,蒸汽压力降低,表明负荷设备的蒸汽消耗量大于锅炉的蒸发量;蒸汽压力

(4)维持经济燃烧

要使锅炉燃烧过程出现最佳工况,提高锅炉的效率和经济性,必须使空气和燃料维持适当的比例。对于燃油锅炉,现代的运行水平可以将燃烧室里的自由氧控制在0.5-1%之内,即过剩空气为2.4-5%左右。将过剩空气降低到近于理想水平而又不出现CO和冒黑烟,这就需要快速而精确地对燃烧过程进行自动调节,使空气和油呈现最佳配比。

根据锅炉的主要调节任务,本课题将研究锅炉的燃烧控制。主要控制系统包括:

锅炉燃烧控制系统。其控制目的是使燃料燃烧所产生的热量适应蒸汽负荷的需要(常以蒸汽压力为受控变量);使燃料与空气量之间保持一定的比值,以保证最经济燃烧(常以烟气成分为受控变量),提高锅炉的燃烧效率;使引风量与送风量相适应,以保持锅炉负压在一定的范围内。为达到上述三个控制目的,控制手段也有三个,即燃料量、送风量和引风量。

3燃油锅炉燃烧自动控制系统

3.1锅炉自动控制

3.1.1锅炉自动控制的任务

锅炉自动控制的任务主要是维持锅炉的水位、温度、压力、烟气含氧量等物理参数在设定的范围内,并能自动适应负荷的变化,从而使锅炉安全可靠经济地运行。

(1)保持锅炉水位在规定的范围蒸汽锅炉水位的高低,关系着汽水分离的速度和产生蒸汽的质量,对锅炉的安全运行极为重要。水位太高时,会使蒸汽大量带水,降低蒸汽品质,甚至会发生满水事故。水位偏低,会造成锅筒各部位的温度偏差,形成热应力,极限情况下会出现裂纹。水位过低,则容易发生缺水事故。在负荷变化时,锅炉水位也会快速变化,因此必须采用自动控制来维持水位在规定的范围内。

(2)保持汽压的稳定锅炉汽压的变化,实际上反映了锅炉负荷的变化。当蒸汽量多于外界需求时,锅炉的汽压会上升;反之,锅炉的汽压就下降。汽压偏高,会影响锅炉的安全运行,加速金属材料的蠕变。汽压偏低,说明锅炉不能满足生产需要。因此,维持汽压稳定是安全生产和正常运行的需要。

(3)烟道出口排烟温度控制排烟温度超过正常值时,说明锅炉缺水或烟气短

路,这些都对锅炉安全运行产生威胁,都是事故的先兆。不论什么原因造成排烟温度超过正常值时,烟气保护装置都会自动报警、停炉并锁定,此时锅炉不能起动,只有当排烟温度超出正常值原因被查明并处理后,方可重新起动,因而确保锅炉在绝对安全的条件下万无一失的运行。

(4)烟气含氧量的控制烟气含氧量高,说明送风量大,会带走锅炉的热量;烟气含氧量低,说明燃烧不充分。因此,必须使烟气含氧量维持在最佳值,在这样的情况下,才能保证燃烧的经济性。

(5)热水锅炉出水温度的控制出水温度是燃烧系统控制对象的主要被调量,引起其变化的因素很多,如燃料量、送风量、用户负荷、外界环境温度等。出水温度过高,容易引起汽化,导致发生事故;出水温度太低,满足不了供热需求。所以,要控制在一定的范围之内。根据外界环境温度将锅炉出水温度进行调整,使出水温度根据外界温度的变化来自动调节,符合一定的节能曲线,以达到节能运行的目的。

3.1.2程序控制

程序控制是完成锅炉起动、停止以及正常工作等一系列操作自动化进行的过程,只有前一个条件满足,才能进行下一个动作。燃油、燃气锅炉程序控制主要有以下几点:

(1)炉膛吹扫程序在燃烧起动前,燃烧器应对锅炉炉膛预吹扫,即风门执行器将风门由小向大打开,在风门最大位置对锅炉炉膛进行预吹扫。

(2)自动点火程序在吹扫及阀门密封性、供气压力检测完成后,风门执行器带动风门关小到设定的点火位置,点火变压器投入工作,当点火电磁阀打开后,可燃油雾立即被高压电火花点燃产生点火火焰。

(3)安全运行连锁保护程序风压安全检测在预吹扫过程和整个燃烧运行过程

中都在工作,当风压低于设定值时,燃烧器程控器进入自锁状态,中止燃烧器运行。

(4)阀门密封性检测保护程序在每次起动点火前阀门检漏装置都要自动进行

检测,当阀门存在漏气时将锁定燃烧器程控器。

(5)停炉、熄火保护程序当点火火焰建立后,火焰探测器开始工作,当探测到有点火火焰后,将进行第一次火焰探测(燃烧火焰),在探测有火焰后程控器完成点火程序,燃烧器进入负荷调节。不论任何一次如没有探测到火焰,程控器将自锁并中断供气,同时停炉并有声光报警。

3.1.3点火及火焰监测保护装置

火焰监测保护装置主要有紫外线探头、光敏电阻、电离棒等。燃烧器一般都设置有火焰监测器,以便随时监测炉膛内燃烧情况和点火是否成功,当点火程序失败或可燃油雾不良或风油量比例不当等导致熄火时,火焰监测器光敏管中的光电转换器无光信号,燃烧器程序控制器几秒钟内既可切断电路,关闭进油电磁阀,并发出声光报警信号,同时锅炉停止运行。再次起动前,必须检查故障及熄火原因,手动复位后方可重新起动。

3.1.4锅炉辅机设备的控制保护装置

(1)断电自锁保护装置运行中的锅炉,在电源突然中断情况下,锅炉自控系统能使整台锅炉停运并自锁。若电源恢复,锅炉则不能自动点火,即使按起动按钮也不能起动。必须按控制面板上的“复位”按钮解除自锁,再按起动按钮才能点火,以防止锅炉自动燃烧。

(2)燃烧器打开保护装置一般进口燃烧器均安装有安全装置,这个安全装置与起动电源互相联锁,当燃烧器打开检修时,由于安全装置的存在,操作人员不小心按下起动按钮时,或者燃烧器安装位置不正确时,或者燃烧器固定螺栓未固定到规定位置上,锅炉均不能起动。

3.2燃油燃烧器自动控制

燃油锅炉存在着炉膛冷爆的可能。冷炉起动时由于炉膛内油雾的大量积聚,在锅炉起动时,有时点火时发生“璞璞”声。严重时会引起炉膛爆炸,造成设备的破坏和人员伤亡。所以,燃烧器必须设有点火和停机的程序控制和多种安全联锁保护装置。

3.2.1燃油锅炉的起动、停止程序

锅炉在实施点火启动之前,必须具备相应的启动条件。根据锅炉本身的性能要求,经过暖炉后,当同时具备下列条件时,才算具备点火条件。

(1)汽包液位正常;

(2)炉膛压力正常;

(3)燃料油温度正常;

(4)鼓风机运行正常;

(5)引风机运行正常;

(6)燃料油压力(供油调节阀前)正常;

只有具备点火条件,点火程序才具备运行条件。为了保证安全点火启动,点火程序中必须具备以下步骤:

点火开始(启动点火程序)→定时吹扫炉膛→炉膛吹扫情况判断→推进点火枪。对油枪进行定时蒸汽吹扫→判断点火枪是否到位→点火枪定时打火→油枪供油→火焰判断(在打火时间内炉膛着火则点火成功;打火时间到但没有火焰则点火失败,退点火枪。如果点火失败在退点火枪的同时关断燃油,对油枪进行定时吹扫,吹除残油;如果点火成功则只退点火枪。) →点火程序结束(判断点火成功与否),给出启动成功信息。

图3-1自动点火逻辑原理图

点火的I/O分配:

用三菱编程出的梯形图如下:

图3-2点火的条件程序

如图3-2所示当点火条件具备时,即X10到X15都闭合时,点火才能开始,中间继电器一直工作工作M0闭合,当按下启动按钮时,M1才能得电。

图3-3定时扫风程序

如图3-3所示当启动开始时,接通Y6风机入口挡板开,挡板开到最大,碰到行程开关SQ3 X4,挡板停止,启动风机进行扫风Y3,吹扫39秒,然后X7对炉膛吹扫情况进行判断,当判断没问题时X7闭合,吹扫时间到,启动推进点火枪Y0。碰到点火枪的行程开关SQ1X2,X2闭合接通点火Y4和供油Y5同时接通定时器定T1和T2,T2定时是对其火焰判断的时间,时对其延时5秒,T1是对炉膛点火点火15秒。

图3-4火焰判断程序

如图3-3所示然后对炉膛里的火焰进行检测X6闭合时,表示有火焰,只退回点火枪,当X6不闭合时,表示没有火焰,执行下面一条通路,退回并对枪头进行蒸汽清洗。

图3-5点火成功开始燃烧程序

如图3-5所示当有火焰时,启动鼓风机,引风机,供油泵,即指置位

Y17,Y20,Y21。

图3-6复位程序

如图3-6所示X16为复位按钮,如果遇到紧急情况,按复位时可以使火枪头缩回去,风机挡板关。恢复到原始状态。

燃气蒸汽锅炉DCS控制系统方案

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

工业锅炉控制系统设计

工业锅炉控制系统设计 The following text is amended on 12 November 2020.

工业锅炉控制方案设计 学生学号: 学生姓名:曹新龙 专业班级:自动化12102班指导老师:赵莹萍 目录

引言 锅炉是国民经济中主要的供热设备之一。电力,机械,冶金,化工,纺织,造纸,食品等工业和民用采暖都需要锅炉供给大量的蒸汽。各种工业的生产性质与规模不同,工业和民用采暖的规模大小也不一样,因此所需的锅炉容量,蒸汽参数,结构,性能方面也不尽相同。锅炉是供热之源,锅炉机器设备的任务在于安全,可靠,有效地把燃料的化学能转化成热能,进而将热能传递给水,以生产热水和蒸汽。为了提高热量及效率,锅炉向着高压,高温和大容量等方向发展。供热锅炉,除了生产工艺有特殊要求外,所生产的热水不需要过高温的压力和温度,容量也无需很大。 随着生产的发展,锅炉日益广泛的应用于工业生产的各个领域,成为发展国民经济的重要热工设备之一。在现代化的建设中,能源的需求是非常大的,然而我国的能源利用率极低,所以提高锅炉的热效率,具有极为重要的实际意义。此外,锅炉是否能应地制宜地有效地燃用地方燃料,并满足环境保护的各项要求而努力解决烟尘污染问题,以提高操作管理水平,减轻劳动强度,保证锅炉额定运行及运行效率,安全可靠地供热等课题。 锅炉微机控制,是近年来开发的一项新技术,它是微型机软件、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物。工业锅炉数量大、分布广,我国现有中、小型锅炉30多万台,每年耗煤量占我国原煤产量的1/3,大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染严重的生产状态。因此,提高热效率,提高自动化水平及防止环境污染, 降低耗煤量与耗电量,均是设计工业锅炉需考虑的重要因素。用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。 本课题的主要方向就是采用过程控制对工业锅炉进行控制,采用先进的控制算法,以达到优化技术指标、提高经济效益和社会效益、提高劳动生产率、节约能源、改善劳动条件、保护环境卫生、提高市场竞争能力的作用。

锅炉控制系统的组态设计

; 济南铁道职业技术学院 电气工程系 毕业设计指导书 课题名称: 锅炉控制系统的组态设计《 专业电气自动化 班级电气0831 姓名 cmy ~ 设计日期至 指导教师 ly ? 2010、11

济南铁道职业技术学院电气工程系 毕业设计指导书 2010、11 一、设计课题: ! 锅炉控制系统的组态设计 锅炉设备是工业生产中典型的控制对象,而组态控制技术是当今自动化系统应用广泛的技术之一。本课题采用组态王组态软件设计上位机监控画面,实时监控液位参数,并采用实时趋势曲线显示液位的实时变化。由此组成一个简单的液位控制系统。 二、设计目的: 通过本课题的设计,培养学生利用组态软件、PLC设计控制系统的能力,理解、掌握工业中最常用的PID控制算法,有利于进一步加深《自动控制原理》、《组态软件》和《过程控制》等课程的理解,为今后工作打好基础。 三、设计内容: 掌握锅炉生产工艺,实现锅炉自动控制的手段,利用“组态王”软件做出上位机监控程序,具体有主监控画面、实时曲线、历史曲线;掌握PID参数调整方法。 — 四、设计要求及方法步骤: 1.设计要求: (1)监控系统要有主监控画面和各分系统的控制画面,包括实时曲线、历史曲线和报表等。 (2)各控制画面要有手/自动切换。

(3)掌握PID控制算法。 2.运用的相关知识 (1)组态控制技术。 (2)过程控制技术。 ~ 3.设计步骤: (1)熟悉、掌握锅炉的生产工艺。 (2)设计各分系统的控制方案。 (3)构思系统主监控画面和分画面,包括实时曲线、历史曲线和报表等。 (4)编写设计论文。 五、设计时间的安排: 熟悉题目、准备资料 1周 @ 锅炉控制系统的工艺了解 1周 监控画面的设计 2周 控制算法的编制和系统调试 3周 论文的编写 2周 准备毕业设计答辩 1周 六、成绩的考核 在规定时间内,学生完成全部的设计工作,包括相关资料的整理,然后提交给指导教师,指导教师审阅学生设计的全部资料并初步通过后,学生方可进入毕业答辩环节,若不符合设计要求,指导教师有权要求学生重做。 … 答辩时,设计者首先对自己的设计进行10分钟左右的讲解,然后进行答辩,时间一般为30分钟。 成绩根据学生平时的理论基础、设计水平、论文质量和答辩的情况综合考虑而定。 成绩按优秀、良好、中、及格、不及格五个等级进行评定。

基于DCS的锅炉控制系统设计

DCS控制系统设计 一.被控对象: 图1 锅炉设备工艺 二.工艺要求 燃料和热空气按一定比例送入燃烧室燃烧,生成热量传递给蒸汽发生系统,产生饱和蒸汽Ds,然后经过热器,形成一定气温的过热蒸汽D,汇集至蒸汽母管。压力为Ph的过热蒸汽经负荷设备调节阀供给生产设备负荷用。与此同时,燃烧过程中产生的烟气,除将饱和蒸汽变成过热蒸汽外,还经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气,最后经引风机送往烟囱,排入大气。 三.DCS选型 本控制系统选择浙大中控Webfield JX-300XP系统。 四.硬件 ①控制站硬件 1.机柜:SP202 结构:拼装 尺寸:2100*800*600 ESD:防静电手腕 散热:两风扇散热 接地:工作接地,安全接地 2.机笼 电源机笼:四个电源模块,型号:XP521 I/O机笼:20个槽位,用于固定卡件 3.接线端子板 冗余端子板:XP520R 4.端子转接板 5.主控卡:XP243X 地址范围:2到127。 后备锂电池模块:JP2,保持参数不丢失。 6.数据转发卡:XP233

地址范围:0到15 7.I/O卡件 (a)I/O点数计算 Ⅰ.锅炉控制系统中数字量输入点数: 启动;停止;点火;手动关闭蒸汽阀 以上共计四个数字量输入。 Ⅱ.锅炉控制系统中数字量输出点数: 给风;1号风机;给燃料;2号风机;蒸汽阀 以上共计五个数字量输出。 Ⅲ.锅炉控制系统中模拟量输入点数: 汽包液位、温度、压力。 以上共有三个模拟量输入(为了使模拟信号可以远传,变送器均选择电压式)。 (b)卡件选择 Ⅰ.XP363:触点型开关量输入卡。8路输入,统一隔离。 Ⅱ.XP362:触点型开关量输出卡。8路输出,统一隔离。 Ⅲ.SP314X:电压信号输入卡。4 路输入,点点隔离,可冗余 Ⅳ.XP221:电源指示灯。 ②操作员站硬件 1.PC机: 显示器;主机;操作员键盘,鼠标;操作员站狗; 2.Windows XP操作系统 3.安装Advan Trol-Pro实时监控软件。 ③工程师站硬件 1.PC机 显示器;主机;工程师键盘,鼠标;工程师站狗 2.工程师站硬件可以取代操作员站硬件 3.Windows XP操作系统 4.安装Advan Trol-Pro实时监控软件 5.安装组态软件包 ④通信网络 (a)信息管理网 通讯介质:双绞线(星形连接),50Ω细同轴电缆、50Ω粗同轴电缆(总线形连接,带终端匹配器),光纤等; 通讯距离:最大 10km; 传输方式:曼彻斯特编码方式; (b)过程控制网络(SCnet Ⅱ网) 传输方式:曼彻斯特编码方式; 通讯控制:符合 TCP/IP 和 IEEE802.3 标准协议; 通讯速率:10Mbps; 节点容量:最多 15个控制站,32个操作站、工程师站或多功能站; 通讯介质:双绞线,50Ω细同轴电缆、50Ω粗同轴电缆、光缆;

组态王课程设计锅炉温度控制系统

锅炉温度控制系统上位机设计 1.设计背景 锅炉是化工、炼油、发电等工业生产过程中必不可少的重要的动力设备。它所产生的高压蒸汽,既可以作为风机、压缩机、大型泵类的驱动透平的动力源,又可作为蒸馏、化学反应、干燥和蒸发等过程的热源。随着工业生产规模的不断扩大,生产设备的不断创新,作为全厂动力和热源的锅炉,办向着大容量、高参数、高效率发展。为了确保安全,稳定生产,锅炉设备的控制系统就显得愈加重要。随着经济的迅猛发展,自动化控制水平越来越高,用户对锅炉控制系统的工作效率要求也越来越高,为了提高锅炉的工作效率,较少对环境的污染问题,所以利用计算机与组态软件技术对锅炉生产过程进行自动控制有着重要的意义。 2.任务要求 (1) 按照题目设计监控画面及动态模拟; (2) 在数据字典中定义需要的内存变量和I/O变量; (3) 实现监控系统的实时、历史曲线及报警界面显示; (4) 实现保存数据和参数报表打印功能; (5) 实现登陆界面和帮助界面。 3. 界面功能 3.1 系统说明 本系统的目的是实现锅炉的温度控制,所以在监控界面设置了加热部分和降温部分,同时通过观察相应仪表,操作者手动的实现对锅炉温度的控制,而且在加热过程和降温过程中有信号灯可以清楚地显示系统工作在什么阶段。此外,在监控界面加入了液位控制部分,通过对进水量和出水量的控制实现液位平衡。实时曲线和历史曲线可以让操作者清楚地观察到锅炉内液体的液位高度和温度,从而更加准确的操作系统,达到控制要求。实时报警界面可以随时进行提醒,防止发生意外情况。帮助界面可以让初次登陆该系统的用户快速学会如何操作系统。登陆界面中加入用户登陆部分,只有有相应权限的操作者也可以控制系统。该系统还加入历史曲线打印功能和对系统相关变量的保存功能,用户可以随时查看历史记录。 3.2主监控界面 主控界面实现的是操作者观察仪表,得到锅炉内液体温度和液位的实时信息,通过调节电磁阀1、2,使得锅炉内液体液位保持在要求范围内,通过加热按钮和降温按钮对

锅炉温度控制系统设计方案

锅炉温度控制系统设计方案 第1章绪论 1.1课题背景及研究的意义 锅炉是工业生产中最常用的能量转换设备之一,它通过转化燃料中的化学能或利用电能转化为能,成为人们广为依赖的采暖工具。在电锅炉中,利用电阻在通电流状态下发热的原理,通过对电流的大小的控制对温度的控制。由于电流易控制的特点,电锅炉在小型锅炉和精密控温的到使用者的青睐。但是,在大部分城市中,由于国家实行“西气东输”计划,燃气价格为普通人家所接受,经数据统计和计算,燃气锅炉更便宜,比电锅炉应用更受欢迎。 锅炉温度的稳定是锅炉性能的一项重要指标,温度过高和温度过低都会给锅炉的稳定运行和生产造成重大的的影响,甚至发生安全事故。温度过高,导致锅炉金属材料和相关部件的超温过热,加速管材金属氧化,降低锅炉和相关部件的使用寿命;温度过低,假定在保持锅炉蒸发量不变的情况下,锅炉的损耗将大幅上升,能源利用率因此下降,而且负荷也将受到限制。所以,限定锅炉在安全温度成为每一个温度控制系统的核心部分。 随着科技发展,人们对采暖方式和热水方式渐渐发生变化,家用燃气锅炉进入寻常百姓家,但是国燃气锅炉的开发与应用还处于较落后的阶段,市场上的大多数此类商品还是以国外为主,所以燃气锅炉依然有广大市场与研究价值。 本设计以家用燃气锅炉为研究目标,使用AT89C51单片机为控制核心组成温度控制系统,采用热电阻感应温度的变化,单片机实现收集数据、处理数据、发送控制命令的功能,从各方面详细的说明单片机在温度控制的应用。 1.2 温度传感技术 自工业时代以来,随着大型机械的出现和广泛应用,温度对机械工作性能的影响越来越被人们所重视,对温度的未知可能造成机械损坏或发生重大事故。于是温度传感器便应运而生。温度传感器用在生活的方方面面,从冶金行业到每一个人身边中的一部分,它已经随着时代的步伐在进步。 目前使用的较为先进的温度传感器是数字传感器。数字传感器的优点是不需要像传统方式一样加入转换部分,利用当今成熟的集成技术,在其部已经集成了感应温度系统和温度转换系统,尤其是它单端数据输出的功能,极大减少对主控

基于PLC控制的锅炉自动输煤系统设计..

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

PLC在工业锅炉自动控制系统中的应用

1 引言 锅炉是发电厂及其它工业企业中最普遍的动力设备之一,它的功能是把燃料中的贮能,通过燃烧转化成热能,以蒸汽或热水的形式输向各种设备。目前,国内大多数工业锅炉都是人工控制的,或简单的仪表单回路调节系统,燃料浪费很大。工业锅炉作为一个设备总体,有许多被控制量与控制量,扰动因数也很多,许多参数之间明显地存在着复杂的耦合关系。对于工业锅炉这个复杂的系统,由于其内部能量转换机理过于复杂,采用常规的方式进行控制,难以达到理想的控制效果,因此,必须采用智能控制方式控制,才能获得最佳控制效果。 2 系统的组成 系统运行的示意图如图1所示。 图1 系统运行示意图 由图1可知,燃料和空气按一定比例进入燃烧室燃烧,产生的热量传递给蒸汽发生系统,产生饱和蒸汽,经负荷设备调节阀供给负荷设备使用。与此同时,燃烧过程中产生的烟气,除将饱和蒸汽变成过热蒸汽外,还经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气,最后经引风机送往烟囱排入大气。 锅炉是个较复杂的调节对象,为保证提供合格的蒸汽以适应负荷的需要,生产过程各主要工艺参数必须加以严格控制。主要调节项目有;负荷、锅炉给水、燃烧量、减温水、送风等。主要输出量是:汽包水位、蒸汽压力、过热蒸汽温度、炉膛负压、过剩空气等。这些输入量与输出量之间是互相制约的,例如,蒸汽负荷变化时,必然会引起汽包水位、蒸汽压力和过热蒸汽温度的变化;燃料量的变化不仅影响蒸汽压力,同时还会影响汽包水位、过热蒸汽温度、空气量和炉膛负压等。对于这样复杂的对象,工程处理上作了一些简化,将锅炉控制系统划分为若干个调节系统。主要的调节系统有: (1) 汽包水位调节系统 被调量是汽包水位,调节量是给水流量,它主要考虑汽包内部物料平衡,使给水量适应锅炉的蒸发量,维持汽包水位在工艺允许范围内。 (2) 过热蒸汽温度调节系统 维持过热器出口温度在允许范围之内,并保证管壁温度不超过允许工作温度。 (3) 燃烧调节系统

范例-PLC在工业锅炉自动控制系统中的应用

PLC在工业锅炉自动控制系统中的应用 1 引言 锅炉是发电厂及其它工业企业中最普遍的动力设备之一,它的功能是把燃料中的贮能,通过燃烧转化成热能,以蒸汽或热水的形式输向各种设备。目前,国内大多数工业锅炉都是人工控制的,或简单的仪表单回路调节系统,燃料浪费很大。工业锅炉作为一个设备总体,有许多被控制量与控制量,扰动因数也很多,许多参数之间明显地存在着复杂的耦合关系。对于工业锅炉这个复杂的系统,由于其内部能量转换机理过于复杂,采用常规的方式进行控制,难以达到理想的控制效果,因此,必须采用智能控制方式控制,才能获得最佳控制效果。 2 系统的组成 系统运行的示意图如图1所示。 图1 系统运行示意图 由图1可知,燃料和空气按一定比例进入燃烧室燃烧,产生的热量传递给蒸汽发生系统,产生饱和蒸汽,经负荷设备调节阀供给负荷设备使用。与此同时,燃烧过程中产生的烟气,除将饱和蒸汽变成过热蒸汽外,还经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气,最后经引风机送往烟囱排入大气。

锅炉是个较复杂的调节对象,为保证提供合格的蒸汽以适应负荷的需要,生产过程各主要工艺参数必须加以严格控制。主要调节项目有;负荷、锅炉给水、燃烧量、减温水、送风等。主要输出量是:汽包水位、蒸汽压力、过热蒸汽温度、炉膛负压、过剩空气等。这些输入量与输出量之间是互相制约的,例如,蒸汽负荷变化时,必然会引起汽包水位、蒸汽压力和过热蒸汽温度的变化;燃料量的变化不仅影响蒸汽压力,同时还会影响汽包水位、过热蒸汽温度、空气量和炉膛负压等。对于这样复杂的对象,工程处理上作了一些简化,将锅炉控制系统划分为若干个调节系统。主要的调节系统有: (1) 汽包水位调节系统 被调量是汽包水位,调节量是给水流量,它主要考虑汽包内部物料平衡,使给水量适应锅炉的蒸发量,维持汽包水位在工艺允许范围内。 (2) 过热蒸汽温度调节系统 维持过热器出口温度在允许范围之内,并保证管壁温度不超过允许工作温度。 (3) 燃烧调节系统 使燃料燃烧所产生的热量适应蒸汽负荷的需要;使燃料量与空气量之间保持一定比例,以保证经济燃烧;使引风量与送风量相适应,以保持炉膛负压稳定。 这里将讨论锅炉汽包水位调节系统、燃烧调节系统及蒸汽温度调节系统。 2.1 系统的检测信号及锅炉的控制任务 锅炉设备的检测信号包括:蒸汽流量、汽包水位、汽包蒸汽压力、加水量、炉膛负压、鼓风量、烟气含氧量、当已知检测信号的情况下,锅炉的控制任务是:在用户蒸汽机需要的情况下,PLC控制加水阀、输煤量、鼓风量与引风量,使保持锅炉汽包水位稳定,蒸汽压力稳定,炉膛负压稳定,烟气稳定,使燃料能量最充分地燃烧,以取得最大的热效率。 2.2锅炉的主要控制流程 (1) 锅炉水位控制流程 水位自动控制的主信号为水位差压变送器输出的信号。前馈信号可以

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实习报告 题目:基于PLC的燃油锅炉控制系统设计院系名称:电气与信息工程学院

实习任务书 组内学生姓名人数5人 系部名称电气与信息工程 学院 专业 电气工程及其自动 化 班级、学号 指导教师姓名职称教授从事专业电气工程及其自动化 题目名称基于PLC的燃油锅炉控制系统设计 一、工程实践的目的、意义 通过对燃油锅炉PLC控制的程序设计,使我懂得了锅炉一直在发展,随着对控制精度和对环境的要求越来越高,传统的继电器控制不能满足要求,燃煤锅炉也渐渐不再适应现代发展的需要。燃油锅炉替代燃煤锅炉是发展的结果。 本次工程实践,收获很多,既完成了设计任务,又学的了很多新知识。当然,个人的设计或多或少总存在一些不足和缺陷,只有在不断学习使用和在别人的帮助指点下,才能不断改进缺陷和不足。整个设计过程比较复杂,在设计中反映出个人知识的不足,需要学习更多的知识以弥补不足。 二、工程实践的主要内容、技术要求(包括原始数据、技术参数、设计要求、工作量要求等) 用PLC控制燃油锅炉的自动控制,保证其安全、可靠、稳定地按着预期的设计方案工作。 基于PLC的燃油锅炉控制系统技术要求如下: (1) 按下起动按钮,燃油首先通过燃油预热器预热,1min后,接通点火变压器,打开瓦斯阀门,同时由鼓风机送风,持续3S后,喷油泵喷油,持续3S后,点火变压器和瓦斯阀门同时关闭。 (2) 按下停止按钮,燃油预热器关闭,喷油泵关闭,鼓风机继续送风持续15S后送风停止。 (3) 锅炉燃烧过程中,当出现异常情况时(即蒸汽压力超过允许值或水位通过上限或低于下限L能自动关K;异常情况消失后,又能自动接起燃烧程序重新点火燃烧。 (4) 锅炉水位控制,锅炉工作起动后,当水位低于下限时,进水阀打开,排水阀关闭,当水位高于上限时,排水阀打开,进水阀关闭。 (5) 当水温低于90度时,喷油电机以较大转速运行;当水温高于90度时,Q0.7输出,喷油电机减速运行;当油温高于设定值25度时,喷油机才能喷油。

锅炉过热蒸汽温度控制系统设计

课程设计任务书 题目: 锅炉过热蒸汽温度控制系统设计 摘要 本文是针对锅炉过热蒸汽温度控制系统进行的分析和设计。控制系统采用串级控制以提高系统的控制性能,在系统中采用了主控-串级控制的切换装置,使系统可以适用于不同的工作环境。通过使用该系统,可以使得锅炉过热器出口蒸汽温度在允许的范围内变化,并保护过热器营壁温度不超过允许的工作温度。 关键字:过热蒸汽控制串级控制系统自动控制主控-串级切换 目录 1 生产工艺介绍 .................................................. 错误!未定义书签。 1.1 锅炉设备介绍............................................................................ 3 1.2 蒸汽过热系统的控制................................................................ 52控制原理简介 ..................................................................................... 6 2.1控制方案选择............................................................................. 6 2.1.1单回路控制方案................................................................. 6

FGR的循环型工业锅炉节能控制系统设计分析

FGR的循环型工业锅炉节能控制系统设计分析 摘要:氮氧化物是雾霾产生的一大成因,也是燃气锅炉排放的主要污染物。已颁布的《北京市锅炉大气污染物排放标准》将工业锅炉氮氧化物的排放标准大幅提高。 关键词:FGR循环型工业锅炉;节能控制系统设计; 工业锅炉是重要的热能动力设备,我国是当今世界锅炉生产和使用最多的国家。我国锅炉制造业特别是改革开放以来随着国民经济的蓬勃发展,全国有千余家持有各级锅炉制造许可证的企业可以生产各种不同等级的锅炉。由于节能环保日益严格,而工业锅炉又处于能耗高、浪费大、环境污染严重的生产运行状态,因此对工业锅炉推广应用各种新技术、新工艺、新管理是实现节能降耗、减少污染的重要途径。随着工业生产规模的不断扩大,生产过程不断强化。 一、烟气循环FGR的主要原理 烟气循环参与再燃烧有两种方式:烟气内部循环和烟气外部再循环。烟气内部循环一般用于普通低氮应用,利用燃烧器喷嘴流速产生卷吸烟气的效应,使少量烟气再次参与燃烧,降低火焰温度,排放目标值为80 mg/m3;而烟气外部再循环是通过风机的机械力量大幅度增加再循环烟气的流量,再循环烟气量可占总烟气量的25%,大幅度降低火焰温度,更低的氮氧化物排放。 二、FGR的循环型工业锅炉节能控制系统设计分析 1.物料出口温度控制。经过分析可知,影响锅炉物料出口温度的因素包括物料流量、燃烧工况以及空气量与燃料量比值等,在控制系统中,物料出口温度是通过改变燃料流量来控制的,但受到燃烧工况、风量的跟随作用以及风量与燃料量的比值影响。为了使物料出口温度稳定在目标温度,必须保证燃料能够充分燃烧,释放出足够的能量,因此选择采用串级控制系统。该控制系统中,物料出口温度控制回路为串级控制系统的主回路。在控制方案中,当物料出口温度由于某种干扰变化时,通过物料出口温度控制器的输出来改变燃料控制器的给定值,使燃料量随之变化。然后通过比值控制器使空气量也发生改变,保持燃料量和空气量的流量比不变。但从动态角度看,因蒸汽出口温度变化首先反应到燃料量给定值的变化,使燃料量随之变化,再经过燃料量测量变送器、比值器,改变空气量控制器的给定值,空气量才发生变化。显然,空气量的变化滞后于燃料量,即动态比值不能得到保证。在实际工业生产中,为了使燃料完全燃烧,在提升负荷时要求先提升空气量,后提升燃料量;在降低负荷时,要求先降低燃料量,后降低空气量,即所谓具有逻辑提降量的比值控制系统。通过增加两个选择器HS、LS 组成具有逻辑提降功能的燃烧过程控制系统,空气量与燃料量的比值。燃烧系统要减少稳态误差,同时由于流量噪声比较大,不能采用微分作用。因此,燃料流量控制器和空气流量控制器均采用控制器。如有微分作用时,一旦主控制器和输出稍有变化,调节阀将大幅度变化,不利于控制,所以副控制器选用控制器,主控制器采用PID 控制器。 2.烟气含氧量闭环控制。烟气含氧量是指燃料燃烧之后排出的烟气中氧气的含量,它主要与燃料的燃烧状况有关。烟气含氧量的影响因素是燃烧工况。燃烧过程的燃料量与空气量比值控制系统存在一个不足,即不能保证两者是最优比,这是由于流量测量的误差以及燃料质量的变化所造成的。为此,文中方案采用烟气氧含量作为送风量的校正信号。锅炉燃烧过程中烟气含氧量的闭环控制方案,烟气含氧量作为被控变量,其设定值是锅炉燃烧效率最高情况下的最优烟气含氧

基于PLC的锅炉燃烧控制系统设计-05论文正文

1 绪论 1.1锅炉燃烧控制项目的背景 改革开放以来,我国经济社会快速发展,生产力水平不断提高,在生产中,锅炉起着十分重要的作用,尤其是在火力发电中发挥重要作用的工业锅炉,是提供能源动力的主要设备之一。锅炉产生的蒸汽可以作为蒸馏,干燥,反应,加热等各过程的热源,另外也可以作为动力源驱动动力设备。工业过程中对于锅炉燃烧控制系统的要求是非常高的,要求锅炉燃烧控制系统必须满足控制精度高,响应速度快[1]。 作为一个非常复杂的设备,锅炉同时具有了数十个包括了扰动、测量、控制在内的参数,参数之间有着复杂的关系,并且相互关联[2]。而锅炉燃烧过程中的效率问题、安全问题一直是大众关注的重要方面。 1.2锅炉燃烧控制的发展历史 对于锅炉燃烧的控制,已经经历了四个阶段[3~5] (1)手动控制阶段 因为20世纪60年代以前,电力电子技术和自动化技术还没有得到完全发展,技术尚不成熟,因此,这个时期工业人员的自动化意识不强,锅炉燃烧的控制方式一般多采用纯手动的方法。这种控制方法,要求进行控制的操作工人依靠他们的经验决定送风量,引风量,给煤量的多少,然后利用手动的操作工具等操控锅炉,该方法控制的程度完全取决于操作工人的经验。因此,要求操作工人必须具有非常丰富的经验,这样无疑大大提高了操作工人的劳动强度,由十人的主观意识,所以事故率非常大,同时,也不能保证锅炉高效稳定的运行。 (2)仪器继电器控制阶段 随着科技的不断进步,自动化技术以及电力电子技术快速提高,国内外以继电器为基础的自动化仪表工业锅炉控制系统也得到发展,并且广泛应用于实际生产过程。在上个世纪60年代前期,我国锅炉的控制系统开始得到迅速发展;到了60年代的中后期,我国引进了国外全自动的燃油锅炉的控制系统;到了上个世纪的70年代末,我国逐渐自主研发了一些工业锅炉的自动化仪器,同时,在工业锅炉的控制系统方面也在逐步推广应用自动化技术。在仪表继电器控制阶段,锅炉的热效率得到了提高,并且大幅度的降低了锅炉的事故率。但是,

锅炉蒸汽温度自动控制系统——模糊控制

锅炉蒸汽温度自动控制系统 摘要: 电厂实现热力过程自动化,能使机组安全、可靠、经济地运行。锅炉是火力 发电厂最重要的生产设备,过热蒸汽温度是锅炉运行质量的重要指标之一,过热蒸汽温度控制是锅炉控制系统中的重要环节。在实现过程控制中,由于电站锅炉系统的被控对象具有大延迟,大滞后、非线性、时变、多变量耦合的复杂特性,无法建立准确的数学模型,对这类系统采用常规PID控制难以获得令人满意的控制效果。在这种情况下,先进的现代控制理论和控制方法已经越来越多地应用在锅炉汽温控制系统。 本文以电厂锅炉汽温系统为研究对象,对其进行了计算机控制系统的改造。考虑到锅炉汽温系统的被控对象特点,本文分别采用了常规PID控制器和模糊-PID 控制器,对两种控制系统对比研究,同时进一步分析了一般模糊-PID控制器的控制特点,在此基础之上给出了一种改进算法,通过在线调整参数,实现模糊-自调整比例常数PID控制。在此算法中,比例常数随着偏差大小而变化,有效地解决了在小偏差范围内,一般的模糊-PID控制器无法实现的静态无偏差的问题,提高了蒸汽温度控制系统的控制精度。 关键词:锅炉蒸汽温度模糊控制 随着我国经济的高速发展,对重要能源“电”的要求快速增长,大容量发电机组的投入运行以及超高压远距离和赢流输电的混和电网的建设,以三峡电网为中心的全国性电力系统的形成,电力系统的不断扩大,对其自动控制技术水平的要求也越来越高。同时,地方性的自备热电厂亦有长足发展,随着新建及改造工程的进行,其生产过程自动控制与时俱进,小容量机组“麻雀虽小,五脏俱全”,自备热电厂其自身特点:自供电、与主电网的关系疏及相互影响小,供热及采暖季节性等,可以提供更多的应用、尝试新技术、新产品的机会和可能性。这样做的重要目标是提高和保证电力,热力及牛产过程的安全可靠、经济高效。为了适应发展并实现上述目标,必须采取最新的技术和控制手段对电力系统的各种运铲状态和设备进行有效的自动控制。 火力发电厂在我国电力工业中占有主要地位,是我国重点能源工业之一。其单元发电机组由锅炉、汽轮发电机和辅助设备组成的庞大的设备群。由于其工艺流程复杂,设备众多,管道纵横交错,大型机组多至上千个参数需要监视、操作或控制,而且电能生产还要求有高度的安全可靠性和经济性,因此,单元机组自动化水平受到特别的重视。 锅炉蒸汽温度自动控制系统的分析: 过热蒸汽温度自动控制是维持过热器出口蒸汽温度在允许范围内,并且保护过热器,使管壁温度不超过允许的工作温度。过热蒸汽温度是锅炉运行质量的重要指标之一,过热蒸汽温度过高或过低都会显著地影响电厂的安全性和经济性。目前,汽包锅炉的过热器侧调温都是以喷水减温方式为主的。它的原理是将洁净的给水直接喷进蒸汽,水吸收蒸汽的汽化潜热,从而改变过热蒸汽温度。汽温的变化通过减温器喷水量的调节加以控制。 影响过热器出口蒸汽温度变化的原因很多,如蒸汽流量变化、燃烧工况变化、

锅炉燃烧系统的控制系统设计

目录 1锅炉工艺简介 (1) 1.1锅炉的基本结构 (1) 1.2工艺流程 (2) 1.2煤粉制备常用系统 (3) 2 锅炉燃烧控制 (4) 2.1燃烧控制系统简介 (4) 2.2燃料控制 (4) 2.2.1燃料燃烧的调整 (4) 2.2.2燃烧调节的目的 (5) 2.2.3直吹式制粉系统锅炉的燃料量的调节 (5) 2.2.4影响炉内燃烧的因素 (6) 2.3锅炉燃烧的控制要求 (11) 2.3.1 锅炉汽压的调整 (11) 3锅炉燃烧控制系统设计 (14) 3.1锅炉燃烧系统蒸汽压力控制 (14) 3.1.1该方案采用串级控制来完成对锅炉蒸汽压力的控制 (14) 3.2燃烧过程中烟气氧含量闭环控制 (17) 3.2.1 锅炉的热效率 (18) 3.2.2反作用及控制阀的开闭形式选择 (20) 3.2.3 控制系统参数整定 (20) 3.3炉膛的负压控制与有关安全保护保护系统 (21) 3.3.1炉膛负压控制系统 (22) 3.3.2防止回火的连锁控制系统 (23) 3.3.3防止脱火的选择控制系统 (24) 3.4控制系统单元元件的选择(选型) (24) 3.4.1蒸汽压力变送器选择 (24) 3.4.2 燃料流量变送器的选用 (24) 4 DCS控制系统控制锅炉燃烧 (26) 4.1DCS集散控制系统 (26) 4.2基本构成 (27)

锅炉燃烧系统的控制 4.3锅炉自动燃烧控制系统 (31) 总结 (33) 致谢 (34) 参考文献 (35)

1锅炉工艺简介 1.1锅炉的基本结构 锅炉整体的结构包括锅炉本体和辅助设备两大部分。 1、锅炉本体 锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分,称为锅炉本体。锅炉本体中两个最主要的部件是炉膛和锅筒。 炉膛又称燃烧室,是供燃料燃烧的空间。将固体燃料放在炉排上进行火床燃烧的炉膛称为层燃炉,又称火床炉;将液体、气体或磨成粉状的固体燃料喷入火室燃烧的炉膛称为室燃炉,又称火室炉;空气将煤粒托起使其呈沸腾状态燃烧、适于燃烧劣质燃料的炉膛称为沸腾炉,又称流化床炉;利用空气流使煤粒高速旋转并强烈火烧的圆筒形炉膛称为旋风炉。炉膛的横截面一般为正方形或矩形。燃料在炉膛内燃烧形成火焰和高温烟气,所以炉膛四周的炉墙由耐高温材料和保温材料构成。在炉墙的内表面上常敷设水冷壁管,它既保护炉墙不致烧坏,又吸收火焰和高温烟气的大量辐射热。炉膛的结构、形状、容积和高度都要保证燃料充分燃烧,并使炉膛出口的烟气温度降低到熔渣开始凝结的温度以下。当炉内的温度超过灰熔点时,灰便呈熔融状态。熔融的灰渣颗粒在触及炉内水冷壁管或其他构件时会粘在上面。粘结的灰粒逐渐增多,遂形成渣块,称为结渣。结渣会降低锅炉受热面的传热效果。严重时会堵塞烟气流动的通道,影响锅炉的安全和经济运行。一般用炉膛容积热负荷和炉膛截面热负荷或炉排热负荷表示其燃烧强烈程度。炉膛容积热负荷是单位炉膛容积中每单位时间内释放的热量。在锅炉技术中常用炉膛容积热负荷来衡量炉膛大小是否恰当。容积热负荷过大,则表示炉膛容积过小,燃料在炉内的停留时间过短,不能保证燃料完全燃烧,使燃烧效率下降;同时这还表示炉墙面积过小,难以敷设足够的水冷壁管,结果炉内和炉膛出口处烟气温度过高,受热面容易发生结渣。室燃炉的炉膛截面热负荷是单位时间内单位炉膛横截面上燃料燃烧所释放的热量。在炉膛容积确定以后,炉膛截面热负荷过大会使局部区域的壁面温度过高而引起结渣。层燃炉的炉排热负荷是单位时间内燃料燃烧所释放的热量与炉排面积的比值。炉排热负荷过高会使飞灰大大增加。炉膛设计需要充分考虑使用燃料的特性。每台锅炉应尽量燃用原设计的燃料。燃用特性差别较大的燃料时,锅炉运行的经济性和可靠性都可能降低。 锅筒它是自然循环和多次强制循环锅炉中接受省煤器来的给水、联接循环回路,并向过热器输送饱和蒸汽的圆筒形容器。锅筒筒体由优质厚钢板制成,是锅炉中最重的部件之一。锅筒的主要功能是储水,进行汽水分离,在运行中排除锅水中的盐水和泥渣,

基于S7-200PLC的锅炉控制系统的设计

第一章绪论 锅炉是供热设备中最普遍的动力设备之一,它的功能是把燃料中的贮能,通过燃烧转化成热能,以蒸汽或热水的形式输向各种设备。目前,大多数锅炉都是人工控制的,或简单的仪表单回路调节系统,燃料浪费很大。锅炉作为一个设备总体,有许多被控制量与控制量,许多参数之间明显地存在着复杂的关系。对于锅炉这个复杂的系统,由于其内部能量转换机理过于复杂,采用常规的方式进行控制,难以达到理想的控制效果,因此,必须采用智能控制方式控制,才能获得最佳控制效果。 可编程逻辑控制器(PLC)既能代替传统的继电器接触器控制系统,又具有扩展各种输入输出模块,如A/D模块、热电偶热电阻模块,构成多功能控制系统。现代PLC集成度高、功能强、抗干扰能力强、组态灵活、工作稳定。在传统工业的现代化改造中发挥着越来越重要的作用。 目前供暖锅炉大都采用人工监控,一方面浪费人力;另一方面在出现事故隐患时,操作人员难以及时发现,很容易造成运行中设备的事故。 在各种工业企业的动力设备中,锅炉是重要的组成部分,所以锅炉的性能至关重要。要设计一套完整的、性能良好的工业燃烧锅炉,首先就必须了解一般燃烧锅炉的基本构造和燃烧过程。 1.1 锅炉的基本构造 锅炉是一种产生蒸汽或热水的热交换设备。它通过燃料的燃烧释放大量热能,并通过热传递把能量传递给水,把水变成蒸汽或热水,蒸汽或热水直接供给工业和生活中所需要的热能。所以锅炉的中心任务是把燃料中的化学能有效的转化为蒸汽的热能。图1.1为简单锅炉的大体组成部分。 锅炉的主要设备包括气锅、炉子、炉膛、锅筒、水冷壁、过热器、省煤器、燃烧设备、引风设备、送风设备、给水设备、空气预热器、水处理设备、燃料供给设备以及除灰除尘设备等。 气锅:由上下锅筒和三簇沸水管组成。水在管内受管外烟气加热,因而管簇内发生自然的循环流动,并逐渐气化,产生的饱和蒸汽积聚在上锅筒里面。 炉子:是使燃烧从充分燃烧并释放出热量的设备。 炉膛:保证燃料的充分燃烧,并使水流受热面积达到规定的数值。

基于PLC的燃油锅炉控制系统设计 毕设摘要

基于PLC的燃油锅炉控制系统设计 摘要:自从20世纪60年代末第一台PLC问世以来,已很快被应用到机械制造、冶金、矿业、轻工业等各个领域。PLC是采用微电脑技术制造的通用的自动控制设备,它具有高可靠性,能适应工业现场的高温,冲击震动等恶劣环境,广泛应用于机械设备、生产流水线和生产过程的自动控制。PLC主要具有逻辑运行功能,可以代替继电器进行开关控制、具有定时控制的功能、记数控制功能、步进控制功能,A/D、D/A转换功能,数据处理功能,通信,联网功能,并配置了较强的监控功能。 燃油锅炉和建筑物自备发电机随着城市发展而越来越多地应用。以前使用燃煤锅炉由于其在燃烧时产生大量的CO2和粉尘污染环境而逐渐被淘汰,相对应的用燃油锅炉来代替燃煤锅炉已被广泛用于宾馆、大型商场等建筑。由PLC组成的燃油锅炉控制系统适用于配用各种进口及国产燃烧器的燃油锅炉,对锅炉实行全自动控制,包括锅炉水位、蒸汽压力、燃烧系统的参数检测、指示、报警、调节等进行控制。 用PLC控制燃油锅炉的启动、停止、出现异常情况时能暂停且异常消失后能自动按起燃顺序重新工作。 燃油经燃油预热器预热,由喷油泵经喷油口打入锅炉进行燃烧。燃烧时,鼓风机送风;喷油口喷油;点火变压器接通(子火燃烧);瓦斯阀打开(母火燃烧),将燃油点燃。点火完毕,关闭子火,继续送风,使燃烧持续。锅炉的进水和排水分别由进水阀和排水阀来执行。上、下水位分别由上限、下限水位开关来检测。蒸汽压力由蒸汽压力开关来检测。 [关键词]:可编程序控制器燃油锅炉控制系统

PLC-based control system design fuel boiler ABSTRACT:Since the 20th century, PLC has quickly been applied to machinery, metallurgy, mining, light industry, and other fields after the first PLC been invented in the late of 1960s. PLC is an overall automatic control equipment which been manufactured by micro-computer technology. PLC has some advantages. It has high reliability. It suit to the high- temperature industrial environment and the adverse environmental like the impact shock .It also can widely used on mechanical equipment, production lines and the production process automatic. PLC has the logic operation function to replace relays for switching control, with timing control functions, numeric control functions, step control functions A/D, D/A conversion functions, data processing functions, communications, networking functions and control functions of stronger watch. Fuel boilers and city- owned generators of buildings been applied extensively with the development increasingly. The coal combustion boilers used previously have been gradually eliminated .Because it has large number of CO2 and dust pollution of the environment .The corresponding fuel oil boilers has replaced coal-fired boilers and have been widely used in hotels, shopping centers and other buildings. PLC control system applicable to fuel boilers with combustion devices in a variety of imported and domestically fuel boilers to implement fully automatic boiler control, including boiler water control, steam pressure controller, combustion system parameters detection control, instructions control and warning control. We use PLC to control the fuel boilers' startup, cessation, and the ability of pause when anomalies instance happened and can automatically work again after the anomalies disappeared. The fuel warm-up vehicles preheat the fuel .Then the fuel drives into the fuel into a burning boiler from fuel pump mouth. When burning, the air blower fans. Oil-paint; Ignition transformers connected (a fire).Gas valves open (home fires burning) and will fuel ignited. The ignition completed the closure of a fire continue to fall, turned to the burning continued. Boilers to fill with water and drainage from entering Valves and drainage valves to implement

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