沈阳新华锅炉PLC及DCS自动化控制系统

燃气锅炉温度的PLC控制系统
燃气锅炉温度的PLC控制系统
陈丽颖
【摘要】摘要：自从二十世纪八十年代以来，PLC得到了快速的发展，PLC的处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力都得到了很大的提高，PLC具有较强的通用性、使用方便、适用面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。

PLC在工业上的地位是无法代替的。

主要以燃气锅炉温度为被控参数，以PLC为控制器，形成锅炉温度串级控制系统，运用PLC梯形编程语言进行编程，实现锅炉温度的自动控制。

【期刊名称】黑龙江科技信息
【年(卷),期】2016(000)036
【总页数】1
【关键词】燃气;锅炉;温度;PLC;控制;系统
1 PLC的由来及特点
PLC全名为可编程逻辑控制器，是为工业控制应用而设计制造的，主要是代替了继电器实现逻辑控制。

随着科学技术的快速发展，这种装置的功能已经超过了逻辑控制的范围，这种装置被称为可编程控制器，简称PC。

燃气锅炉PLC 自动控制系统的特点是根据实际供暖中负荷多变的特点，采用先进的变频技术和模糊控制技术，来改变锅炉的燃气量，使锅炉可以达到节能运行的效果，这一系统具有安全性、稳定性、节能效果明显等特点。

PLC系统所有的I/O接口电路都采用光电隔离技术，可以使工业现场的外电路与PLC内部电路之间电气上隔离，各模块均采用屏蔽措施，防止辐射干扰，PLC具有良好的自我诊断能力，一旦系统内部的软硬件出现问题时，CPU就会。

PLC在锅炉控制系统中的作用锅炉是工业生产中常用的热力设备，它负责将水或其他流体加热到所需温度，以满足生产过程中的热能需求。

为了保证锅炉能够高效、稳定地运行，控制系统的作用至关重要。

其中，可编程逻辑控制器（PLC）在锅炉控制系统中扮演着重要的角色。

一、PLC简介PLC是一种专门用于工业控制的计算机设备，它能够根据预先编写好的程序，对锅炉的各个部分进行自动控制。

PLC通常由CPU、输入输出模块和通信模块等组成，具备可编程、可扩展、可靠性高等特点。

二、PLC在锅炉控制系统中的应用1. 温度控制在锅炉中，温度控制是至关重要的，它直接影响锅炉的稳定性和效率。

PLC可以通过外部温度传感器获取实时温度数据，并对锅炉的加热器、循环泵等设备进行控制，以确保锅炉水温始终保持在设定范围内。

2. 压力控制锅炉的压力也是需要进行精确控制的参数之一。

过低的压力可能导致供热不足，过高的压力则可能引发爆炸等安全隐患。

PLC可以通过传感器实时监测锅炉的压力，并根据设定值自动调节燃烧器的工作状态，以保证锅炉的压力在安全范围内。

3. 水位控制锅炉的水位是影响锅炉正常运行的重要因素。

若水位过低，锅炉的加热管壁可能过热而损坏；若水位过高，又可能导致锅炉溢水。

PLC可以通过水位传感器监测锅炉的实时水位，并控制进水和排水设备的开关，以保持水位在安全范围内。

4. 烟气排放控制锅炉燃烧过程中会产生大量烟尘和有害气体，对环境造成污染。

PLC可以通过烟气传感器监测烟气的成分和排放浓度，并根据环保要求调整燃烧器的工作状态，以减少污染物的排放。

5. 故障诊断与报警锅炉系统中可能会出现各种故障，如传感器失效、设备故障等。

PLC可以通过自动检测和诊断系统中的故障，并根据设定的规则进行报警。

这样可以帮助运维人员及时发现和解决问题，保证锅炉的正常运行。

三、PLC在锅炉控制系统中的优势1. 稳定性高：PLC具备高性能的计算能力和稳定的特性，可以保证对锅炉各个参数的精确控制，提高系统的稳定性。

基于PLC控制的锅炉自动输煤系统设计锅炉自动输煤系统是一种基于PLC控制的现代化煤炭供应系统，它能够实现锅炉的自动供应煤炭，提高锅炉的运行效率和安全性。

本文将从系统设计、控制原理、关键技术和实际应用等方面对基于PLC控制的锅炉自动输煤系统进行深入探讨。

第一章：引言在现代工业生产中，锅炉是一种重要的能源设备，广泛应用于电力、化工、冶金等行业。

传统的手动供给方式存在效率低下、安全隐患大等问题，因此发展一种基于PLC控制的自动输煤系统对提高生产效率和安全性具有重要意义。

第二章：系统设计本章将详细介绍基于PLC控制的锅炉自动输煤系统的设计方案。

首先，对整个系统进行功能划分和模块设计，并介绍各个模块之间的关系。

然后，对传感器、执行器等硬件设备进行选型，并给出相应电气原理图和接线图。

最后，详细介绍PLC程序设计过程，并给出相应程序流程图。

第三章：控制原理本章将深入探讨基于PLC控制的锅炉自动输煤系统的控制原理。

首先，介绍系统的工作流程和主要控制策略。

然后，详细介绍PLC在系统中的作用和工作原理。

最后，根据系统需求和实际情况，设计相应的控制算法，并进行仿真验证。

第四章：关键技术本章将重点讨论基于PLC控制的锅炉自动输煤系统中的关键技术。

首先，介绍传感器技术在系统中的应用，并详细讨论温度传感器、压力传感器、流量传感器等各类传感器的原理和选型。

然后，讨论执行器技术在系统中的应用，并详细介绍电动执行器、气动执行器等各类执行器设备。

第五章：实际应用本章将通过实际案例对基于PLC控制的锅炉自动输煤系统进行应用验证。

首先，选择一个典型工业锅炉进行实验，并搭建相应实验平台。

然后，根据设计方案进行硬件设备安装和软件程序编程，并对整个系统进行调试和优化。

最后，对系统的性能进行评估和分析，并总结经验教训。

第六章：系统优化与展望本章将对基于PLC控制的锅炉自动输煤系统进行优化和展望。

首先，从系统性能、可靠性、安全性等方面进行优化，并提出相应的改进方案。

锅炉控制及PLC应用引言锅炉是一种广泛应用于工业和供暖领域的设备，其控制系统的优化对于提高能源利用效率、确保运行安全具有重要意义。

可编程逻辑控制器（PLC）作为一种自动化控制设备，具有高可靠性、灵活性等特点，在锅炉控制系统中发挥着重要作用。

本文将介绍锅炉控制的基本原理和实现方式，以及PLC在锅炉控制中的应用和优势。

锅炉控制锅炉控制的主要目标是保证蒸汽或热水供应的稳定，同时最大化能源利用效率。

为实现这一目标，锅炉控制系统应包括传感器、执行器和控制器。

1、传感器：用于监测锅炉的关键参数，如压力、温度、液位等。

这些传感器将实时数据传输到控制系统，以便进行相应的调整。

2、执行器：接受控制器的指令，并调节锅炉的各个部件，如燃烧器、泵等。

执行器的类型和数量取决于锅炉的类型和规模。

3、控制器：根据传感器的输入数据进行计算和决策，向执行器发出调节指令，以保证锅炉运行在最佳状态。

控制器可以是简单的继电器逻辑控制，也可以是较复杂的计算机控制系统。

PLC应用PLC作为一种专门为工业控制设计的计算机，具有高可靠性、灵活性和易于维护等特点。

在锅炉控制中应用PLC，可以提高控制系统的可靠性和自动化水平。

1、PLC选型：根据锅炉控制系统的需求，选择适当型号和品牌的PLC。

选型时应考虑PLC的处理能力、输入输出接口数量和类型、编程功能等因素。

2、程序设计：利用PLC编程语言编写控制程序，实现锅炉控制系统的各种功能。

程序应包括数据采集、数据处理、控制算法、输出调节等环节。

3、系统集成：将PLC与锅炉控制系统中的其他设备（如传感器、执行器等）进行连接和调试，确保整个系统能够协调工作。

注意事项使用PLC进行锅炉控制时，应注意以下问题：1、可靠性：PLC是工业控制领域的高可靠性设备，但仍然需要其可靠性。

选择高质量的PLC和可靠的硬件设备，以及进行合理的程序设计，可以确保控制系统的可靠性。

2、安全性：锅炉是一种具有较高风险的设备，因此PLC控制系统的安全性非常重要。

热水锅炉的PLC控制器热水锅炉是一个非常重要的设备，它的作用在很多工业生产线上都是不可缺少的。

在使用热水锅炉的时候，我们需要关注的一个非常重要的问题就是它的控制系统。

现在，大多数热水锅炉都采用了PLC控制器来控制温度、压力等参数。

今天，我们就来深入了解一下热水锅炉的PLC控制器。

什么是PLC控制器？PLC控制器是一种以可编程方式控制工业机器和过程的电子设备。

它们通常由一个中央处理器、输入输出模块、内存和其他辅助部件组成。

PLC控制器的功能包括监测输入设备，例如传感器和开关，执行控制任务以及驱动输出设备，如电机和阀门。

PLC控制器之所以被广泛采用，是因为它们可以处理和控制复杂的过程和任务。

此外，PLC控制器也可以很容易地编程和修改，使得改变生产线流程和机器控制变得非常方便。

热水锅炉的PLC控制器工作原理PLC控制器控制热水锅炉的过程非常简单。

首先，传感器测量锅炉的温度和压力等参数。

然后，这些数据就被传输到PLC控制器中。

PLC控制器会根据预设的阈值来进行判断，通过控制电磁阀和电机来调整锅炉的温度和压力等参数，以保持在一定的安全和正常工作范围内。

为什么要使用PLC控制器控制热水锅炉？PLC控制器可以自动监控和控制热水锅炉的输出温度和压力等参数。

通过使用PLC控制器，锅炉的温度和压力等参数可以得到更加准确和可靠的控制。

这样可以保证锅炉的安全性和稳定性，并且可以大大降低操作员的工作量。

此外，PLC控制器还可以记录锅炉的生产参数，可以及时检测和排除锅炉故障，提高设备的使用寿命。

同时，PLC控制器的应用还可以节约能源和减少成本，因为它们通常可以根据生产线需要来进行调节。

PLC控制器的优点和缺点使用PLC控制器的优点主要有以下几个：1. 提高了生产线的稳定性和安全性；2. 去除了人为操作的误差和干扰，可以提高生产的精度；3. 可以及时调整参数，避免产生浪费；4. 可以实现过程自动化，减少人力成本和操作困难。

PLC控制器的缺点主要是：1. PLC控制器的价格相对比较高；2. PLC控制器的编程需要专业的人员来完成，如果出现了问题，维修也需要专业人员来解决；3. 需要不断的对PLC控制器进行升级和维护，影响生产成本。

设计基于PLC 的锅炉控制系统需要考虑到控制逻辑、传感器选择、执行器配置、人机界面以及安全性等多个方面。

以下是一个基本的PLC 锅炉控制系统设计方案：1. 控制逻辑设计：-设定温度和压力设定值，根据实际情况设定控制策略。

-设计启动、停止、调节锅炉火焰和水位控制等具体操作逻辑。

2. 传感器选择：-温度传感器：用于监测锅炉管道和水箱的温度。

-压力传感器：监测锅炉的压力情况。

-液位传感器：监测水箱水位，确保水位在安全范围内。

-其他传感器：根据需要选择氧含量传感器、烟气排放传感器等。

3. 执行器配置：-配置控制阀门、泵等执行器，用于控制水流、燃料供应、风扇转速等。

-确保执行器与PLC 的通讯稳定可靠，实现远程控制和监控。

4. 人机界面设计：-设计人机界面，包括触摸屏或按钮控制板，显示关键参数和状态信息。

-提供操作界面，方便操作员设定参数、监控运行状态和进行故障诊断。

5. 安全性设计：-设计安全保护系统，包括过压保护、过温保护、水位保护等，确保锅炉运行安全。

-设置报警系统，当参数超出设定范围时及时警示操作员。

6. 通讯接口：-考虑与其他系统的通讯接口，如SCADA 系统、远程监控系统等，实现数据传输和远程控制。

7. 程序设计：-使用PLC 编程软件编写程序，包括控制逻辑、报警逻辑、自诊断等功能。

-测试程序逻辑，确保系统稳定可靠，符合设计要求。

以上是基于PLC 的锅炉控制系统设计方案的基本步骤，具体设计还需根据实际情况和需求进行调整和优化。

在设计过程中，还需遵循相关标准和规范，确保系统安全可靠、运行稳定。

PLC在锅炉控制中的应用鞍山市热力设计研究院郭轶1 引言可编程序控制器(Programmable logic contoroller)简称PLC，是以微处理器为核心，用于工业控制的计算机，由于PLC广泛采用微机技术，使得PLC不仅具有逻辑控制功能，而且还具有了运算、数据处理和数据传送等功能。

目前城市供暖的锅炉在启停和运行的过程中都需要精确的实时控制，大多数锅炉系统的控制还采用继电器逻辑控制。

这类系统自动化程序很低，大部分操作还是由手动来完成，只能处理一些开关量问题，无法处理系统的模拟量，即使控制一些开关量，其电气线路复杂，可靠性不高，不便维护，实际锅炉系统控制中每台炉就需要一套继电器控制系统，而采用西门子S7-300系列可编程控制器设计的控制系统实现了在某集中供热锅炉房的系统自动控制，并且实现了整个系统的优化控制。

2 系统硬件构成上位计算机系统硬件部分采用siemens台式工控机，上位监控组态软件采用siemens公司wincc进行组态。

热源部分的控制系统采用siemens公司的PLC可编程控制器S7-315-2DP，通过PLC自带的MPI 通讯接口与上位工控机相连。

利用TCP/IP 网络通过组件实现数据共享和分布式数据库，锅炉房各模块及水处理间控制模块间通过ProfiBus现场总线相连。

热力站的数据采集系统采用siemens公司的S7-200系列PLC，通过MODEM市话拨号的方式以9600BPS的速率与控制中心相连，热力站数据通过siemens触摸屏，可在热力站当前显示，系统硬件图如图1。

3系统的功能3.1监控功能系统在运行过程中，上位机将下位机采集上来的锅炉运行数据和热力站传送上来的运行参数进行实时处理，通过上位机的分析，判断，实现对现场温度、压力、液位、流量、烟气含氧量等工艺过程参数的模拟动态显示，通过下位机的反馈至上位机的信号实现对现场仪表、风机、水泵及上煤系统运行状态的监控。

现场通过上位机手动和自动切换，实现风机，水泵的启、停控制。

基于PLC的锅炉供热控制系统的设计一、本文概述随着科技的不断发展，可编程逻辑控制器（PLC）在工业自动化领域的应用日益广泛。

作为一种高效、可靠的工业控制设备，PLC以其强大的编程能力和灵活的扩展性，成为现代工业控制系统的重要组成部分。

本文旨在探讨基于PLC的锅炉供热控制系统的设计，通过对锅炉供热系统的分析，结合PLC控制技术，实现对供热系统的智能化、自动化控制，提高供热效率，降低能耗，为工业生产和居民生活提供稳定、可靠的热源。

文章首先介绍了锅炉供热系统的基本构成和工作原理，分析了传统供热系统存在的问题和不足。

然后，详细阐述了PLC控制系统的基本原理和核心功能，包括输入/输出模块、中央处理单元、编程软件等。

在此基础上，文章提出了基于PLC的锅炉供热控制系统的总体设计方案，包括系统硬件选型、软件编程、系统调试等方面。

通过本文的研究，期望能够实现对锅炉供热控制系统的优化设计，提高供热系统的控制精度和稳定性，降低运行成本，促进节能减排，为工业生产和居民生活提供更加安全、高效的供热服务。

也为相关领域的研究人员和技术人员提供有价值的参考和借鉴。

二、锅炉供热系统基础知识锅炉供热系统是一种广泛应用的热能供应系统，其主要任务是将水或其他介质加热到一定的温度，然后通过管道系统输送到各个用户端，满足各种热需求，如工业生产、居民供暖等。

该系统主要由锅炉本体、燃烧器、热交换器、控制系统和辅助设备等几部分构成。

锅炉本体是供热系统的核心设备，负责将水或其他介质加热到预定温度。

其根据燃料类型可分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、电锅炉等。

锅炉的性能参数主要包括蒸发量、蒸汽压力、蒸汽温度等。

燃烧器是锅炉的重要组成部分，负责燃料的燃烧过程。

燃烧器的性能直接影响到锅炉的热效率和污染物排放。

燃烧器需要稳定、高效、低污染，同时要适应不同的燃料类型和负荷变化。

热交换器是锅炉供热系统中的关键设备，负责将锅炉产生的热能传递给水或其他介质。

热交换器的设计应保证高效、稳定、安全，同时要考虑到热能的充分利用和防止结垢、腐蚀等问题。

基于PLC的热水锅炉自动化操纵系统引言】目前，我国很多在运行的锅炉都存在自动化水平不高、效率低和环境污染严峻的问题，因此实现锅炉的自动操纵具有重要的意义。

PLC自动化系统采纳模块化设计，程序也采纳模块化设计，且每个模块都可以单独的优化，以便于整个系统的升级、操纵治理和日后的维护，保证了系统的可开发性，和有良好的可扩充性，发挥系统的最大性价比。

正文】热水锅炉的工作原理是通过煤的燃烧，将锅炉中的水加热，并将加热到一定程度的热水通过增加迫使其流出，为外界供暖。

操纵系统需要根据工艺需求实时的调整燃烧系统。

按工艺要求，自控程序分锅炉负荷操纵（燃烧自动操纵）、循环泵自动操纵和补水定压操纵等几部分。

其中水系统（循环泵、补水泵）操纵相对比较简单，负荷操纵较为复杂，以下是XX对热水锅炉及机组总结出的负荷操纵的操纵方案。

1.锅炉负荷操纵锅炉负荷操纵的目的是：根据供暖需求的热量，通过一系列中间操纵环节操纵锅炉的供回水温度和流量，使住户处的室内温度达到并维持在合适的温度值，且锅炉运行在节能状态。

当供暖面积一定时，出水流量基本就不变了，所以因为室外温度的变化，所需的热量主要就通过改变供回水温差来实现。

理论上，锅炉负荷操纵应该操纵总XX供回水温差，因为温差可以直接反映出供热质量，温差太大或太小都说明供热质量不很理想。

但实际上，负荷操纵是根据总XX供水温度操纵的，因为总XX回水温度测量存在滞后性，一般就直接采纳供水温度操纵，这也可以更直接反映出锅炉的燃烧情况，使燃烧过程维持在一个动态平衡上，以达到节能的效果。

所以，负荷操纵就是总XX供水温度操纵。

如下图1所示，前提是供暖面积一定，出水流量是一定的，室外温度的变化直接影响用户需要的热量，直接受控对象是出水温度，主要的操纵方式有三种：手动操纵、恒温操纵和温度曲线操纵。

图1 负荷操纵框图1、手动操纵手动操纵是由司炉工根据经验手动给定各执行机构的操纵参数，根据供、回水温度的实际值来衡量当前供暖情况。

基于PLC控制的电锅炉控制系统电锅炉控制系统是现代工业制造中常见的一种设备，它通过PLC（可编程逻辑控制器）来实现对电锅炉的精确控制。

PLC控制技术具有灵活、方便、可靠等优点，能够实现复杂的逻辑控制和自动化控制功能。

本文将从PLC控制系统的原理、功能及特点入手，结合电锅炉的工作原理，详细介绍基于PLC控制的电锅炉控制系统的设计与实现。

1. PLC控制系统原理PLC控制系统是一种专门设计用于工业自动化控制的设备，其核心是一个可编程的CPU，通过不同的输入/输出模块和通信模块，与外部传感器、执行器等设备连接，实现对生产过程的控制。

PLC控制系统通过预先编写好的程序，根据不同的输入信号执行相应的逻辑控制，以达到自动化控制的目的。

2. 电锅炉工作原理电锅炉是一种利用电能进行加热的设备，通常由加热元件、控制系统、水泵等部件组成。

在工作过程中，电能被加热元件转换为热能，将水加热至设定的温度，为生产或生活提供热水或蒸汽。

电锅炉的控制系统通常包括温度传感器、压力传感器、水位传感器等，用于监测和控制锅炉的工作状态。

3. 基于PLC控制的电锅炉控制系统设计基于PLC控制的电锅炉控制系统主要由PLC控制器、传感器、执行器、人机界面等部件组成。

在设计过程中，首先需要根据电锅炉的工作原理和需求确定系统的功能要求和控制策略，然后编写PLC程序实现相应的逻辑控制。

通过合理的硬件布局和接线连接，将各部件连接到PLC控制器上，实现信号的采集和输出。

4. 控制系统功能与特点基于PLC控制的电锅炉控制系统具有如下功能与特点：1）灵活性：PLC控制系统可根据需要进行程序修改，实现不同的控制策略；2）可靠性：PLC控制器具有较高的稳定性和可靠性，可以长时间稳定运行；3）精确性：通过PLC控制系统可以实现对电锅炉的精确控制，提高生产效率和产品质量；4）扩展性：PLC控制系统可根据需要扩展输入/输出模块和功能模块，实现系统的功能扩展。

5. 控制系统优化与应用为了进一步优化电锅炉控制系统的性能，可以采用PID控制算法、模糊控制算法等先进的控制技术，提高系统的响应速度和稳定性。