浅谈供暖锅炉设备控制系统中PLC的合理选择
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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。
锅炉控制及PLC应用锅炉控制及PLC应用锅炉作为工业生产中常用的热能设备,其控制系统的稳定性和可靠性对于保证生产过程的正常运行具有重要意义。
而现代控制领域的PLC(可编程逻辑控制器)技术的应用,为锅炉控制系统的升级和改进提供了新的途径。
本文将从锅炉控制的基本概念入手,分析PLC在锅炉控制中的应用。
一、锅炉控制的基本概念1.1 锅炉控制的目标锅炉控制的目标是根据生产需求,保证锅炉燃烧、供水、排污等过程的平稳、高效运行,使锅炉获得最佳热能利用效果,并确保锅炉的安全可靠性。
1.2 锅炉控制系统的基本组成锅炉控制系统由测量、传输、控制和执行四个部分组成。
测量是通过传感器来获取锅炉各种参数的数值信号;传输是将测量到的信号通过信号传输线路传输到控制器;控制是根据测量到的信号进行逻辑运算,计算出控制指令;执行是将控制指令发送给执行机构,控制锅炉的运行。
二、PLC技术在锅炉控制中的应用2.1 PLC的基本原理PLC是一种专门用于工业自动化控制的计算机。
其基本原理是通过输入模块采集外部信号,经处理器进行逻辑运算,再通过输出模块将控制信号发送给执行机构,实现对设备的控制。
2.2 PLC在锅炉控制中的应用2.2.1 温度控制锅炉使用过程中,温度控制至关重要,影响到锅炉的燃烧效果和供热效率。
传统的温度控制方法往往需要手动调整参数,操作复杂且容易出错。
而采用PLC控制实现温度控制,可以根据实时测量的温度数据自动调整控制参数,实现温度的精确控制。
2.2.2 水位控制锅炉的水位控制对于锅炉的安全运行至关重要。
过高或过低的水位都会影响锅炉的工作状态。
传统的水位控制方法需要人工监测和调整,工作效率低且容易出错。
采用PLC控制实现水位控制,可以通过传感器实时检测锅炉水位,并根据设定的水位范围自动调整进水量,实现水位的稳定控制。
2.2.3 燃烧控制锅炉的燃烧控制直接影响到燃料的利用率和环境污染。
传统的燃烧控制方法需要依靠人工调整和观察,精确度低。
智慧供暖系统的PLC控制技术应用智慧供暖系统的PLC控制技术应用智慧供暖系统通过PLC(可编程逻辑控制器)的控制技术,实现了对供暖设备的智能化控制和管理。
本文将逐步介绍PLC控制技术在智慧供暖系统中的应用。
第一步:传感器检测智慧供暖系统利用各种传感器来感知环境温度、湿度和人流等信息。
这些传感器将采集到的数据传输给PLC,作为控制的依据。
第二步:PLC编程PLC是通过编程来控制供暖设备的。
在智慧供暖系统中,PLC根据传感器采集到的数据,结合预设的控制算法,实时计算出最佳的供暖策略。
例如,当环境温度低于设定值时,PLC可以自动打开暖气设备,使室内温度恢复到设定值。
第三步:执行控制PLC控制技术可以通过与供暖设备的接口连接,实现对设备的控制。
例如,当PLC判断需要打开暖气设备时,它会通过接口向设备发送信号,使设备开始工作。
当温度达到设定值时,PLC会再次发送信号,让设备停止工作。
第四步:数据监测与管理PLC还可以实时监测供暖设备的运行状态,并将相关数据反馈给系统。
这些数据可以包括设备的工作时间、能耗情况等。
通过对这些数据的分析,可以进行设备的效率评估和能耗优化。
第五步:故障诊断与维护当供暖设备出现故障时,PLC可以通过故障诊断功能,提供详细的故障信息,帮助维修人员快速定位并解决问题。
此外,PLC还可以进行定期的设备维护提醒,以确保设备的正常运行。
总结智慧供暖系统的PLC控制技术应用使得供暖设备的控制更加智能化和高效化。
通过传感器检测、PLC 编程、执行控制、数据监测与管理以及故障诊断与维护等步骤,系统可以实时调整供暖策略,提高供暖效果,并减少能耗。
这种技术的应用不仅提升了供暖系统的舒适性和可靠性,还为用户提供了更智能、便捷的供暖体验。
智慧供暖系统中PLC控制技术的应用效果分析智慧供暖系统中PLC控制技术的应用效果分析智慧供暖系统中的PLC控制技术是一种先进的控制方案,其应用效果在以下几个方面进行分析:第一步:提高供暖系统的稳定性和可靠性PLC控制技术可以实时监测和控制供暖系统中的各个环节,包括温度、湿度、压力等参数。
通过对这些参数的精确控制,PLC能够保证供暖系统的稳定性和可靠性。
例如,当环境温度过低时,PLC可以自动调节供暖设备的输出,以保持室内温度在一个合适的范围内,避免用户感到过冷或过热。
第二步:提高能源利用效率PLC控制技术可以根据室内外温度、用能需求等因素,灵活调整供暖系统的运行模式和输出功率。
通过智能化的控制策略,PLC可以最大程度地利用可再生能源和储能设备,减少对传统能源的依赖,实现能源的高效利用。
此外,PLC还可以根据室内外环境的变化,进行动态调节,避免能源的浪费和过度消耗。
第三步:提升用户体验和舒适度PLC控制技术可以根据用户的需求和习惯,个性化地设置供暖系统的工作模式。
用户可以通过手机APP或者其他控制界面,随时调整室内温度、预约定时供暖等操作。
这样一来,用户可以根据自己的需求,实现智能化的供暖控制,提升使用体验和舒适度。
第四步:提高运维效率和降低成本PLC控制技术可以实现对供暖系统的远程监控和运维,避免了人工巡检和维护的繁琐过程。
当供暖设备出现故障或者异常情况时,PLC可以自动发出报警信号并采取相应的措施,及时修复问题,降低了运维成本和人力资源的投入。
综上所述,智慧供暖系统中的PLC控制技术具有提高供暖系统稳定性和可靠性、提高能源利用效率、提升用户体验和舒适度以及提高运维效率和降低成本等多个方面的应用效果。
随着技术的不断发展和创新,PLC控制技术在智慧供暖领域的应用前景将更加广阔。
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。
集中供热锅炉控制系统的PLC控制探讨发布时间:2021-12-09T14:23:11.390Z 来源:《电力设备》2021年第9期作者:王乐玮[导读] 本文在集中供热系统锅炉控制系统中采用西门子S7- 200 PLC,现就其设计思路剖析如下。
(济南热电集团有限公司山东烟台 250000)摘要:在社会经济持续、稳定发展的大背景下,城市化进程不断加快,带来了城市集中供热领域的大发展。
为了更好的实现城市集中供热领域的发展,本文结合当前实况,探讨了一种以可编程逻辑控制器PLC为基础的集中供热锅炉自动控制系统,就其具体设计思路作一探讨。
关键词:可编程逻辑控制器;供热锅炉;温度控制当前,大型集中供热锅炉房控制系统的控制方式,开始趋向于选用可编程逻辑控制器PLC。
在许多集中供热锅炉房当中,PLC多用作驱动风机、输送原料煤以及开展比例积分微分PID调节控制系统当中。
现阶段,我国一些地区的锅炉控制系统,多选用的是分布式控制系统DCS,原因在于锅炉系统有着较多的仪表信号,选用该系统有着较好的综性价比,但伴随PLC技术的日渐成熟,在仪表控制领域中,PLC功能持续得到强化,不仅有着完善的组态画面、回路调节功能,而且还有着较强的抗感染能力。
本文在集中供热系统锅炉控制系统中采用西门子S7- 200 PLC,现就其设计思路剖析如下。
1.系统结构分析此系统的控制器多选用西门子PLC S7-200 CPU224来实施控制,且多用于控制燃煤锅炉,包含给煤机、风机的开关,依据液位变化来高质量控制进、出水口的阀门,依据锅炉内温度的具体变化来实施自动化控制,且借助PLC当中自带的PID调节器来实施调节,以此对锅炉内温度进行持续性控制;然后借助系统的远程传输功能,能够在用户处安装温度传感器,把温度值向标准信号进行转换,然后传送至PLC主机上,而经观测所得到的温度,依据现实情况来调节,降或升高锅炉温度,以此对传送值用户的温度进行直接控制。
将传感器安装于锅炉中,此点尤为重要,若有着太高的压力,可能会使锅炉的寿命降低,引发危险,因此,应对压力进行合理控制,如果压力已超出既定值,需要即刻报警,且快速处置,促进锅炉内压力的降低。
PLC控制在供热系统中的节能应用浅析摘要:供热系统中的温度控制,是衡量供热效果的标准,控制中具有不确定、非线性、变参数等因素。
本文首先对PLC控制在供热系统节能中的应用进行分析,进而探讨其供热模式的选择,包括现行供热模式和基于PLC技术的科学供热模式,在此基础上,研究PLC控制在供热系统节能应用方面的具体实现方案。
关键词:PLC控制;供热系统;节能应用一、PLC控制技术在供热系统节能中的应用分析PLC自动化控制技术是在传统的顺序控制器基础上,通过釆用微电子技术、先进的计算机和通信技术,以及自动控制技术,设计并实现一套完整的工业控制装置,达到对电气系统进行自动化控制的目的。
目前PLC控制在工业中的应用,已经能够取代传统系统中的技术顺序控制器、继电器、计时器、执行逻辑组件等功能,建立一套新型的软件控制系统,具有更强的通用性、可靠性和抗干扰性。
而且PLC控制的编程实现较为简单,为其大范围应用奠定了良好基础。
PLC控制器的内部运行方式一般釆取循环扫描方式,在大中型PLC控制器中,也会使用到中断运行方式。
完成初始的程序编程和调试工作后,可以将编程器程序写入PLC存储器中,接受现场输入信号,连接执行元件,通过输入端和输出端的运行,实现PLC自动化控制。
同时也支持控制模式的切换,可在特殊情况下进行手动控制。
PLC硬件系统主要由微处理器、电源组件、输入和输出模块、存储器等部分组成。
目前市场上的这些产品种类繁多,价格较低,为PLC控制技术在工人系统节能中的应用提供了有利条件,可以有效降低供热系统优化调整过程中的成本投入。
二、供热系统节能应用中的供热模式选择1.现行供热模式传统供热换热站的一次网系统主要由电动调节阀、压力传感器、电动执行器、流量传感器和相关控制软件组成。
在其运行过程中,需要根据实际的使用需求,对供热温度进行调节,一般釆用人工控制方法,将实际供水温度需求与设定供水水温进行比较,如果不满足供水温度要求,则调整电动调节阀门,从而改变换热器的一次侧水流量,达到对水温进行调节的目的。
对锅炉控制系统中PLC优势的探究作者:李秀梅来源:《城市建设理论研究》2013年第08期【摘要】本文主要在分析锅炉控控制系统的基础上,着重介绍了可编程逻辑控制器PLC 在锅炉控制中的有哪些优点。
【关键字】锅炉微机控制 PLC【Abstract】 This article mainly in the analysis of boiler control system based on highlights of programmable logic controller PLC in boiler control what are the advantages of.【Key words】 Boiler computer control PLC中图分类号:TK223.7一、锅炉设备现状锅炉是供热设备中最普遍的动力设备之一。
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。
二、锅炉微机控制现状锅炉微机控制,是近年来开发的一项新技术,它是微型计算机软件、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物,目前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。
提高热效率,降低耗煤量,降低耗电量,用微机进行控制是一件具有深远意义的工作锅炉微机控制系统,一般由以下几部分组成,即由锅炉本体、一次仪表、控制系统、上位机、手自动切换操作、执行机构及阀、电机等部分组成,一次仪表将锅炉的温度、压力、流量、氧量、转速等量转换成电压、电流等送入微机。
控制系统包括手动和自动操作部分,手动控制时由操作人员手动控制,用操作器控制变频器、滑差电机及阀等,自动控制时对微机发出控制信号经执行部分进行自动操作。
浅谈供暖锅炉设备控制系统中PLC的合理选择摘要:随着PLC在锅炉系统中的应用和推广,PLC种类越来越繁多,其机型、性能、容量、编程方法等方面都各不相同。
在供暖锅炉设备控制系统中的PLC的合理选择方面,从机型、I/O、存储器、编程器及外部设备和安全运行环境等方面分析了锅炉系统的一般选择方法。
关键词:供暖锅炉PLC 机型I/O 编程器
可编程控制器PLC是以微处理器为核心的数字运算操作的电子运算装置,目前在锅炉系统中发挥越来越大的作用,但是市面的PLC种类繁多,性能、指令系统、编程方法等方面存在很大的差异,因此,选择合理的PLC,对于提高PLC在供暖锅炉系统中的应用有着非常重要的意义。
1 锅炉系统PLC的合理选择
1.1 机型选择
目前市场上流行的机型主要有以下几种:施耐德公司的Quantum、Premium、Momentum等产品,罗克韦尔公司的SLC、Micro、Control、Logix等产品,西门子公司的SIMATIC S7-400、300、200系列产品,GE 公司的欧姆龙、三菱、富士、松下等产品。
在选择PLC机型时应满足以下基本原则:首先,应该满足功能需求,供暖锅炉是一种多变量系统,被控制量之间的关系复杂,耦合程度高,
因此,在选择PLC机型时,在功能上可以以供水温度、烟气氧量、炉膛负压等作为控制参数,同时具有PID控制,能够加大或解除给煤调节、送风机和引风机调节,从而得到给煤量,送风量和引风量的最佳参数。
其次,由于供暖锅炉虽然工艺固定,但是由于其使用环境复杂,因此,应该选用模块式结构的PLC。
第三,供暖锅炉的控制过程比较复杂,需要实现PID运算、循环控制和通信联网等,因此应该选择中高档机型。
另外,同一个企业应该选用同样的机型,在机型统一的情况下,PLC模块可互相作为备用,即可降低风险,也可以节约技术人员的技术培训方面的经济投入,并可以实现资源共享,便于集中管理。
1.2 I/O选择
PLC与供暖锅炉系统之间的联系是通过I/O接口模块来实现的,PLC的I/O接口模块包括开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块以及其它一些特殊模块。
确定I/O点数时,一些典型的设备和电器原件的PLC的I/O点数是固定的,例如一个按钮需要一个输入点,一个信号灯需要输出点等,在确定所需的I/O 点数之后,还需要增加10%~20%的被用量。
模拟量I/O主要是用来感知传感器信号,由于供暖锅炉需要测量水位水量、温度、炉膛压力等,因此模拟量输入输出接口是必不可少的。
同时,供暖锅炉的水位水温、炉膛压力等是固定的,有时需要快速输入等,因此,需要特殊功能I/O。
这样才能保证供暖锅炉PLC系统的正常运行,实现供暖锅炉的自动控制。
1.3 存储器选择
PLC系统的存储容量与机器大小有关,通常情况下,小型机的存储功能不超过6kb,中型机的最大存储能力可以达到64kb,大型机则可达到兆字节。
在选择存储器的容量时,可以根据存储需要来进行选择,必要时可对存储器进行扩充设计。
在选择存储器容量时,存储器容量必须大于程序容量,在估算程序所使用的实际容量时,并没有固定的公式,主要是根据编程使用节点数来确定的,通常情况下,按数字量I/O点数的十五倍加上模拟I/O点数的100倍。
同时,还要保留25%~30%的富裕量,这样所选择的存储量基本上就可以保证PLC系统的正常运行了。
1.4 编程器及外部设备选择
PLC编程问题是系统实现的重要环节,用户应当对所选择PLC产品的软件功能及编程器有所了解。
共有五种标准化编程语言:顺序功能图、梯形图、功能模块图、语句表和结构文本,小型机一般只能提供梯形图,编程方式单一,不够灵活,在选择时,要考虑经济性和实用性的平衡。
目前,在锅炉供暖系统中,多用计算机来进行控制,可以选择能够在计算机上运行的编程软件包。
另外,为防止破坏用户程序,可以选用EEP-ROM模块作为外部设备。
1.5 PLC的运行安全
由于供暖锅炉的运行环境复杂,一旦存在安全隐患则会造成不可
估量的损失和危害,因此在选择PLC系统时,其运行的安全性也是非常要重要的,供暖锅炉的PLC系统的安全问题主要包括硬件措施和软件措施。
在硬件方面,对电源变压器、CPU等主要部件,需要采用导电导磁良好的材料进行屏蔽,以防止外界干扰;在CPU与I/O电路间,需要采用光电隔离措施,以此减少故障误动作。
在软件方面,首先需要PLC 系统具有比较完善的故障检测功能,在系统正常运行时,PLC输入输出信号具有确定的关系,可以根据信号状态来判断设备运行的正常性;其次PLC系统具有信息保护和恢复功能,当故障一旦消失后,供暖锅炉系统需要继续原来的工作;第三,具有设置警报的功能,风机、水泵、上煤系统等的启、停故障等能够发出故障警报,并能作出高、低液位、压力、流量、温度的超限报警。
2 实例应用
某公司的供暖锅炉基本控制部分的给水、鼓风、引风等都是手控方式,为提高锅炉运行效率,减少耗能,节约劳动力,降低安全隐患,公司进行了PLC改造,考虑到安全性、经济性、可靠性、可扩展性等因素,选择了西门子公司的S7-300系列中型PLC系统,能够采集来自现场各种传感器、电机、变频器、执行器等的模拟量与数字量输入信号,通过编制的用户程序处理后输出相应的控制信号控制变频器、电机及执行器等设备,同时将各种运行参数、故障、报警信息传送至上位机显示。
经过长达1年的试用,取得了比较好的效果,与以往相比,不但减少
了锅炉故障,也降低了煤炭等原材料的消耗,取得了比较好的供暖效果。
3 结语
随着科学技术的发展,PLC的种类也越来越多,功能也越来越强大,本文分析了目前供暖锅炉PLC系统的在机型、输入/输出、存储器、编程器及外部设备和运行安全等方面的基本需求,并以某地的供暖锅炉实例分析了PLC在锅炉系统中的应用。
随着科技的发展,也必将为供暖锅炉系统提供更丰富更边界的服务。
参考文献
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