基于PLC的锅炉燃烧控制系统的设计毕业论文.doc

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1、基于S7-200PLC的电梯控制系统设计目录摘要1第1章概述51.1项目背景及课题的研究意义51.2供暖锅炉控制的国内外研究现状61.3锅炉控制系统的发展趋势7第2章系统方案设计102.1锅炉控制研究简介102.2总体设计思路10第3章硬件设计133.1用户系统框图133.2锅炉系统的理论分析143.2.1变频调速基本原理143.2.2变频调速在供暖锅炉中的应用143.2.3变频调速节能分析153.3燃烧过程控制203.4锅炉控制系统设计213.5控制系统构成介绍22第4章软件设计264.1S7-300系列PLC简介2

2、74.2PLC编程语言简介294.2.1PLC编程语言的国际标准294.2.2复合数据类型与参数类型30674.2.3系统存储器304.2.4S7-300CPU中的寄存器314.3STEP7的原理324.3.1STEP7概述324.3.2硬件组态与参数设置334.3.3符号表374.3.4逻辑块384.3程序设计394.4通信系统424.5人机界面444.5.1监控软件WinCC介绍444.5.2监控系统设计464.5.3锅炉监控界面设计50第5章结论545.1成果的创造性和先进性545.2作用意义（经济效益和社会意义

3、）545.3推广应用范围和前景545.4需要进一步改进之处55参考文献56致谢76附录77附录1程序清单77附录2I/O点数分配表97附录3物理参数比较表98摘要67随着社会经济的飞速发展，城市建设规模的不断扩大，以及人们生活水平的不断提高，对城市生活供暖的用户数量和供暖质量提出了原来越高的要求。结合现状，本论文供暖锅炉监控系统，设计了一套基于PLC和变频调速技术的供暖锅炉控制系统。该控制系统以一台工业控制机作为上位机，以西门子S7-300可编程控制机为下位机，系统通过变频器控制电机的启动，运行和调速。上位机监控采用W

4、inCC设计，主要完成系统操作界面设计，实现系统启停控制，参数设定，报警联动，历史数据查询等功能。下位机控制程序采用西门子公司的STEP7编程软件设计，主要完成模拟量信号的处理，温度和压力信号的PID控制等功能，并接受上位机的控制指令以完成风机启停控制，参数设定，循环泵的控制和其余电动机的控制。本文设计的变频控制系统实现了锅炉燃烧过程的自动控制，系统运行稳定可靠。采用锅炉的计算机控制和变频控制不仅可大大节约能源，促进环保，而且可以提高生产自动化水平，具有显著的经济效益和社会效益。关键字：锅炉控制变频调速组态软件PLC第

5、1章概述1.1项目背景及课题的研究意义工业锅炉是工业生产和集中供热过程中重要的动力设备。水暖锅炉在我国已有近百年的历史，在过去很长一段时间，我国水暖锅炉控制一直都是人工手动控制。随着我国人民生活水平的稳步提高和城市化建设的步伐加快，建筑业在国民经济中的重要性日益凸显。而对新型采暖设备的需求量也呈全面迅猛增长的态势。虽然近年来，电热采暖、地热采暖悄然进入寻常百姓家，但以水暖锅炉进行采暖仍是我国最为普遍使用的冬季采暖方式。工业锅炉能耗巨大，每年的耗煤量超过上亿吨，占我国原煤产量的三分之一，提高其生产效率不仅具有可观的经济效

6、益，还有重要的环保意义。但是我国目前运行的大多数锅炉系统控制水平不高，效率普遍低于国家标准，操作工人水平参差不齐，经常是凭感觉和经验去操作，长期使锅炉处在能耗高、环境污染严重的生产状态。据有关资料显示，世界85%的人口正陆续进入工业化阶段，全球性的人口、资源、环境矛盾尖锐，使我国的现代化面临严峻的挑战，即使国际市场能够弥补中国资源的不足，生态和环境破坏的沉重代价也难以承受。67工业锅炉生产效率会受到诸多因素的影响。炉体本身的生产状况是影响锅炉产热效率的重要因素，但是国内很多供热单位的锅炉炉龄较长、生产状况远低于设计标准

7、，要彻底的更新换代，需要很大的投资，这是大多数的供热单位不能承受的，也不符合我国现在的基本国情。然而锅炉设备是一个复杂的控制对象，作为一个长期运行的设备，其控制系统的优劣也是影响锅炉生产效率的重要因素。应用计算机技术对锅炉生产过程的相关环节进行自动化控制，能够有效地提高锅炉运行可靠性和生产效率。实际表明，应用于20~30吨/时中压锅炉的DMC一50系列微机控制系统，经实测节煤率达5%以上。工业锅炉的耗煤产汽既是一个能源转换过程，又是一个生产过程，对于由多个锅炉控制站组成的锅炉群系统，利用网络技术对整个生产过程进行集中监

8、控管理，对生产数据进行记录、统计、分析，将统计分析的各种数据及时发布给相关的部门，如厂领导、调度室、工段室、技术室等有着重要的意义。利用先进网络技术，构建一个由现场控制层、显示操作层和信息管理层组成的集成自动化系统可以使企业生产和管理有机地结合起来。通过现代信息化技术改造，提高整个供热单位的管理水平，管控结合，奖优罚劣，充分调动工