锅炉汽包水位控制系统设计-毕业设计论文

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1、摘要汽包水位是影响锅炉安全运行的一个重要参数，汽包水位过高或者过低的后果都非常严重，因此对汽包水位必须进行严格控制。PLC技术的快速发展使得PLC广泛应用于过程控制领域并极大地提高了控制系统性能，PLC已经成为当今自动控制领域不可缺少的重要设备。本文从分析影响汽包水位的各种因素出发，重点分析了锅炉汽包水位的“假水位现象”，提出了锅炉汽包水位控制系统的三冲量控制方案。按照工程整定的方法进行了PID参数整定，并进行了仿真研究。根据控制要求和所设计的控制方案进行硬件选型以及系统的硬件设计，利用PLC编程实现控

2、制算法进行系统的软件设计，最终完成PLC在锅炉汽包水位控制系统中应用。关键词：汽包水位、三冲量控制、PLC、PID控制ABSTRACTThesteamdrumwaterlevelisaveryimportantparameterfortheboilersafeoperation,bothhighandlowsteamdrumwaterlevelmayleadtoextremelyseriousconsequence;thereforeitmustbestrictlytobecontrolled.With

3、therapiddevelopmentofPLCtechnology,itcanwidelybeappliedtotheprocesscontroldomainandenhancestheperformanceofcontrolsystemenormously.PLChasalreadybecometheessentialimportantequipmentinautomaticcontroldomain.Basedontheanalysisofallkindsoffactorswhichinfluen

4、cesteamdrumwaterlevel,“unrealwaterlevelphenomenon”isanalyzedspecially,andthreeimpulsescontrolplanforsteamdrumwaterlevelcontrolsystemisproposed.PIDparametersareregulatedbyengineeringregulationmethod,andsimulationstudyisdone.Accordingtotheneedsofcontrol,th

5、eselectionofcontrolrequirementshardwareandsystemhardwaredesignaswellassystemsoftwaredesignarecarriedout.FinallytheapplicationofPLCinboilersteamdrumwatercontrolsystemiscompleted.Keywords:Steamdrumwaterlevel、Threeimpulsescontrol、PLC、PIDcontrol河南城建学院本科毕业设计(

6、论文)目录目录摘要………………………………………………………….ⅠABSTRACT………………………………………………….Ⅱ1绪论11.1汽包水位控制系统的发展现状11.2汽包水位调节的任务21.3本设计的主要工作22控制方案设计32.1虚假水位的形成及对策32.2汽包水位的影响因素42.3汽包水位的控制方案设计63硬件选型143.1PLC及相关模块选型143.2电机的选型143.3变频器的选型153.4水位传感器的选型153.5流量传感器的选型163.6接触器的选型173.7熔断器的选型173.8功率

7、三极管的选型183.9变压器的选型183.10设备清单194硬件设计204.1系统总体线路设计20IV河南城建学院本科毕业设计(论文)目录4.2控制线路设计225参数整定与仿真245.1PID算法简介245.2三冲量控制系统参数整定245.3三冲量控制系统仿真分析306软件设计346.1程序流程设计346.2GXDeveloper程序设计36结束语42参考文献43致谢44附录锅炉汽包水位控制系统原理图45IV河南城建学院本科毕业设计(论文)1绪论1绪论1.1汽包水位控制系统的发展现状蒸汽锅炉是企业重要的

8、动力设备，其任务是供给合格稳定的蒸汽产品，以满足负荷的需要。锅炉是一个十分复杂的控制对象，为保证提供合格的蒸汽产品以适应负荷的需要，与其配套设计的控制系统必须满足各主要工艺参数的需要。保持锅炉汽包水位在正常范围内是锅炉运行的一项重要的安全性能指标，由于负荷、燃烧状况及给水流量等因素的变化，汽包水位会经常发生变化[1]。因此锅炉汽包水位应当根据设备的运行状况进行实时调节加以严格控制以保证锅炉的安全运行。工业蒸汽锅炉汽包水位控制的任务是控制给水