基于PLC及模糊PID控制器的供暖锅炉控制系统设计

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1、摘要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越米越高的要求。目前，我国北方地区冬季生活供暖仍然以锅炉供暖为主，部分中小锅炉房自动控制系统配置相对落后，风机和水泵等电机的控制主要依赖值班人员的手．1：操作，控制过程繁琐，耗电耗煤，而且手动控制无法对锅炉供水温度和管网压力变化及时做出适当的反应。本文结合中卫供暖锅炉：r：稃项目，设计了一套基于PLC和模糊PID控制器的供暖锅炉控制系统。该控制系统由可编程控制器、变频器、风机和水泵电机组、传感器、_T控机以

2、及控制柜等构成。系统通过变频器控制电动机的启动、运行和调速。系统以两台研华IPC610工业控制机作为上位机，以西门子S7—300可编程控制器为下位机。上位机监控软件采用工控组态软件组态王6．5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、报表打印等功能。下位机控制程序采J【{』两门子公司的STEP7编程软件设计，主要完成模拟量信号的处理，温度和压力信号的模糊PID控制等功能，并接收上位机的控制指令以完成风机启／停控制、参数设定、循环泵控制和补水泵控制。本系统由可编程控制器、T控机和组态

3、软件构成，提高了系统的可靠性。模糊控制技术的应用和高性能硬件的选择不但实现了供暖锅炉的自动控制，而且有效地降低了能耗，提高了生产管理水平。关键词：锅炉控制，模糊PID控制器，可编程控制器，组态王6．5AbstractWiththerapiddevelopmentofsocialeconomyandtheincreasinglyimprovedlivingstandardofpeople，thescaleofcityconstructionisunprecedentedlyexpanded,arousingurgentrequ

4、irementforhigh-qualitylivingheatingsystemtomeetthesustaininglyincreasedneed．InnorthernChina，however,mostcurrentlivingheatingsystemsforwinterusearerelativelystillout-of-dateboilerheatingsystems，inwhich，thecorepart，namely,thecontrolofoperatingfansillstokeholdandwater

5、pumpsisstillmanualandthereforehardtorealizereal-timeadjustmentaccordingtochangingpressureiIlthepipsandtemperatureofwatersupplied．Consequently,thisfussymanualcontrolinevitablyleadstounnecessaryhugewasterofcoalandelectricalpower．Inthispaper,aheadngboilercontrolsystem

6、basedonPLCandfuzzyPIDcontrollerisdesignedaccordingtoProjectofzhongwciStokehold．ThecontrolsystemismadeupofPLC，transducers，electromotorunitsofPumpsandfans，Serlsors，industrialcontrolcomputerandcontroltanks，etc．Itcallcontrolelectromotorstarting，runningandtimingbymeanso

7、ftransducers，ThehardwaresystemincludestwoAdvanteehIPC610industrialcontrolcomputers，theuppersupervisorysystem，andaSiemensS7—300PLC，thelowercontrolsystem．Thesupervisorysoftwareofheuppersupervisorysystemdesignedwitllkingview6．5ismainlyusedtodevelophuman-machineinterfa

8、ceofsystem，andrealizefunctionssuchasstarting／stoppingofelectromotors，settingofanalogparameters，alarminterlocking，inquinngofhistoricaldataandrepor