基于PLC的水暖锅炉控制系统改造设计.doc

本科毕业论文(设计)
论文题目:基于PLC的水暖锅炉控制系统
改造设计
学生姓名: 王雪斌
所在院系: 机电学院
所学专业: 应用电子技术教育
导师姓名: 刘法治
完成时间:2009年 05月 20 日
摘要
本文设计了一套基于PLC和变频调速技术的供暖锅炉控制系统。该控制系统由可编程控制器、变频器、鼓风机和水泵电机、传感器等构成。系统通过变频器控制电动机的启动、运行和调速。
该设计以西门子S7-200系列可编程控制器为核心,一方面通过操作台与PLC通讯,接收管理者的控制命令。另一方面与各变频器进行通信,分别对鼓风机、循环泵和补水泵等进行启停控制和电机的转速设定,操作人员也随时可以通过操作台,了解现场每台锅炉的运行状况,对风机、水泵等电机进行启停控制。
关键词:锅炉控制,变频器,PLC
The design of heating boiler auto control reformation system based on PLC technology
Abstract
In this Paper,a heating boiler control system based on PLC and variable frequency Speed-regulating technology is designed. The control system is made up of PLC,transducers,electromotor units of Pumps and fans, sensors, etc. It can control electromotor starting,running and timing by means of transducers.
The design is based on Siemens S7-200 series programmable controller as the core; on the one hand through the console it municate with the PLC, to receive mands from managers. On the other hand municate with the variable frequency Speed-regulating, to fulfilled such as starting and stopping pump motor control and speed settings, the operator at console can find out at the scene of the operation of each boiler to fans, pumps and other motor control to start and stop. at any time.

Key words:boiler control, variable frequency Speed-regulating, PLC technology
目录
1 绪论 1
2 供暖锅炉改造设计思路 1
供暖锅炉改造设计要求 1
锅炉系统的结构 2
整体方案选择 2
3 变频调速在供暖锅炉控制中的应用 3
变频调速基本原理 3
变频调速在供暖锅炉系统中的应用 4
4 锅炉控制系统总体设计 4
4
总体设计思路 5
系统结构 5
5 系统硬件设计 6
可编程控制器PLC的选型 6
PLC配置 6
I/O接线 8
变频器配置 8
传感器与变送器 9
压力变送器工作原理 10
压力变送器选型 10
温度传感器选型 10
6 系统构成 11
补水泵控制系统 11
循环泵控制系统 13
燃烧控制系统 14
7 PID控制原理 15
8 程序设计 18
主程序设计 14
子程序设计 14
9 结束语 26
致谢 26
参考文献 26
1 绪论
锅炉是供热设备中最普遍的动力设备之一,它的功能是把燃料中的贮能,通过燃烧转化成热能,以蒸汽或热水的形式输向各种设备。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