基于嵌入式工控触摸屏的工业锅炉水位控制系统平台设计.pdfVIP

软件应用与设计●--一一 --·一 SoftwareApplicationandDesign 基于嵌人式工控触摸屏的工业锅炉水位控制系统平台设计 连迅 ’ (武汉伟龙思博特工程信息技术有限公司，武汉 430074) 摘 要：本文介绍 了一种基于PLC与工业触摸屏 (人机界面)搭建的工业锅炉水位 自动化控制系统。并提供了 整体方案设计、器件选型以及程序设计。该系统已设计完成并交付使用，实践证明对于提高工业锅炉 自动化控制水平， 降低运营维护成本，减少故障率起到了重要作用，具有一定推广价值和意义。 关键词 ：工业锅炉水位控制；PLC；触摸屏；人机界面 中图分类号：TK32 文献标识码：A 文章编号：1674—7712(2o14)10-0186-01 工业锅炉广泛的应用在发电、化工、矿石、造纸等各大 成，用来接收PLC传递的各种控制指令，执行PLC程序的相 重要的国民经济领域中，稳定可靠的水位控制系统是保障其 关动作，以达到控制的最终 目的。 安全运行的重要条件之一，也是整套控制系统的核心环节。 同时，整个系统向用户提供 了2套控制模式，并可灵活 如果锅炉水位过高，则会导致蒸汽携带过多水分，增加溢出 切换以满足现场应用要求。在手动控制模式下，操作人员可 的可能性，引起轴封破裂，涡轮叶片折断等严重事故。如果 以实时监控整个系统的运行流程，报警信号及电气保护情况， 水位过低，则易烧干锅、破坏水冷管壁，甚至引发爆炸。 并可完全以手动的方式打开或关闭任何设备。在 自动控制模 一 、 工业锅炉水位的控制要求 式下，操作人员可以离开现场，由系统自动完成各种设备的 在锅炉运行中，操作人员应该确保时刻通过水位表监视 打开与关闭，按设定好的控制参数值来 自动调节，并完成整 锅内的水位情况：只要实际水位高度与给定水位之间出现了偏 个监控过程的控制。 差，就需要立即进行人工干预。开打或关小给水阀门，使水位 本系统采用了结构化编程思想，主循环程序为OB1，负 恢复到给定值。锅炉水位应经常保持在正常水位线处，在正常 责调用数据采集、控制输出、报警、连锁等子程序功能模块， 水位线上下50mm之内波动 …。本文从经济性和实用性两个方 并循环执行。应用程序子模块FC2负责控制整个工业锅炉水 面考虑，采用PLC+触摸屏方案对工业锅炉水位进行控制。 位控制 的连锁动作；FC3模块负责蒸汽流量值与蒸汽密度值 二、PLC+触摸屏应用方案及选型设计 的采集与计算；FC5模块负责调解水位、转速值的采集与自 (一)PLC和触摸屏的基本特点 动调整 FC7模块负责输入输出模拟量的对比、检测与修正 。 PLC在工业、矿业、加工制造业等各方面有着极为广泛 (1)数据采集。负责采集并存储锅炉水位系统运行过 的使用，民用方面比如洗衣机、智能电梯，智能楼宇也用得 程中产生的全部数据。采集变送器的输入信号，将模拟量转 很多，实质上是一种专门用于工业控制领域的计算机。触摸 为数字量，并写入数据块中；将采集的数据原始值转化为工 屏也被称为 “人机界面”，软件包括：即按照人机界面硬件 程量，包括工程偏移量、工程最小值、工程最大值，并写入 进行定制化的系统软件和运行于PC机Windows操作系统下 数据块中。计算给煤量的二次量，并设置炉排转速与宽度， 的工业组态软件。可与各类工业PLC、工控模块、智能仪表、 转换系数等； (2)控制输入输出模块。在 自动控制状态或手 传感器相连组成控制网络系统。