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Company Logo LOGO 指导教师：李会新 论文题目 班级：3130303 学生：魏世琪 学号：23 论文题目基于PLC的工业锅炉自动控制系统设计 答辩人:魏世琪 专业:机电一体化技术 指导老师:李会新 秦皇岛职业技术学院2013届 日期：2016.06.12 背景锅炉是化工、炼油、发电等工业生产过程中必不可少的重要的动力设备。它所产生的高压蒸汽，既可以作为风机、压缩机、大型泵类的驱动透平的动力源，又可作为蒸馏、化学反应、干燥和蒸发等过程的热源。随着工业生产规模的不断扩大，生产设备的不断创新，作为全厂动力和热源的锅炉，办向着大容量、高参数、高效率发展。为了确保安全，稳定生产，锅炉设备的控制系统就显得愈加重要。?燃煤锅炉是工业生产和集中供热过程中重要的动力设备。锅炉能耗巨大，每年的耗煤量超过3亿吨，占我国原煤产量的三分之一，提高其生产效率不仅具有客观的经济效益，还有重要的环保意义。? 意义 系统的背景及意义 论文的结构和主要内容 第一部分绪论 第二部分燃油锅炉工艺系统分析 第三部分燃油锅炉燃烧自动控制系统 第四部分梯形图分析及结论 锅炉自动控制系统简述 锅炉，主要包括“锅”和“炉”两部分。“锅”是指锅炉中盛水或蒸汽的承压部分。它的作用是吸收炉中燃料放出来的热量，把水加热到一定的温度和压力.“炉”是指锅炉中燃料燃烧的部分，它的作用是尽量地把燃料内的热能全部释放出来，传递给锅内物质。 燃油锅炉控制系统的性能优劣，直接影响燃油锅炉的性能及使用，其报警及保护系统直接影响燃油锅炉的安全性及可靠性。因此，一套优良的燃油锅炉控制系统对燃油锅炉的生产者及使用者都具有极为重要的意义。在本课题中，燃油锅炉的控制系统主要包括燃烧器控制、锅炉水位控制以及油泵恒压供油控制三大部分。 燃油锅炉基本组成部分 燃油锅炉主要由下列几部分构成: 气锅:由上下锅筒和三簇沸水管组成，水在管内受管外烟气加热，在管簇内发生自然的循环流动，并逐渐汽化，产生的饱和蒸汽聚集在上锅筒里边。下锅筒作为连接沸水管之用。同时储存水和水垢。 炉子:是使燃料充分燃烧并放出热能的设备，由供油系统和油枪组成。 过热器:是将气锅产生的饱和蒸汽继续加热为过热蒸汽的换热器。 省煤器:是利用烟气余热加热锅炉给水，以降低排出烟气温度的换热器。 空气预热器:是继续利用离开省煤器后的烟气余热，加热燃料燃烧所需要的空气的换热器。为保证锅炉的正常工作，锅炉还必须有一些辅助设备，包括以下几部分: 引风设备:包括引风机，烟囱，烟道几部分，用它将锅炉中的烟气连续排除。 送风设备:由送风机和风道组成，用它来供应燃料燃烧所需要的空气。 给水设备:由给水泵和给水管路所组成。给水泵系用来克服给水管路与省煤器的阻力与省锅筒的压力，把给水送入锅筒。 水处理设备:其作用为降低给水硬度和清除水中杂质，以防止在锅炉受热面上结水垢和腐蚀，从而提高锅炉经济性和安全性。 燃料供给设备:包括供油管路和油枪等。锅炉生产中所需要的温度压力，流量，液位等检测仪表及各种自动控制装置。 三菱PLC简介 三菱PLC是三菱电机在大连生产的主力产品。 三菱PLC在中国市场常见的有以下型号：FR-FX1N FR-FX1S FR-FX2N FR-FX3U FR-FX2NC FR-A FR-Q。 1.4.1 FR-FX2N系列PLC FX2N系列PLC是三菱旗下的一款PLC,其特点是： （1）系统配置既固定又灵活在基本单元上连接单元或扩展，可进行16～256点的灵活输入出组合。 （2）在基本单元、扩展单元上可分别连接扩展模块还可连接FXon系列扩展模块。 （3）编程简单，应用指令中有多个可使用的简单指令。 （4）高速处理指令，输入过滤器常数可变，中断输入处理，直接输入等。 （5）数据处理，数据检索，数据排列，三角子函数运算，平方根，浮点小数运算等。 （6）特殊用途，脉冲输出（20KHZ/DC5V,10KHZ/DC12V～24V)脉宽调制，PID控制指令等。 （7）外部设备相互通信，串行数据传送，ACCII code印刷，HEX←→ASCII变换，校验码等。 （8）时计控制，内置时钟的数据比较、加法、减法，读出、写入等。 （9）令人放心的高性能，程序容量.....内置8000步RAM（可输入注释）可使用存储盒，最大可扩充至16K步。 燃油锅炉系统工艺 燃油锅炉工艺流程图如图2-1所示。 燃油锅炉工艺流程图如图2-1所示。 燃油锅炉工艺流程图如图2-1所示。 燃油锅炉燃烧自动控制系统要求 (1)保持锅炉水位在规定的范围蒸汽锅炉水位的高低，关系着汽水分离的速度和产生蒸汽的质量，对锅炉的安全运行极为重要。水位太高时，会使蒸汽大量带水，降低蒸汽品质，甚至会发生满水事故。水位偏低，会造成锅筒各部位的温度偏差，形成热应力