毕业论文-锅炉给水自动控制系统

1 存档编号 电气工程及自动化专业课程设计任务书 一 设计或实践题目 锅炉给水自动控制系统 二 内容及要求 根据锅炉内水与蒸气之比来控制阀门开关的大小来控制给水量 的多少进而达到锅炉内水汽平衡的状态 三 完成形式 图纸形式 论文形式 四 系 部 审核意见 指导教师 发题日期 年 月 日 完成日期 年 月 日 2 前言 二十一世纪是个科技迅速发展的时代 一切事物也都跟着科技发 展而发展 这主要体现在自动化控制领域 近几十年来 自动控制技术发展的非常迅速 已经广泛地应用于 农业生产 交通运输 国防建设及航天事业等许多领域中 所谓的自动控制是指 在无人直接参与下 利用控制器操纵被控 对象 使被控制量自动地按预先定的规律运行 自动 是相对于 人工操作 而言的 自动控制即可代替人工操作 减轻人的重复 劳动 还可以实现人工达不到的速度和精度 锅炉给水自动控制系统 就体现出了自动控制的优越性 3 目录 一 前言 第 1 页 二 原器件介绍 第 3 10 页 三 原理图 第 11 12 页 控制柜安装图 端子布线图 四 工作原理的分析 五 总结 第 13 14 页 4 一 原器件介绍 1 KMS 固定程序调节阀 1 原理图 略 2 名称及功能 a 报警灯 红色 指示由 PID 运算单元中的 PVH PVL 或 DEV 可由 侧面的辅助开关进行选择 监视器所检测出的报警在两 PID 类的仪表中 对 PID 或 PID2 报警也可选择 由侧面 开关进行 b 仪表异常指示灯 红色 当 KMS 异常且 CPU 停止工作时灯亮 c 通讯指示灯 当进行通讯时灯亮 d 联锁灯 红色 和复位按纽 当自诊断功能检测出 A 组异常状态之一时 该灯亮且 仪表自动切换到联手动状态 当联锁信号输入时 仪表仪 表也自动切换到联锁手动状态 但是此时联锁灯闪烁 当 联锁信号变为 OFF 时 该灯持续亮着 在消除了异常的 5 原因后 按 RESET 按纽该灯变暗 通电时 初始状态 仪表处于联锁手动状态 e 串级方式按纽和指示灯 按此按纽 仪表变为串级方式 且灯亮 f 自动方式按纽和指示灯 红色 按此按纽仪表变为自动方式且灯亮 本机设定值可以 改变 g 手动方式按纽和指示灯 红色 按此按纽仪表变为手动方式且灯亮 仪表输出可以由 手动控制 h SP 设定按纽 该按纽用于手动增加 或减 本机设定值 i 输出操作按纽 用增加 或用减 可以手动加减模拟输出 j PV SP 指针 指示输出到 PID 运算单元的 PV 信号和 SP 信号 k 输出指针 指示电流输出值 l 输出指针 指示电流输出值 m 记忆指针 它指示正常运行时 PV 或 SP 的期望值 6 2 DFP N 配电器 DFP 型配电器主要功能是通过直流转换器为现场安装的两线制变 运器提供一个隔离的电源 工作原理 24VDC 电源经过 DC AC VC 变换后 输出一个隔离稳定 电压 18 5 28 5 VDC 作为两线制变送器的配电电压 同时将两 线制变送器输出的 4 20mAC 电源在其电阻 R 50 欧姆 上取得 0 2 1 0 VDC 从图 a b 两点加入 作为 MZ 01 模块的输入信 号再调制成交流并经电流互感输出从而实现现场信号与控制信号 的隔离 输出处理是将互感器交流信号经整流滤波输出 1 5 VDC 4 20mADC 信号 馈送给下级受信仪表 输入信号 4 20mAD 输出信号 1 50VDC 或 4 20Madc 配电范围 18 5VDC 28 5VDC 温度漂移 基本误差 10 C 工作条件 环境温度 0 50 C 相对湿度 90 电源电压 24 VDC 10 3 伺服放大器 ZPE 04 系列电子式伺服放大器是电动执行机构的控制单元仪 表 它的基本功能是接受调节单元仪表的标准调节信号 4 20mA 和执行机构的位发反馈信号 输出三位开关式 220v 7 交流电 驱动伺服电机正转 反转或停止 连续调节阀位开度 实现各种自动调节 仪表特点 1 广泛采用集成电路元件 提高了系统的响应速度和工作稳 定性 2 阀位超限保护及报警 阀位超出设定范围时放大器将发出 灯光报警信号 3 系统综合故障诊断 处理及报警 发出报警 4 断电源报警 当放大器电源中断时 将发出闭和的报警触 点信号 5 采用无触点过零交流开关输出 无噪音 无电磁火花干扰 寿命长 6 设计上充分考虑产品的可靠性及维修性 电路结构全模块 化 工艺精良 可靠性高 维修简单 4 DFD 2100 操作器 1 技术指标 a 电源电压 220V 50HZ b 触点额定电流 主回路 3AAC 信号回路 50 mADC c 中途限位 整定范围 DFD 11 DFD 2100 上限为 输入电流的 45 95 8 上限为输入电流的 5 55 上下限位点的最小间隔约为 15 d 电流表知识精度 2 5 f 环境温度 0 50 相对湿度 85 2 用途 a 自动调节系统自动 手动或自动 自动工作 状况的干扰动切换 b DFD 2100 型操作器在自动工况时对执行单元 中途单位 c 系统处于手动工况时 进行无操作 d 表面板上的直流表对位置反馈电流的指示 阀位开 度指示 5 执行器 控制室 输出轴 执行机构 调节阀 伺服 D 型 操作器 电机 位置发 送器 减 速 器 9 原理 当输入端有一个输入信号 此输入信号和执行机构的输入轴位 置反馈信号 在伺服放大器内进行综合比较 当输入信号和反馈信 号的差值不等时 执行机构的输出轴就朝减小差值的方向移动 直 到两个信号的差值小于电动机执行机构的死区时 执行机构的输出 轴稳定在与输入信号相应位置上 三 原理图 电器柜布线图 端子接线图 如图纸部分 四 原理分析 正常情况下锅炉内的水汽各占 50 但是当其不再位 50 时 为了不会导致干锅或爆炸事件的发生必须对给水量进行适当的调节 这就是通过主要办法之一 调节阀门开关的大小来调节 当汽水大 与 1 1 时锅炉内汽水就会产生一个高度差 h 通过双室平衡器将 此比值转化成一个压强值 P 输出 P 经过差压变送器后输出一个 直流电信号 0 20Madc 输入配电器 而配电器会在电源箱提供 的 24VDC 作用下输出一个 1 5VDC 信号并将此送入调节器 经过 一系列的转换 调节器将会输出一个 4 20mADC 信号送给伺服放 大器 经过伺服放大器的转化与放大作用 将输出 220VAC 信号送 给操作器 操作器再带动执行器将阀门开小减少水量进入 这样就 会将锅炉的水 汽永远保持在有个平衡状态 五 总结 10 通过几乎两个月的时间在成飞动力公司的毕业设计 让我真 是受益匪浅啊 从来成飞那天起就听带对老师那样语重心常的说过 同学 们 来成飞实习是一次良好的锻炼机会 也许你们来成飞之有这么 一次 所以你们一定要抓住这次机会好好实习 老师的话是这样说 的 当然我们每个人心里也都清楚机会不容易啊 所以从一开始起 我就给自己做了良好的思想准备 一定要好好学习 争取多学点东 西 争取一定有所收获 每天上下午的班我都要下厂区师傅那翻资 料 并作一些必要的摘抄以防写毕业论文时要用到 在指导老师的 带领下我也参观