供暖锅炉控制系统毕业设计方案

PAGE本科毕业设计说明书工业锅炉控制系统设计Thｅdesｉgｎofindｕstriaｌboilerｃonｔrolsｙstem学生姓名：学生学号：专业名称：指导教师：

独创性声明本人声明所呈交的毕业设计(论文）是本人在指导教师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以引用标注之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，没有伪造数据的行为。毕业设计(论文）作者签名：签字日期：年月日毕业设计(论文）版权使用授权书本毕业设计（论文)作者完全了解学校有关保留、使用论文的规定。同意学校保留并向有关管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权天津城市建设学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本论文。(保密的毕业设计(论文)在解密后适用本授权说明)毕业设计（论文）作者签名：指导教师签名：签字日期：年月日签字日期:年月日

摘要随着生活水平地不断提高，人们对城市生活供暖质量要求越来越高。目前，冬季采用锅炉取暖在我国北方仍然占据主导地位，但锅炉房中控制系统的各配置落后的问题相对比较严重，其控制操作仍然主要依靠管理员的手工操作,对于风机和水泵电机的控制，过程很复杂并且对电和燃料的消耗量十分巨大,同时锅炉水温度也无法通过手动控制改变并及时对改变作出适当的回应。本文设计的水温供暖锅炉控制系统主要采用PLC和变频调速技术。该控制系统由组态MＣGS、变频器、S7–2００系列PLC、鼓风机、引风机、水泵等构成。对于系统中所涉及到的各个电机，其启动调速和停止，并不是通过直接控制的手段，而是利用变频器变频调速的特性来实现的.以及PIＤ调节控制，以MCGＳ组态软件设计组态界面和控制界面,以实现实时监控。为了有效地降低能源消耗,提高生产管理水平，本文设计的系统具有锅炉水温、燃烧过程自动控制的功能。实现了安全可靠地系统安装维护;由ＭＣGＳ制作的上位机，画面直观，操作方面，监控方便。关键词：供暖锅炉;变频调速；PLC;MCＧSＡbstｒactWｉthlｉvingstandaｒdsimprovinｇ，thedeｍａnｄｉngｏfpeoplewithtｈｅcitｙheatinｇqualityisbecoｍiｎgsｔrictｅr。Ｃurrｅntly，thｅuseoｆbｏileｒｈｅatiｎgiｎwinterinｎoｒthｅrnChinaｉsstilldｏminanｔ，bｕtｔhｅlagissuｅｏｆtheboilerrｏoｍconfiguraｔionisrelatｉvelyseriｏusiｎtheconｔroｌsystem．Thecontroｌoperatiｏｎiｓｓtillmaiｎlｙrｅｌｙonｔｈeadministｒatｏｒ＇ｓｍanual.Thecｏｎtrolｏfthefanandpumpmｏtor,whｉcｈprocesｓiｓｖerycｏｍplexandonelectｒiciｔyandfｕｅlcoｎsumptionishugｅ。Mｅanwhｉｌeboiｌeｒwａｔertempｅrａturｅcanｎｏｔbeｃhangedbymａnuallycｏntroｌledaｎdtiｍｅｌyrespoｎdedａpｐrｏpriatｅlｙ.ThisdesｉｇnofwaterheaｔinｇboilercontrｏlsysｔeminｔhispａpermaｉnlyaｄoｐtsＰＬＣａndfreqｕencycoｎｔrolｔechnoloｇy.Thecｏntrolsystemｃonｓistｓｏfａpｒogramｍableｃontrolleｒ,inｖerter，ｆanandpuｍpmｏtoｒｓ，ｓensｏｒs，andｃonfiguratiｏnMCGS．Iｎoｒderｔｏachievereal－ｔimｅmonitoriｎg，ｔｈestaｒｔing，rｕnniｎganｄspeedofmｏtoｒａrecontrｏlledbyｉnvｅｒｔｅr,aswellaｓＰＩDregulａｔoｒcｏntroｌlｉngaｎｄMCＧSconfiguratioｎsｏｆtwａredesignconｆｉgurａtiｏnｉntｅｒfacｅandcoｎerfａｃeareusedｉnthｅpapeｒ。Inｄustrｉalbｏilercontroｌsｙstｅmdesigｎedinthispapeｒｈａsａchiｅvedｔheboilerwatｅrtemperaｔｕre，ａｎdtheaｕtomaｔｉccontｒolofthｅｃombustioｎpｒoｃeｓs，wｈichｈasreｄｕｃedｔheeneｒgycｏnsumptｉonandimprovｅｄthｅpｒｏｄｕctｉoｎmanagｅｍentlevel。Ｋｅyｗoｒds:Ｂｏilｅrcontｒol;Variabｌe-ｆreｑueｎｃyreｇuｌaｔingspeeｄｔechnｏlogy；PLC；MCGS目录TOＣ\o”1-2"\ｈ\ｚ\ｕHYPＥＲＬＩNＫ＼l＂_Ｔoc3５8４059９6”第一章绪论 PＡＧERＥF_Tｏc３5８405996\h1HＹPＥRLINＫ\l＂_Toc358405997”１.１课题背景及研究目的和意义ﻩPAＧＥREF_Toc3５8405９97\ｈ1ＨYPＥRLINK\l＂_Toc358４0５998"1．2供暖锅炉控制国内外研究现状 PＡGＥRＥF_Tｏｃ3５８40５998\h2HＹPERＬINK＼l"＿Toｃ358405９99"１.3项目研究内容 ＰAGＥＲEＦ_Tｏc３584059９9\ｈ3HYPEＲLINK\l”_Toｃ35８4０６000”第二章供暖锅炉的结构与控制策略 ＰＡＧEＲEＦ_Ｔoc3５8４06０0０＼h4HYＰERLINK第四章供暖锅炉控制系统的硬件设计 PＡGＥＲEF_Ｔoc358406007\h13ＨＹPERLINK\l＂_Toc3584060０8"4.1系统主电路的设计ﻩPＡＧEＲEＦ_Ｔoc35８40６0０８\h１3ＨYＰERＬＩNK\ｌ”_Toｃ3５８406009”4．2系统控制电路的设计ﻩPAGＥRＥＦ_Toｃ3５84０６0０9\h13HYPＥRＬINK＼l"_Ｔoc358４06010"４。3S7－200PLＣ硬件实际接线图ﻩＰＡＧEＲEF_Toｃ358４０６010\h14HYＰERLINK＼l"_Tｏc３58406011"4.4系统主要元器件ﻩPAＧEＲEF_Ｔoc３58４06０1１\h1５HYPERLIＮK\l＂_Toc３5８4０６0１2”第五章ﻩ供暖锅炉控制系统的软件设计ﻩPAＧERＥＦ_Toc358406012＼h１9HYPEＲLINK\ｌ”_Tｏc35８40６０１3”5。1PＬＣ程序设计的基本原则和方法 PAGEＲＥF＿Tｏc358406０１3\h19HYPERLＩNK\ｌ”＿Toｃ358406014"5。２编程软件SＴEP7-—Mｉcｒｏ/WIＮ概述ﻩPＡGＥREF_Ｔoｃ35840601４\ｈ１９ＨＹPEＲLIＮK＼l”＿Toｃ3584０6015＂5。３PID指令向导 ３58４０6015\h21HYPERLＩNK＼l"_Toc３584060１6"5。4程序设计ﻩＰAGEREF_Tｏc3５８40601６\h23HYPEＲLＩNＫ\l”_Toc3５8４０６0１7”第六章供暖锅炉的ＭCＧS仿真界面设计ﻩPＡGＥREF＿Tｏc3584060１7\h32HYPERＬＩNK\l”_Ｔoｃ3５8406018"6.１锅炉组态画面的建立ﻩPAGEREF_Tｏc35８406０１8\ｈ32ＨＹPERＬINK\l”＿Toc３５8４060１9＂6.2设备在线调试ﻩPＡGEREF＿Ｔoc358４06０19\h３4ＨYPERＬＩNK＼ｌ”_Tｏｃ35840６02０”第七章总结 PAGEREＦ_Toc35８40６02０\h37HＹPERLINＫ\l"_Ｔｏc3５8４０６02１”致谢ﻩPAＧEREF_Toc3５84０6０２１\h3８HYPEＲLINK\ｌ”＿Tｏc３5８406022＂参考文献ﻩPAGERＥＦ＿Toc358406022\h３9ＨYPERLIＮK＼t”＿bｌank"柴达木开发研究，２0１2年０5期[９]李晓宁．基于PLC的校园无负压变频供水改造［Ｊ],中国新技术新产品,201３年０1期［10]王永权.基于PLC控制的变频调速系统总体设计［J］,民营科技20１3年01期［11]杨荣军。PLＣ应用技术及应用中注意问题[J］,科技传播，２013年01期［12]胡兵,刘文．基于MCGＳ的电动大门监控系统设计与实现［J］,化工自动化及仪表，HYＰEＲLINＫ＂hｔtｐ：/／20２。11３.９１．3：8080/KNS５0/Navi/Bｒidgｅ．aspｘ？ＬiｎｋＴype＝IssueＬiｎk&DBCoｄe=ｃjfd&TａｂｌeＮaｍe=cｊｆｄyｅarinｆｏ&Fｉeｌd=BaseＩD＊year*iｓsue&Value＝HGＺD*2013＊01＆NaｖｉLiｎk＝%e5%８c%9６％ｅ５％b7％ａ５%e8%87%aa%e5%8a％a８％e5％8ｃ％9６%ｅ５%8f%8a％e４％ｂb%aa％e8％ａ1％a8＂\ｔ＂_ｂlaｎk”2013年01期[13］王兰英。MCGＳ组态软件在PLC实验教学中的，应用HＹPEＲLINK”http：//202．１1３。91。3:8０80／KNS50/Nａvi/Ｂridｇｅ。aspｘ?ＬiｎｋＴyｐe=BaseLink＆DＢCode=cjｆd＆TableNａmｅ＝cjｆdbaｓeinfo&Field=BaseID＆Valuｅ=WLSL&NaviＬink=％ｅ7%８9%ａ9%ｅ7%90%8６%e5％ae％9e％e9％aa%8c”\t"＿blａnｋ”物理实验[J］，2０12年11期［14］Li

ｃhｅng

ｒeｎ“Ｒｅal-ｔiｍe

ｏｐｅｒatiｎg

sｙstem

oｆ

NＣ

maｃｈinｅ

tｏol"

[M］.Internaｔional

Journal

oｆ

Pｌant

Ｅngineｅriｎg

and

Mａnagemenｔ，

1999(4)

［１5］Ａｓhｒａf

Ｓalah

El

Din

Zeｉn

El

Dｉn.

PＬC—Based

Ｓpｅeｄ

Conｔrol

oｆ

DC

Moｔor

［A]。

In:

Power

Ｅleｃtroｎics

ａｎd

Mｏtiｏn

Cｏnｔrol

Ｃonfｅrｅｎｃe,

2006.CES/IＥEＥ

5tｈ

Iｎteｒnational[Ｃ]。

Protｏzoａ:

２００6。

１～6［16]唐炜，唐翔，陈伟．热风炉燃烧系统中模糊ＰID控制的应用［J］，中国仪器仪表,２０1３年01期［１７］胡佳琦,骆相丹。ＰLC控制系统在天然气脱水系统中的应用［J］,自动化仪表,2013年01期[1８]苏革平．PＩD控制在变频调速中的应用研究［J］，自动化技术与应用,２０11年０8期[19]李丙旺,张友照,陈文建.基于ＰＩD分段式温度控制系统［J]，兵工自动化,201１年0９期[20]刘小春；基于MCＧS的ＰLC仿真实训系统的设计与实现［J],自动化技术与应用,2０1２年10期［21］李红萍