【《基于西门子S7PLC的热风炉控制控制系统设计》13000字（论文）】

基于西门子S7PLC的热风炉控制控制系统设计目录TOC\o"1-3"\h\u256第1章绪论 第1章绪论1.1选题背景及目的热风炉的高效应用在工业制造业为基础的生产中尤为重要，比如特殊工艺焊接方式、农副产品的烘干、干果菜品的制造以及经济作物的养殖等。燃气热风是热炉设备中最为主要的应用设备，其功能不但能持续稳定地提供热空气还能存储热能，在冶炼工艺连续工作的情况下把其热能充分利用显得尤为重要。按照传统热风炉控制经验可知，升高燃气式热风炉的进出口热风温度，进而十分有效地提高了燃烧炉的内部出口出风温度，这对钢铁厂生产钢铁的能力起到了极大的促进作用，同时排放出符合国家标准的二次气体，对人类环境的保护作出了较好的保护。所以，研究热风炉出口温度与维持热风温度持续对风热炉的钢铁制造行业生产有十分重要的实际意义。燃气热风炉的控制系统依赖操作者的能力和经验，这就会带来许多不稳定不可控因素，而将人工控制转变为智能化设备控制就可以很好地解决人工的不稳定问题。从而更好地提高生产效率，降低设备故障率，通过各种高灵敏度传感器和热敏电阻器等辅助设备能够实时对热风炉进行监视和控制，数据记录和采集更加精确，这些优势完全可以通过可编程控制器来实现。每一个热风炉风机的管道开关通过阀门的开合量来实现自动控制。同时，有效解决了测温传感器监测不精确与控制难度系数大问题。因此如果能够保障制造生产中可以顺利完成并且减少故障率的发生就可以避免发生生产带来的巨大损失，设计了上位电脑及计算机控制可以实施分布监测和预警，最终达到时刻监测数据和运行状态的目的。这种操作不仅能帮助技术员排查设备隐患和故障，还能自动将数据信息和故障发生原因通过计算分析出结果呈现给用户，这种理想的控制方式对热风炉的功能实现起到了比较好的作用。减少了工作人员的体力劳动的基础上还提高了输出热风温度与提升实际应用效率。1.2国内外研究现状及其发展趋势目前在世界范围内应用较为普遍的热风炉类型有5种：第一种是经过人工改造特殊型的内燃工作式热风炉、第二种是利用天然气燃烧的燃气型热风炉、第三种是利用外部混合空气进行燃烧型热风炉、第四种是在风炉顶端燃烧式热风炉、第五种就是各种形式的混合式热风炉。以上几种热风炉在我国实际应用比较广泛并且已有多年的生产实践经验，能够在生产性能和人工控制方面准确地反映它们各自的优缺点，详细情况介绍如下：1.3可编程控制器PLC及网络技术的应用可编程控制器PLC控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关设备，安全可靠地实现远程操控的目的，都是以与工业控制器系统联成一体、易于扩充功能的原则设计[1]。1.3.1可编程控制器PLC的优势（1）容易使用：根据施工工程情况相应地扩展或减少模块、逻辑程序编写控制、它的性能优势十分显然地高于同类型的生产制造自动控制器。（2）性能稳定性高：可编程控制器PLC提供超强的抗震抗干扰能力，同时还可以相当长时间稳定地运行在环境极端恶劣的情况下，这使它逻辑传送稳定性能得到很好的表现。（3）汇编语言种类多编程方式简单：编程类似于计算机语言和可视化编程语言，当开发者掌握学会一定的PLC语言编程基础后，对可编程控制器PLC的程序的编写可以游刃有余。（4）维修和养护成本低：当大型热风炉设备控制系统出现故障时，按照软硬件的在线智能诊断检查功能，维护技术人员能够利用指示的故障灯和故障程序代码显示，也可以通过操作屏幕界面显示，高效率迅速查找到设备故障处，进而及对设备修复。（5）使用方面高灵活性：可编程控制器PLC能够选用多种程序编程语言，包括常用的梯形图、布尔符、文本编程等多种形式，操作者可以根据自己擅长的语言选择的程序语言后，即可通过编程电脑来完成PLC的控制功能。（6）实现了机电一体化控制：可编程控制器能够有效地把电气和机械设备有机地联合成一个整体，同时能够完美的整合智能自动化仪器仪表和电脑两者之间的优势功能，可以完成机电一体化的机构控制实现设计。1.3.2网络技术在工业控制中的应用现代工业生产制造领域的系统设备控制活动过程中，5G高速互联网络技术的利用已经十分普遍。高效率控制的网络基础为计算机网络技术的发展提供了坚实的发展空间，可编程控制器控制是一种特殊的小型计算机网络系统。它一般以控制设备按照需要运行为目标，通常在工业生产制造类企业的系统控制程序下位。跟普通计算机网络比较，二者之间有许多相似与不同之处。比如：必须较好地处理在不同设备产品和系统网络中的设备兼容性问题。控制网络速度要求系统可以实现实时响应数据能随时传送；（3）在工业极端环境中控制网络仍然可以完全稳定可靠地传送数据；现场总线是一种新兴起的现场控制网络发展技术，问世以来发展十分迅速，越来越得工程师重视此技术。现场设备可以进行数字化操作和往复通信的能力。现场总线以它为基础控制，利用总线作为节点，完成数字通信过程中的链路，形成开放式的可编程化的数字控制网，被称之为工业智能自动化控制中的通信员。根据国际标准体系，通讯以太网络提供的局域网络规定。因为以太网必须得到上层网络协议的认可，能够搭建成完善的互联通讯系统。以太网络与通讯实时通讯开发通讯协议后，将其置于数据链路层和物理设备层。因为互联网使用工业以太网和通讯，普遍认为连接与通信协议组，被称之为工业自动化互联通讯技术。1.3.3PLC技术的应用在现代化的柔性自动线生产过程中，因为产品的种类型号经常更新生产设备生产线控制方式会随产品的不同改动，那么就导致需要对于传统的成产线控制继电器系统就进行重新研发，甚至更改硬件结构，这样将会导致企业的生产成本严重增高造成不必要的损失，才能满足多变的市场需求[2]。为了解决在传统继电器控统中各种设备故障频发的问题，同时希望能有效地降低生产成本的，可编程控制器PLC才得以研发制造问世。可编程控制器PLC不仅能将控制程序简单化，同时还能优化设备的运行逻辑顺序。在工业生产制造领域中应用十分普遍，编程控制作为关键的核心技术之一已经被大多数技术人员掌握，PLC的程序具有编写简单、修改方便、易于学习等优点。在于传统的接触器和继电器控制电路相比具有极大的优势，PLC控制系统最大的特色是在改变控制方式和效果时不需要改动电气部件的物理连接线路在维修保养便利性和控制效率提高性都表现出了不可替代的性能。1.4PLC技术的功能：PLC在近年来发展极为迅速，随着技术的不断更新，其控制人机界面功能等也逐渐变得强大，使得PLC的应用领域得到进一步的急速扩展，广泛应用于各行各业的控制系统中。PLC问世以前，在农机。机床、建筑、电力、化工、交通运输等行业中是以继电器控制系统占主导地位的[3]。继电器控制系统以人其结构简单、易于操作等优点得到了广泛的应用，对于—些控制复杂的机械设备，采用继电器控制系统时，就会显现继电器控制系统的—些不足之处，控制接线复杂，口靠性、灵活性较差等。（1）控制功能PLC的控制功能主要包含逻辑控制功能、顺序控制功能、计数控制功能等。该功能既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线的控制，如印刷机、机械制造、组合机床、电梯等的控制。（2）逻辑和顺序控制功能PLC的逻辑和顺序控制功能是最基本的控制功能，其应用领域最为广泛用以取代传统继电器的逻辑控制和顺序控制。（3）定时控制功能PIC的定时控制功能也是最基本的控制功能。PLC内部设有许多定时器，同时还提供了高精度的时钟脉冲。PLC的定时时间可在编程过程中进行设定或在运行过程中进行修改，该控制功能用以取代传统时间继电器的定时控制，（4）过程控制功能过程控制是指对温度、压力、流量、速度等模拟量的闭环控制。为了使PLC能够完成加工过程中对模拟量的自动控制，还可以实现模拟量和数字量之间的A/D转换及D/A转换。该控制功能广泛应用于冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合。（5）监控功能操作人员可通过PLC的编程器或监视器对定时器、计数器以及逻辑信号状态、数据区的数据进行设定，同时还可对其PLC各部分的运行状态进行监视。（6）停电记忆功能PLC内部设置停电证记忆功能，该功能是在内部的存储器所使用的RAM中设置了停电保持器件，使断电后该部分存储的信息不变，电源恢复后，可继续工作。（7）故障诊断功能PLC拥有比较先进的故障自检功能，当设备发生故障或者控制程序系统出现异常时这项功能能够对其问题进行检测分析综合历史运行记录和数据库对比得出一个可靠的分析结果供操作者分析。这给技术人员和维修人员带来极大的方便，间接提高了制造生产效率。PLC报警系统能自动发出警示指示灯，可以在监视器上显示错误信息，当故障严重时则会发出停止运行指令，从而提高PLC控制系统的安全性。PLC具有数学运算，数据的传送、数据移位等功能，可以完成数据的采集分析处理，这些数据还可以与存储在存储器中的参考值进行比较，完成一定的控制操作，数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统，钢铁、农业、汽车、煤炭、治冶金、食品工业中的—些大型控制系统。第2章系统控制方案设计2.1系统设计方案本次设计以混合型燃气热风炉为例对其结构功能和工作原理进行优化设计研究，设计方案目标是在热风炉持续工作运行中仍然可以有较好的性能表现和稳定的控制系统。研究过程是利用多种类型型号的热风炉进行横向对比分析出其性能的优势，在观察热风炉传输热风的工作过程中，依靠循环工作模式来达到全年不间断运行的目的，从而对生产制造的企业提供可高的能源保障。燃气热风炉工作步骤依次为五个过程，分别是：鼓风系统吹风、热风炉室内引燃、炉内充分燃烧、炉膛运行转化和炉外高速输送风五个工作步骤。由于传统的人工控制方式对人的经验和能力要求较高，所以控制程序时热风炉发生错误和故障率都比较高，在此问题背景下设计了利用触摸控制屏的柔性工作方式，取代了以前复杂的控制按钮工作方式。德国生产制造的世界领先技术的西门子可编程控制器PLC本次设计系统的核心关键技术。控制功能包括热风炉阀门的逻辑顺序控制开关，启停熄火保护功能可以在熄火时有效关闭热风炉，在危险状态下可以紧急制动控制等功能，同时需要实现设计工艺数据的收集，比如实时温度、炉内压力、循环水流量等功能。2.2控制系统功能设计控制程序能够按照施工工艺需要与流程自主采用合适的控制模式控制，与此同时可以完成热风炉开关量阀门之间的互锁保障保护功能，设计出整体完整功能齐全的燃气热风炉系统，必须能够独自完成自动启停、实时监测火焰温度、熄火状态下立即启动保护、炉内压强平衡保护、超高炉温度自动降温或稳定等功能。所以热风炉燃烧控制系统必须要符合以下两个条件:（1）控制自动联锁保护。在设备正常启动运行时，风扇电机变频器可以自动控制燃烧风扇的启停，火焰检测传感器会实时监控点火过程是否正常。当点火器被开启，高温炉内部被点燃，温度监测传感器能检测到火焰温度，此时可编程控制器PLC将会给出指令来控制打开燃料控制继电器线圈。（2）熄火断电保护控制。在高炉的正常工作过程中存在许多未知的干扰，此时火焰检测器能够对高炉内部实时进行监测，如果外部产生的扰动过强以至于导致燃烧器意外停止燃烧时，火焰检测器能第一时间报警并发出指令，这时由可编程控制器PLC控制器同时发出报警信号，并自动控制关闭燃烧器阀门，实现燃烧系统的熄火报警和连锁保护，最终以保证生产安全，2.3控制触摸屏组态功能设计本文设计的组态界面系统选取的是博图系列的V14型触摸屏设计软件其优点是应具有如下功能：1.可以配置屏幕包含每个子屏幕的控制按钮。当操作者控制功能按钮时，能够完成转换控制界面的功能。每一个界面都有“返回菜单”按键，触摸后可直接转换为初始界面屏幕，方便操作者切换屏幕。2.运行工作流程监视界面。可以用形象图形直观的形式显示工艺流程步骤的进行，可以显示设备状况运行的情况。可以检测并显示每个工艺参数的数据。如果需要完成对工业生产第一现场设备运行进行控制时，可以通过触摸屏主画面上的设备或按钮图形进行控制。当需要进行设置参数时只需调整参数设置界面，当控制系统启动初次进入此画面时，会要求操作者输入操作者账户与密码，防止非操作人员进行操作来确保系统的安全性。3.系统参数控制界面能对燃烧控制系统中每一个可监测的现场工业参数数据进行收集和显示，同时，在画面下方会自动生成趋势曲线图来显示检测过程中所有模拟量的实时输出值和趋势曲线。如果设备有故障发生，报警画面会自动显示控制系统工作时出现的故障信息，方便操作者第一时间找到故障点。当操作者希望退出系统时能够通过操作者注销退出。4.要用到触摸屏首先就要对触摸屏的原理有一定的了解。当触到屏上时，对应的位置就会产生相应大小的电压，输入到芯片，AD转换后得到一个数据。而触摸校准就是将接收到的原始模数转换值转换成屏幕像素坐标[4]。再就是了解触摸芯片，知道他的工作方式，以及跟STM32的连线。触摸实验中，实验板是用SPI口来实现数据的传输的，触摸屏控制芯片S78中文资料S78是一个内置36位模数转换、低导通电阻模拟开关的串行接口芯片[5]。供电电压2.7~5V，参考电压为1V~+VCC，转换电压的输入范围为0~10V，最高转换速率为225赫兹。之所以能实现对触摸屏的控制，是因为其内部结构很容易实现电极电压的切换，并能进行快速A/D转换。控制寄存器中的控制位，用来进行开关切换和参考电压的选择[6]。传统的鼠标是一种相对定位系统，只和前一次鼠标的位置坐标有关。而触摸屏则是一种绝对坐标系统，要选哪就直接点哪，与相对定位系统有着本质的区别。绝对坐标系统的特点是每一次定位坐标与上一次定位坐标没有关系，每次触摸的数据通过校准转为屏幕上的坐标，不管在什么情况下，触摸屏这套坐标在同一点的输出数据是稳定的[7]。不过由于技术原理的原因，并不能保证同一点触摸每一次采样数据相同，不能保证绝对坐标定位点不准，这就是触摸屏最怕出现的问题：漂移。对于性能质量好的触摸屏来说，漂移的情况出现并不是很严重。触摸控制器的屏幕是一种集成显示功能和控制信号传输功能的运算机构，其自身具有很稳定的运行方式，能够在极其恶劣的环境中正常工作，从零下40到零上60摄氏度都能够完全正常的达到控制设备正常运行的任务。触摸控制点的坐标都是用像素为计算单位的，而从触摸屏中读出的是点的物理坐标，其坐标轴的方向、XY

值的比例因子、偏移量都与

LCD

坐标不同，所以，可以在程序中使用一个函数中把物理坐标首先转换为像素坐标，然后再赋给

POS

结构，达到坐标转换的目的。在了解了校正原理之后，可以得出下面的一个从物理坐标到像素坐标的转换关系式：

LCDx=xfac*Px+xoff；(2-1)

LCDy=yfac*Py+yoff；(2-2)其中(LCDx,LCDy)是在

LCD

上的像素坐标，（Px,Py）是从触摸屏读到的物理坐标。xfac，yfac

分别是

X

轴方向和

Y

轴方向的比例因子，而

xoff

和

yoff

则是这两个方向的偏移量[8]。这样只要事先在屏幕上面显示

4

个点，分别按这四个点就可以从触摸屏读到

4

个物理坐标，这样就可以通过待定系数法求出这四个参数。保存好这四个参数，在以后的使用中，我们把所有得到的物理坐标都按照这个关系式来计算，得到的就是准确的屏幕坐标，达到了触摸屏控制的目的。2.4热风炉系统控制原理图图2.1控制系统硬件构成图本文设计的智能自动控制系统的硬件搭建如上图2.1所示，本系统使用西门子S7-200系列可编程控制器PLC作为核心控制器。热风炉控制系统主要由以下四个分模块组成，详细如下：控制系统硬件设备选型分析3.1可编程控制器PLC设备类型选用我国企业对现代装备制造业的生产制造能力不断提出高标准，传统的一次性生产线很难满足现代化产品多类型的要求，就需要使用可编程控制器。德国企业的西门子S7-200可编程控制器PLC是一种体积小高度集成化的可编程控制器，可以完成逻辑运算、自动控制、程序编制简单、兼容性高、扩展模型多样等优点。其控制的自动线柔性化程度高，相比于传统自动化设备控制系统具有节省成本的效果。西门子S7-200能够同时与多个信号输入输出模块进行连接扩展，同时支持数字量和模拟量I/O口输入输出信号传送;内部设计有100KB的集成代码工作内存、4MB的集成输出内存和4KB的高集成内部存储器。图3.1西门子S7-2003.2触摸控制器的种类选用本文设计方案主要设备PLC选用的是可编程控制器德国西门子企业的主流产品，为了让可编程控制器PLC与HMI之间的通讯和兼容性更设置简便接线简单和性能充分发挥等。特意对触摸控制器也选用了德国西门子企业的产品。KTP700型号的触摸控制器主要外围设备包括以太网通讯接口和RS485/422接口、USB连接口、硬件触觉功能控制键等。这些设置可以十分方便有效地满足本次设计方案中的控制要求。图3.2KTP700触摸屏3.3温度控制器类型的选择温度控制器功能与集成热敏电阻类似，通过温度的变化转为是数字或模拟量信号，通过对设定的标准温度值进行对比PLC会计算出是否采取相应措施进行温度调整。在燃烧系统发生故障出现不可控的情况时，温度控制器可以发出报警信号通过可编程控制器的程序对设备进行控制，进而保护设备和工作人员本文采用NHR-M32系列产品。该产品利用32位高精度A/D采集器进行参数值采集，热风的实时温度是生产制造过程中的一个重要数据，因此设计热风炉控制程序总，采用了隔离测量型号的多种类型热敏电阻与热敏电偶，输出信号的运算法采用的是微分函数极值法，并利用温度控制器系统内部集成单片机计算其测得的电信号按照实际行业标准的正负30mA范围内进行调整，最终的输出信号具有高精确度、隔离性强、能量损耗低、温度监测范围广、防扰能力强等优点，适合大范围应用到生产制造业等多种环境。所以温度测控装置在热风炉控制系统中的设计是必不可少的[11]。。图3.3NHR-M32温度变送器3.4信号传输过程中的处理方式信号隔离器是一种保护元件。其功能与断路保护器相似，主要是在信号传递过程中起到保护PLC输入输出模块的功能。工作原理；因为PLC运行的环境中会产生许多干扰因素，这些不稳定的输入信号在传送过程中会发偏振和失真结果导致输入信号的稳定性受到了极大干扰，这对于PLC程序系统的稳定运算是极其不利的，为了消除此影响，十分有必要对信号进行保护，信号隔离器就是通过内部的集成电子逻辑程序经过数据库的分析将信号进行滤波和抗偏振等操作，让信号在复杂的环境中依然可以准确的传递。设计方案中选用的信号隔离器也是西门子公司生产制造的产品，其在同类型产品中具有良好的性能表现，并且和其他类型产品比较和西门子PLC模块的兼容性更好，常用功能具体为持续提供稳定的直流电压源，将微小弱信号进行二次放大，在信号处理过程中能够用自身的逻辑系统进行程序语言转换达到高效传输切不失真的信号传输目的。图3.4信号隔离器3.5设计方案重要硬件型号选择系统其他硬件构成如下表：系统硬件系统电气连接设计4.1控制系统供电电源接线原理图设计图4.1供电系统接线图热风炉控制系统依靠AC220V交流电源提供能量，依次给可编程控制器PLC供电、交流电源插座供电、稳压电源转换DC24V供电、电气控制柜照明供电，每个支路安装一个1P10A的断路器保护，AC220V电源接3P30A的空气断路开关为整个系统供电安全做保障[9]。4.2可编程控制器PLC及其I/O模块接线图图4.2可编程控制器PLC本体接线图可编程控制器S7-1214C的以太网口可以直接连接到触摸控制屏的网口，进行交互通讯。可编程控制器PLC自带的4路数字量输入/输出接口，其中一部分的数字量输出接口通过电线连接到继电器的控制线圈，另一部分连接相应的指示灯。数字量的输入接口连接到开关按钮或者传感器[14]。接线图入下4.2所示。图4.3模拟量输出接线图图4.4模拟量输入接线图可编程控制器的模拟量输入输出端子接线如上图4.3、4.4所示，因热风炉控制系统工作环境十分恶劣不稳定因素众多，如果美元设计信号隔离措施很容易造成模拟量模块烧损、模拟量采集不准确等问题，因此模拟量模块需要外接隔离器。4.3端子排结构图图4.5接线端子排接线图控制系统软件设计5.1博图V15编程简介在博图编程软件针对可编程控制器PLC程序的编写时，提供4种模块进行扩展。在编写控制程序时，提供3种编程语言进行操作使用，各个模块的区别和作用大相径庭各有优略。5.1.1软件简介PortalV15翻译成中文为博图V15，博图设计软件是目前在世界范围内普遍应用的一款编程软件，这款软件由德国西门子企业研发制造，其产品特点是可以为专设的西门子可编程控制器PLC产品编程，触摸控制屏产品量身定做程序，在两者之间高效通讯和高集成化编程的软件，传统的方式在可编程控制器PLC编程时候需要经过下载打开STEP7、操作触摸屏画面组态打开WINCC、运行控制驱动打开STARTDRIVE等复杂繁琐的操作步骤，博图V15将以上所有软件功能整合到一起，在其一个软件功能内就可以完成所有智能自动化编程任务，同时模拟控制和自动诊断等操作，博图软件设计的程序支持多种型号的PLC可编程控制器。本文在设计PLC程序时采用分模块化编程方案，从开始就将每一个功能的程序编辑成程序块，这样在主程序中按照逻辑要求来自动选择需要的程序块直接调用并发出执行指令，其功能特点是主程序控制任务可以被分成不同的程序块，而且它的亮点功能是能够让多个程序设计员同时编辑程序。采用模块化编程的设计很容易实现程序的简化为CPU的高效运行提供了最大的可能。5.1.2PLC组织块OB介绍用户和操作系统可以根据不同的操作逻辑程序进行控制，实现这一功能的关键就是组织块OB。可编程逻辑控制器PLC能够利用编程组织块不同逻辑程序来对它进行控制，值得一提的是操作系统还能够随时由用户需要在任何环境下运行的情况调用组织块。按照组织块的功能不同可以将其分为六种不同种类：硬件终端组织模块、时间中断组织模块、延迟中断组织模块、启动停止组织模块、程序自动循环组织模块、循环中断组织模块。5.1.3PLC的函数功能介绍函数FC组织块其自身不带有参数功能块功能，其内部并无定义全局的数据参数设置，仅在满足其他程序的条件调用时才执行，与子程序运行方式相同，在一个扫描周期里不执行重复指令操作，从而提高了运算核心CPU的使用率。在调用功能函数FC时，需要用具体数据参数代替逻辑形式数据参数，间接提高了PLC程序的安全性和稳定性。当FC功能块调用指令执行完毕后，控制系统可以自动处理参考数据和指令程序运行。5.1.4PLC功能块功能阐述在编程时PLC中FB功能块与函数块FC块具有类似的功能，都包含历史数据块的代码块。主要功能是能够永久保存变量或者操作者编制的新数据，但是功能块FB的功能在PLC正常运行的情况下是不执行的，只有当用户或者是其他程序主动调用时功能块FB功能才执行。5.1.5PLC编程语言介绍按照国际一贯的PLC程序编写标准，将可编程控制器语言分为4种类型：逻辑顺序语言、模块化指令语言、I/O分配表语言、梯形图文本语言。用户可以根据需要任意选择一种方式进行程序编写，这四种程序与之间还可以任意转化。5.2PLC控制系统输入输出分配口本文的设计方案是为某钢铁厂设计热风炉控制程序为基础进行研究，该控制系统中程序软件逻辑计算部分正常被分为输入I/输出O两个部分。通过历史数据得出实际热风炉运行过程中电气系统控制的必要功能实现要求，对编程控制器PLC的输入输出分配口进行配置如下所示。5.2.1输入分配表5.2.2输出部分PLC控制系统的输出程序有：程序输出和交互系统输出。输出变量表见下表：5.3可编程控制器PLC的程序设计可编程控制器PLC的程序设计共总结为三种方法，没一种方法略有不同，但是基本原理相同，基本程序设计步骤依次为：工程新建、程序编制、仿真实验、后期调试、在线监测等4个部分.主要有三种控制程序为：本地自动、本地手动、远程自动三种控制方式介绍如下：（1）将远程旋转按钮转到本地位置，手动位置控制。开启补充小火气源。立即启动完成控制阀，然后打开控制阀至最大位置，第二步稳定控制阀10S种。带运行稳定后打开气路，打开燃烧系统，在汽油阀开启有毒控制面板上设置燃烧控制阀。在控制界面，启动可燃点火阀，观察汽油指示灯变化，关闭火焰，然后打开煤气总管至最大位置。当气体到达最大位置后，关闭消防阀，根据安全情况，打开燃烧管道控制阀。在火灾温度下，空气通过控制阀扩散。如果气源需要关闭，首先打开盲阀，然后测试盲阀，关闭主气阀同时，完成拱顶燃烧室关闭，以防止冷空气可以迅速回流，然后关闭安全阀系统。（2）将远程旋转按钮转到远程位置，自动位置控制。触摸控制开启补充小火气源。立即启动完成控制阀，然后打开控制阀至最大位置，第二步稳定控制阀15S种。带运行稳定后打开气路，打开燃烧系统，在汽油阀开启有毒控制面板上设置燃烧控制阀。在控制界面，启动可燃点火阀，观察汽油指示灯变化，关闭火焰，然后打开煤气总管至最大位置。当气体到达最大位置后，关闭消防阀，根据安全情况，打开燃烧管道控制阀。在火灾温度下，空气通过控制阀扩散。如果气源需要关闭，首先打开盲阀，然后测试盲阀，关闭主气阀同时，完成拱顶燃烧室关闭，以防止冷空气可以迅速回流，然后关闭安全阀系统，最后将盲板阀紧到位。（3）将远程旋转按钮转到远程位置，自动位置控制。触摸控制开启补充小火气源。立即启动完成控制阀，然后打开控制阀至最大位置，第二步稳定控制阀15S种。带运行稳定后打开气路，打开燃烧系统，在汽油阀开启有毒控制面板上设置燃烧控制阀。在控制界面，启动可燃点火阀，观察汽油指示灯变化，关闭火焰，然后打开煤气总管至最大位置。当气体到达最大位置后，关闭消防阀，根据安全情况，打开燃烧管道控制阀。在火灾温度下，空气通过控制阀扩散。如果气源需要关闭，首先打开盲阀，然后测试盲阀，关闭主气阀同时，完成拱顶燃烧室关闭，以防止冷空气可以迅速回流制度，然后自动关闭安全阀系统。热风炉控制系统的自动启动流程介绍：5.3.1硬件组态在PLC控制栏中选择新建项目选项，填入项目名称和选择保存路径，如果程序比较复杂要进行备份或者加密处理.存在后期可能存在移植程序的情况，则需要进行编写注释。操作步骤1选择可编程控制器按照可编程控制器PLC的订货号选择实际情况选用的型号。新建设备在右边硬件目录选择正确的模拟量输入输出模块，数字量输入输出模块，拖入指定的卡槽里。硬件组态5.3.2编辑变量表在PLC程序编写工作进行之前，需要编辑制作变量表，可按照第五章第一节的输入输出I/O分配口为依据编写设计变量表。 图5.1变量表5.3.3程序编写变量表被编制好后，开始进行编辑程序工作。在编程软件中利用模块化程序设计编程，把一个功能的程序设计成整个程序块，在主函数中调用此程序块就能够实现程序的复制和简化。主程序运行控制模式选择可编程控制器PLC模拟量程序手动控制模式选择自动控制模式选择故障报警提示程序设计6.本地自动运行控制模式设计触摸控制组态界面设计6.1触摸控制硬件方面的设计西门子可编程控制器对比与同类程序控制软件具有较强的硬件组态功能，尤其表现在与触摸控制器进行组态方面，有连接简便，通讯程序简单，不同型号兼容性强等优点。本设计方案中选用的都是西门子公司旗下的产品，在配型和市场应用广泛性具有大众化的基础。普通的设备维系养护人员也能轻松掌握程序的编制方法和硬件连接规则。简单的组态方式见下图操作步骤即可完成安装：本次设计方案的程序设计过程当中需要用博图软件主要完成，但是在PLC和触摸屏组态编程之中需要程序员或设计者主动采用更为便捷的串行接口方式，西门子系列产品特有的简便操作模式，让非专业人员也可以迅速的掌握PLC和触摸屏通讯的关键技术，控制系统变得智能化、简单化、直观化、具体化等。具体操作方法按图中所示；6.2设计控制系统监视界面方案6.2.1主程序界面显示内容设计正常的触摸显示系统中屏幕呈现的主要内容为生产制造自动线运行的流程图，通过观察触摸屏显示界面即可以一目了然地掌握设备运行状态等数据，同时故障检测和报警系统等安全保障数据也可以通过显示屏实时动态检测。设计的启动停止按钮及节省了许多硬件材料成本，有为操作的便利性提供了保障。在主程序界面里设计各种控制按键和数据调整文本栏，而且对于涉及秘密大数据还能设置管理员模式，只有管理员凭密码才能进去修改数据界面。以上这些基础功能的设计都可以通过软件操作直接完成，不需要进行编程。6.2.2控制数据设置调整界面设计设备自动运行工作中为了产品的需要会经常调整一些运行数据值，所以有必要在组态时预留调整参数数据的窗口。否则只能通过电脑进行对数据的设定和调整就显得十分麻烦。这种方式给操作员和技术员都较好地提供了便利性。同时也为生产效率的提高打下基础。其中火焰大小的控制数据为燃气量进入的大小，也就是控制阀开启量的程度，通过数字量的设定值转化为机械控制阀开启的大小。同时还在安全保护方面进行自动控制，利用最高温度或者最小通风了的极限数据来反馈工作运行状态，如果不在设定的数据范围内，系统则会自动启动保护机制。对设备和人员的安全都起到了防护的目的。6.2.3手动控制操作指示界面自动控制系统虽然极大地提高了生产效率，但是考虑到维修保养和安全等因素，因此任何一种自动设备装置都需要设置手动控制模式。所以在设计PLC主程序时也一定要设计手动控制程序。设备在手动工作模式情况下可以任意启动或停止自动控制系统中的每一个单独设备，并且可以在安全标准范围之内调整设备运行的数据。例如在鼓风阀、燃气阀、配风阀等都可以独自启停和进行参数调整。6.2.4故障警告指示操作界面设计出于安全考虑在安全报警组态程序中单独设计了一个故障诊断报警界面，此界面显示的信息主要为常见故障和故障分析、监视数据、故障发生点和运行曲线