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电流I2n统一为5(1或0.5)安，所以电流互感器额定互感比亦已标准化。KN还可以近似地表示为互感器一、二次线圈的匝数比，即KN=N2/N1式中N1、N2为一、二线圈的匝数。电流互感器的作用就是用于测量比较大的电流。当电流超过一定数值时，电度表和其它测量仪表应经电流互感器接入电路，使测量仪表及工作人员避免与大电流回路直接接触，从而保证仪表及人身的安全。在仪表制造方面也易做到标准化，且可利用互感器任意扩大测量范围，仪表的准确度也容易提高。LA-10Q电流互感器为半封闭式浇绝缘，户内型产品.适用于交流50Hz，10KV及以下线路中，供电流,电能功率测量以及继电保护用。我选用额定电流为100/5的LA-10Q型电流互感器，即它的匝数比为KN=N2/N1=1/20。 我选择LA-10Q型电流互感器和D2 PTC1 AC电流变送器。 表4-6为本设计所选的电流变送器型号参数:
表4-6 电流变送器型号参数
型号及规格 辅助供电电压 耗电 输入值 I in V in 信号输出NO 响应时间 输入/输出隔离 温度
4.4.3欠压、过压、过流保护的实现
先将线路电压或电流送入三相交流变送器，对电压和电流进行转换，根据上面的选择输入电压范围为0～500V，输出电压为0～5V。例如，设定电网的额定电压为380V，根据要求，其过压时的电压为额定电压的1.15倍，欠压时的电压为额定电压的0.75倍，所以过压时电压UN1=380V×1.15=437V，欠压时电压UN2=380×0.75=285V，经过三相交流变送器后，其U'N1=4.37V，U'N2=2.85V。即输入FX2N-4AD模拟转换器的过压电压为4.37V，欠压为2.85V。而电流变送器输入电流范围为0～5A ，输出电压选0～5V。本设计中共用到五个电机，要求每个电机都要设计其过流保护，在这里我选择一个电机作为代表设计它的过流保护，其他电机的过流保护可以用类似的方法设计。对引风机来说，
D2 PTC1 AC电流变送器 110/240 V AC,±20% 24/48/110/220 V DC ±20% 3.5VA-AC.4VA-DC 0 -1 A AC/0-5 A AC N.A. 单（可选择双输出） 小于500毫秒 直流电 0oC至+55oC DC输出（单/双） 0-1mA,0-5mA,0-10mA,0-20mA, 4-20mA,0-5V,0-10V 电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第 37页 共57 页
他的额定电流为84.2A，根据要求，其过电流时的电流为额定值的1.05倍，所以过电流I1=84.2×1.05=88.4A，经过三相交流互感器后I2=88.4*5/100=4.42A,再经过交流变压器变压，这里选择输入为0-5A,输出为0-5V的交流变送器，经过变送器后输入FX2N-4AD模拟转换器的过流转化为4.42V的电压。
电压变送时FX2N-4AD模拟转换器选择2号通道，则程序初始化为H3303，其中前面的两个3表示通道3和通道4关闭，中间一位0表示通道2通，最后一个3表示通道1关闭。且选择的设定输入范围是-10～ +10V。电流变送时FX2N-4AD模拟转换器选择3号通道，则程序初始化为H3033，选择的设定输入范围是-10～ +10V。对输入时的初始化为K0，对电源欠压、过压及引风机过流保护的程序如下：
上面梯形图表示由BFM#30中读出在“0”位置的特殊功能模块的ID号，保存在主单元的D4中。比较该值以检查模块是否是FX2N-4AD，如果是则M1变为ON。然后是程序的初始化，将H3003写入FX2N-4AD的BFM#0，建立模拟输入通道（CH2和CH3）。将4
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写入BFM#2和BFM#3，将CH2，CH3的平均采样数设为4。然后FX2N-4AD的操作状态由BFM#29中读出，并作为FX2N主单元的位元件输出。如果操作FX2N-4AD没有错误，则读取BFM#6、BFM#7的平均数据送D0、D1。然后与过压、过流及欠压值分别进行比较，根据结果输出相应的报警信号。上式中的K570、K874和K884的计算根据FX2N-4AD的分辨率及模拟量输入范围可得：
2000?4.37 过压时 ?874，即是K874
10 欠压时 过流时
，即是K570
2000?4.42?884 ，即是K884
105 系统的安装与调试 5.1 系统模拟样机的安装
本设计包括一个模拟样机的制作及安装过程，即安装主电路和PLC外围接线电路。在选择设备、设计整个系统的工作完成后，我就按照自己设计的系统主电路安装锅炉模拟样机。在一个空的电气柜里把锅炉系统要用到的主电路设备及控制电路设备都安装上。比如说主电路的刀开关、断路器、接触器等。锅炉主要功能是用PLC来实现的，因此在电气柜里还要把PLC及其A/D模块装上。因为设备有限，所以我只安装了锅炉主要电机中的两个给水泵电机还有PLC及其A/D模块。在安装电气柜之前，我首先要进行整体布置，即画好安装图，设计好哪个设备应该装在哪个位置，以免安装时出现位置不够或者太拥挤太凌乱的现象。安装主电路时，要达到线路美观的效果，所以我把所有引线都拉成直线或者弯成直角，再安装线盒，把接线都放到线盒里面封起来，这样看其来就没有那么乱，同时因为接的线比较多，所以要把每根线都标好号码，这样接线时就不会弄乱，而且整个电气柜看起来也比较美观。在整个电气柜的安装过程中，我通过自己布线，安装，不仅更深一步的掌握了电气柜的安装技巧，而且更重要的是整个安装过程磨练了我的意志，增强了我的动手能力。以前除了做实验，很少有机会自己动手安装那么多电气元件，现在经过这段时间的边安装边学习，我想以后在工作中我将不再觉得安装电气元件是一件难事，这将给我的工作和生活都带来很大的方便。
5.2 模拟样机的调试
在模拟样机安装完成后，首先要进行的是样机的调试。在调试样机之前，应先用摇表检查电动机的定子，转子以及外壳的绝缘情况是否良好。因为电动机需要的是380V的电压，而摇表摇动时能发出500V的电压，所以足够电机的检测用，因此选择摇表来检测电动机的绝缘情况，三相异步电动机的绝缘阻值为0.38兆欧姆。接着检查主电路的接线，看其是否有短接现象。在电路接通前可以用万用表来检查断路器和接触器线圈
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以及电机接线处的接线柱间的电阻，看其是否为无穷大，如果不是则其接线就可能短路了。检测完毕就可以调试样机了。样机的调试过程为先断开断路器，再合上刀开关，最后再合上断路器，因为刀开关没有灭弧能力，断路器有很强的灭弧能力，可以在线路不正常时切断线路，所以合上刀开关前必须确保电路是断开的。同样如果电路出现异常时，不能直接断开刀开关，而要先断开断路器，否则可能会出现整个电路烧坏的危险。模拟样机的调试还有一个重要环节。那就是PLC的调试。PLC的调试除了接线处的检查外，主要是程序的调试。 5.3程序的调试
在程序的调试过程中，当有信号输入时，相应的输出端口没信号输出，但把该程序的时间继电器换成另一个后，却能正常输出，这有可能是PLC的内部继电器已损坏。当同一个输入条件，却在有些地方有输出，而有些地方没有输出，比如同一个报警灯，在高水位时能亮，而低水位却没有反应，那问题可能是接的支路太多了，所以不必分开接，可以几个输入并接在一起，然后共用一个输出。水泵电机的1#泵和2#泵应该是互锁的，即当1#泵工作时，2#泵是停止的，只有当1#泵出现故障停止工作了才自动起动2#泵。还有压力只有不正常时伺服电机才工作，否则不起动伺服电机。经过对程序的调试，已基本验证了程序中设置的功能，并与实际要求相符合，达到设计的目的。
整个系统调试完毕后，本设计中的要求都基本得到了实现，即整个系统基本实现了水位、压力自动控制还有电源欠压、过压以及电机过流保护的功能。到此，我成功完成了本次毕业设计。
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6 结论
锅炉燃烧系统是一个复杂的动态过程，具有很强的非线性、紧耦合、大滞后、强干扰，传统的控制方法很难使之达到理想的控制效果和较高的自动投运率。因此，对锅炉应用先进控制使其安全经济运行，达到节能和改善环境等目的，将具有深刻的意义。
本设计中锅炉控制系统将PLC引入控制方案，由于PLC具有控制能力强、操作方便灵活、可靠性高等特点，在工业生产自动化过程中，显示出较大的优越性。它不仅可以取代传统的继电接触控制系统，还可构成复杂的控制网络。利用FX2N型对一台燃油锅炉的控制系统改造，实现了自动控制功能。从运行情况看，它操作简单、运行稳定、故障少、安全性能好，改变了人工操作的麻烦，降低了劳动强度，提高了工作效率。
另外由于我知识和能力有限，本论文尚有许多有待改进与提高的不足之处，希望老师批评指正。