实 习 报 告
题 目：基于PLC的燃油锅炉控制系统设计 学生姓名： 学 号：
院系名称： 电气与信息工程学院
专业班级：
指导教师：
职 称： 教 授
二○一二年八月二十四日
实 习 任 务 书
组内学生姓名 王鹏、历丽、赵冰冰、李佳欣、孙会鸿 系部名称 电气与信息工程学院 专业 职称 电气工程及其自动化 教授 人数 班级、学号 从事专业 5人 电气09-1 20091501 电气工程及其自动化 指导教师姓名 徐鹿眉、王希凤 题目名称 基于PLC的燃油锅炉控制系统设计 一、工程实践的目的、意义 通过对燃油锅炉PLC控制的程序设计，使我懂得了锅炉一直在发展，随着对控制精度和对环境的要求越来越高，传统的继电器控制不能满足要求，燃煤锅炉也渐渐不再适应现代发展的需要。燃油锅炉替代燃煤锅炉是发展的结果。 本次工程实践，收获很多，既完成了设计任务，又学的了很多新知识。当然，个人的设计或多或少总存在一些不足和缺陷，只有在不断学习使用和在别人的帮助指点下，才能不断改进缺陷和不足。整个设计过程比较复杂，在设计中反映出个人知识的不足，需要学习更多的知识以弥补 不足。 二、工程实践的主要内容、技术要求（包括原始数据、技术参数、设计要求、工作量要求等） 用PLC控制燃油锅炉的自动控制，保证其安全、可靠、稳定地按着预期的设计方案工作。 基于PLC的燃油锅炉控制系统技术要求如下： (1) 按下起动按钮，燃油首先通过燃油预热器预热，1min后，接通点火变压器，打开瓦斯阀门，同时由鼓风机送风，持续3S后，喷油泵喷油，持续3S后，点火变压器和瓦斯阀门同时关闭。 (2) 按下停止按钮，燃油预热器关闭，喷油泵关闭，鼓风机继续送风持续15S后送风停止。 (3) 锅炉燃烧过程中，当出现异常情况时（即蒸汽压力超过允许值或水位通过上限或低于下限L能自动关K；异常情况消失后，又能自动接起燃烧程序重新点火燃烧。 (4) 锅炉水位控制，锅炉工作起动后，当水位低于下限时，进水阀打开，排水阀关闭，当水位高于上限时，排水阀打开，进水阀关闭。 (5) 当水温低于90度时，喷油电机以较大转速运行；当水温高于90度时，Q0.7输出，喷油电机减速运行；当油温高于设定值25度时，喷油机才能喷油。 三、工程实践完成后应提交的成果 由PLC组成的燃油锅炉控制系统。对锅炉实行全自动控制，包括锅炉水位、蒸汽压力、燃烧系统的参数检测、指示、调节等进行控制。设计PLC控制软件，成功地实现对燃油锅炉控制系统的仿真。 四、工程实践的工作进度安排 （1）调研、方案论证（2天） （2）设计电路原理图（2天） （3）编写程序 （2天） （4）系统程序调试 （2天） （5）撰写设计报告 （1天） （6）答辩 （1天） 五、主要参考资料 [1] 沈雅琴.半导体热敏电阻测温传感器分析[J].上海航天,1997年02期. [2] 殷红彩，葛立峰.一种多输出直流稳压电源的设计[J].传感器世界，2006，12(9)，22-26. [3] 孙强,曹跃龙,薛延学,高立芳.新型燃油锅炉微机监控系统[J].西安理工大学学报,1998年04期. [4] 李元章.微机监控系统在锅炉供热工作中的应用[J].节能,2000年08期. [5] 杨靖，雷声勇. 基于PID算法的S7-200 PLC锅炉水温控制系统[J].机床电器，2010年06期. [6] 王永华，《现代电气控制及PLC应用技术》，北京，北京航空航天出版社,2007年 六、备注 指导教师签字： 年 月 日 教研室主任签字： 年 月 日
黑龙江工程学院
目 录
第1章 引 言??????????????????????????? 1
1.1 PLC控制燃油锅炉的目的和意义???????????????????1 1.2 PLC控制燃油锅炉的设计内容????????????????????1 1.3 预期实现的目标??????????????????????????1
第2章 系统总体设计方案?????????????????????? 2
2.1 燃油锅炉的基本组成部分??????????????????????2 2.2 燃油锅炉的工作过程????????????????????????2 2.3 燃油锅炉系统控制要求???????????????????????2 2.4 燃油锅炉控制系统?????????????????????????3
2.4.1 燃烧过程控制????????????????????????3 2.4.2 水位高低控制????????????????????????4 2.5 燃油锅炉系统工艺流程???????????????????????4 2.6 确定燃油锅炉的设计方案??????????????????????4
第3章 控制系统硬件设计???????????????????????6
3.1 PLC总述?????????????????????????????6
3.1.1 PLC工作原理????????????????????????6 3.1.2 PLC系统选型????????????????????????6 3.1.3 I/O地址分配?????????????????????????8 3.1.4 PLC主机图?????????????????????????9 3.1.5扩展模块选型????????????????????????9 3.2 电机及驱动控制选型???????????????????????11
3.2.1 电机及喷油泵的选型?????????????????????11 3.2.2 变频器选型 ................................................................................................... 11 3.2.3 电机主线路?????????????????????????11 3.3 检测元件选型??????????????????????????12 3.4 低压电器选型??????????????????????????12
3.4.1 继电器选型?????????????????????????13 3.4.2 断路器选型?????????????????????????13 3.4.3 熔断器选型?????????????????????????13
黑龙江工程学院
3.5 系统电源设计??????????????????????????13
第4章 控制系统软件设计??????????????????????15
4.1 控制程序流程图?????????????????????????15 4.2 控制程序设计??????????????????????????16 4.3 显示操作界面设计????????????????????????17 4.4 程序调试????????????????????????????17
结束语????????????????????????????????19 实习体会???????????????????????????????20 参考文献???????????????????????????????21 附录?????????????????????????????????22