1、 第 1 页 共 38 页 基于 PLC 的锅炉监控系统的设计 摘 要 本文介绍了以锅炉为被控对象，以锅炉出口水温为主被控参数，以炉膛内水温为副 被控参数，以加热炉电阻丝电压为控制参数，以 PLC 为控制器，构成锅炉温度串级控制 系统；采用 PID 算法，运用 PLC 梯形图编程语言进行编程，实现锅炉温度的自动控制。 本文分别就燃煤锅炉的控制系统工作原理，温度变送器的选型、PLC 配置、组态软 件程序设计等几方面进行阐述。通过改造燃煤锅炉的控制系统具有响应快、稳定性好、 可靠性高,控制精度好等特点，对工业控制有现实意义。 关键词：燃煤锅炉的控制系统，温度控制，串级控制，PLC，PID 第 2
2、页 共 38 页 PLC-based boiler control systemDesign ABSTRACT This paper introduces the boiler is controlled object to the boiler outlet water main parameter to be controlled to within the furnace temperature was deputy accused of parameters to the furnace resistance wire voltage of the control parameters
3、, PLC as controller, constitute the boiler temperature cascade level control system; using PID algorithm, using PLC ladder programming language programming, automatic control of the boiler temperature. This paper on the coal-fired boiler control system works, temperature transmitters selection, PLC
4、configuration, the configuration software program design and other aspects to elaborate. Through the transformation of coal-fired boiler control system has fast response, good stability, high reliability, control accuracy and good features, the industrial control has practical significance. Key word
5、s:Coal-fired boilers control system， temperature control， cascade control PLC ， PID 第 3 页 共 38 页 目录 1 绪论 1 1.1 课题背景及研究目的和意义 . 5 1.2 国内外研究现状 . 5 1.3 项目研究内容 . 6 2 锅炉控制系统总体设计 8 2.1 燃煤锅炉的组成 . 8 2.2 燃煤锅炉的工作过程 . 8 2.3 系统功能分析 . 9 2.4 控制方案的设计 10 2.5 控制系统结构 11 2.6 电路的保护 12 3 PLC 控制系统的硬件设计 14 3.1 可编程控制器基础 14
6、3.1.1 PLC 概述 . 14 3.1.2 PLC 的历史 . 14 3.1.3 现今的 PLC . 16 3.1.4 PLC 的设计标准 . 17 3.2 可编程控制器的产生和应用 19 3.2.1 可编程控制器的组成和工作原理 19 3.2.2 可编程控制器的分类及特点 21 3.3 组态软件的基础 22 3.3.1 组态的定义 22 3.3.2 组态王软件的特点 22 3.3.3 组态王软件仿真的基本方法 23 3.4 PLC 控制系统设计的基本原则和步骤 23 3.4.1 PLC 控制系统设计的基本原则 . 23 第 4 页 共 38 页 3.4.2 PLC 控制系统设计的一般步骤 . 23 3.4.3 PLC 程序设计的一般步骤 . 24 3.4.2 PLC 控制系统设计的一般步骤 . 23 3.4.3 PLC 程序设计的一般步骤 . 24 3.5 PLC 的选型和硬件配置 26 3.5.1 PLC 型号的选择 . 26 3.5.2 温度传感器 26 3.6 系统整体设计方案与电气接线图 26 3.7 PLC 控制器的设计 27 3.8 控制系统数学模型的建立 2
