燃?xì)忮仩t溫度的PLC控制系統(tǒng)

韋雨馨

摘 要：自從二十世紀(jì)八十年代以來，PLC 得到了快速的發(fā)展，PLC 的處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力都得到了很大的提高，PLC 具有較強(qiáng)的通用性、使用方便、適用面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。PLC 在工業(yè)上的地位是無法代替的。主要以燃?xì)忮仩t溫度為被控參數(shù)，以 PLC 為控制器，形成鍋爐溫度串級(jí)控制系統(tǒng)，運(yùn)用 PLC 梯形編程語言進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)鍋爐溫度的自動(dòng)控制。

關(guān)鍵詞：燃?xì)忮仩t 溫度 PLC 控制系統(tǒng)

引言：

在這個(gè)階段，一般的燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)效率是高達(dá)約90%，但在實(shí)際操作中，通過改變環(huán)境溫度，并在熱需求的變化的供給的影響，有必要實(shí)時(shí)調(diào)整氣體的量，否則它將導(dǎo)致加熱過量或不足的量，浪費(fèi)了大量的能量。所以，我們希望供氣燃?xì)忮仩t的實(shí)時(shí)調(diào)整，提高能源利用效率。在這個(gè)階段，由于能源危機(jī)的影響，世界正面臨的能源挑戰(zhàn)短缺，尤其是在我們的國(guó)家正面臨著嚴(yán)重的能源問題。因此，鍋爐控制系統(tǒng)的焦點(diǎn)是鍋爐效率和安全運(yùn)行。

一、 PLC 的由來及特點(diǎn)

它代表PLC的可編程邏輯控制器，其被設(shè)計(jì)用于工業(yè)控制應(yīng)用和制造。它是實(shí)現(xiàn)邏輯來控制更換主繼電器。隨著科學(xué)技術(shù)，超越邏輯控制的范圍內(nèi)設(shè)備的功能快速發(fā)展。可編程控制器，簡(jiǎn)稱為PC。設(shè)有燃?xì)忮仩tPLC控制系統(tǒng)，根據(jù)傳熱介質(zhì)的實(shí)際負(fù)載的特性，采用先進(jìn)的技術(shù)和模糊控制頻率以改變?nèi)細(xì)忮仩t，鍋爐的量，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)。這個(gè)系統(tǒng)是安全的，穩(wěn)定性和節(jié)能效果是顯而易見的。 PLC系統(tǒng)易于安裝且易于維護(hù)。它可以直接在各種工業(yè)環(huán)境中使用。可以通過將各種設(shè)備連接到PLC的I/O來使用它。每個(gè)模塊都有一個(gè)操作和故障指示設(shè)備。發(fā)生故障時(shí)，用戶可以快速找到故障點(diǎn)和故障原因。當(dāng)你找到故障點(diǎn)，用戶只需要更換相應(yīng)的模塊可以快速恢復(fù)。方便快捷不影響工作。

二、 PLC 自動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)越性分析

PLC是英語可編程邏輯控制的縮寫。由于其強(qiáng)大的功能，它已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。大量實(shí)踐表明，PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)具有其他控制系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)在1、高可靠性，對(duì)于PLC，CPU是其核心組件，CPU的性能直接關(guān)系到PLC的可靠性。據(jù)市場(chǎng)調(diào)查，幾乎所有的進(jìn)口PLC，CPU為工業(yè)級(jí)專用處理器。同時(shí)，在研究反復(fù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出PLC電源模塊。除了能耗低，而且還具有很強(qiáng)的抗干擾性能，即使在干擾頻率控制的情況下，保持穩(wěn)定?？煽康墓ぷ鳁l件。2、擴(kuò)展性好，在使用控制系統(tǒng)，適用于各種特殊原因的過程中，往往需要添加新的功能。對(duì)于PLC，將只需要加入適當(dāng)?shù)哪K的新功能，并修改原程序。整個(gè)過程是很簡(jiǎn)單的，大大減少了開發(fā)周期，這是PLC可以體現(xiàn)可擴(kuò)展性。3，可維護(hù)性，因?yàn)镻LC本身具有強(qiáng)大的自診斷功能，使系統(tǒng)失敗之后，PLC將完成自我診斷，并為維修人員提供了可靠的依據(jù)。如果由于不合理的編程而導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)故障，你只需要使用PLC提供快速查找原因并解決它的調(diào)試工具。如圖4所示，可操作性，使用更先進(jìn)的觸摸終端的PLC終端的操作，一個(gè)良好的人機(jī)界面可以被全屏顯示。即使是初次使用的用戶也可以快速上手，這在一定程度上降低了系統(tǒng)對(duì)操作員的要求。

三、研究PLC自動(dòng)控制用于燃?xì)忮仩t系統(tǒng)

1、燃?xì)忮仩t控制系統(tǒng)組成

由可編程邏輯控制器，輸入單元，輸出單元和人機(jī)界面組成燃?xì)忮仩t控制系統(tǒng)，PLC是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和控制閥驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器，風(fēng)扇，泵等。輸入單元主要負(fù)責(zé)采集的壓力和溫度數(shù)據(jù)，包括溫度傳感器，壓力傳感器，氣體檢測(cè)器，火焰監(jiān)控器，水位傳感器的裝置。執(zhí)行單元由風(fēng)機(jī)、水泵、變頻器和電磁閥組成。人機(jī)界面的作用是顯示信息、設(shè)置和修改參數(shù)、提供密碼保護(hù)等。

2、燃?xì)忮仩t控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

在windows操作系統(tǒng)環(huán)境下，visual basic是一種較好的驅(qū)動(dòng)語言。使用這種編程語言，我們可以開發(fā)和設(shè)計(jì)各種功能強(qiáng)大的函數(shù)。同時(shí)，它還可以具有靈活的人機(jī)界面?，F(xiàn)場(chǎng)控制單元為與西門子s7-400plc配套的td-400c人機(jī)界面，通過電纜與PLC相連。

四、燃?xì)忮仩t PLC 自動(dòng)控制系統(tǒng)

1、燃燒控制系統(tǒng)

在燃?xì)忮仩t，燃燒系統(tǒng)是最重要的部分之一。用于調(diào)節(jié)主蒸汽壓力，主蒸汽壓力的實(shí)際變化，并調(diào)節(jié)氣體調(diào)節(jié)閥的開度主要負(fù)責(zé)，以優(yōu)化調(diào)節(jié)在爐的燃料的量的目的。同時(shí)，可調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)入口擋板開度，確保最佳的空氣的體積比。輸出，蒸汽壓力檢測(cè)的主蒸汽壓力PID調(diào)節(jié)器反饋的氣體流量設(shè)定值是負(fù)責(zé)壓力傳感器到PLC由自動(dòng)控制系統(tǒng)，并與設(shè)定值進(jìn)行比較，作為前饋信號(hào)調(diào)理電路中在氣體。當(dāng)?shù)偷恼魵鈮褐?，壓力可以增加通過調(diào)節(jié)蒸汽調(diào)節(jié)閥，當(dāng)蒸汽壓力操作期間太高的開度，它可以通過減小閥的開度進(jìn)行調(diào)整，該壓力維持在預(yù)定值，以降低蒸汽壓力。

2、汽壓調(diào)節(jié)工作的應(yīng)用

系統(tǒng)由變頻器驅(qū)動(dòng)，向噴嘴供應(yīng)天然氣。因?yàn)闅饬骺刂普羝麎毫土髁恐g的關(guān)系的，氣流可以被調(diào)節(jié)以達(dá)到調(diào)節(jié)蒸汽流量和壓力的目的。壓力傳感器位于蒸汽壓力反饋信號(hào)的蒸汽出口管，蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)的流量的值，并通過比較頻率轉(zhuǎn)換，形成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)的壓力設(shè)定值。當(dāng)蒸汽壓力和流速增加，并且逆變器輸出電壓的頻率增加，氣體泵的轉(zhuǎn)速的增加，泵的輸出增大的氣體出口。當(dāng)蒸汽流量減小，并且逆變器輸出電壓的頻率被減小，從而降低泵的轉(zhuǎn)速，泵出口氣體減少，在管道壓力可保持在設(shè)定值以上的壓力。

五、結(jié)束語

總之，在工業(yè)生產(chǎn)中，燃?xì)忮仩t的應(yīng)用越來越多，對(duì)其實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制已成為一種必然趨勢(shì)。而 PLC 自動(dòng)控制系統(tǒng)具有強(qiáng)大的功能，所以將它應(yīng)用于燃?xì)忮仩t中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鍋爐運(yùn)行過程的有效控制，這樣不但能夠確保鍋爐安全、高效運(yùn)行，而且還能提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]田媛.燃?xì)忮仩t自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（06）：135-136.