基于海為PLC鍋爐脫硫除塵自動控制系統(tǒng)設(shè)計

1、 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）基于海為PLC鍋爐脫硫除塵自動控制系統(tǒng)設(shè)計李文崢燕 山 大 學(xué)里仁學(xué)院2016年6月本科畢業(yè)設(shè)計（論文）基于海為PLC鍋爐脫硫除塵自動控制系統(tǒng)設(shè)計學(xué) 院： 里仁學(xué)院 專 業(yè)：測控技術(shù)與儀器 學(xué)生 姓名： 李文崢 學(xué) 號： 121203021057 指導(dǎo) 教師： 韓勇 答辯 日期：2016年6月19日 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書學(xué)院：里仁學(xué)院 系級教學(xué)單位：電氣工程系 學(xué)號121203021057學(xué)生姓名李文崢專 業(yè)班 級檢測12-2題目題目名稱基于海為PLC鍋爐脫硫除塵自動控制系統(tǒng)的設(shè)計題目性質(zhì)1.理工類：工程設(shè)計 （  ）；工程技術(shù)實驗研究型（ ）；理論研

2、究型（ ）；計算機(jī)軟件型（ ）；綜合型（ ）。2.文管類（  ）；3.外語類（ ）；4.藝術(shù)類（ ）。題目類型1.畢業(yè)設(shè)計（  ） 2.論文（ ）題目來源科研課題（ ） 生產(chǎn)實際（ ） 自選題目（ ） 主要內(nèi)容1、論文以實際生產(chǎn)中鍋爐脫硫除塵項目為背景，查閱現(xiàn)代工業(yè)自動化控制方式，明確項目自動控制的控制要求和控制方式。 2、掌握海為PLC的程序編程方法，以PLC為控制核心編寫程序。3、掌握工控機(jī)電腦組態(tài)畫面設(shè)計，可在工控機(jī)中對鍋爐脫硫除塵項目實現(xiàn)自動化控制。4、鍋爐脫硫除塵自動控制系統(tǒng)實際運(yùn)行效果說明?；疽蠛镻LC程序編寫、組態(tài)王組態(tài)畫面設(shè)計、PID自動控制

3、算法、海為PLC遠(yuǎn)程通訊模塊應(yīng)用。撰寫論文1本（不少于2萬字，字跡工整、語言流暢、圖表規(guī)范），標(biāo)準(zhǔn)A0圖紙一張。參考資料1、電力電子技術(shù)（第四版）3、IEEE transactions on Power Electronics4、IEEE transactions on Industry Application5、電工技術(shù)學(xué)報、中國電機(jī)工程學(xué)報、電力電子技術(shù)、電氣傳動等周 次14周57周79周916周1718周應(yīng)完成的內(nèi)容查閱資料，學(xué)習(xí)理論知識。了解工程概況、自動控制原理及系統(tǒng)構(gòu)成。根據(jù)控制要求，PLC程序編寫，調(diào)試。組態(tài)王組態(tài)畫面設(shè)計，調(diào)試?？刂乒窈碗娏衽渲?，現(xiàn)場儀表接線，整個自

4、動控制系統(tǒng)調(diào)試。整理鍋爐脫硫除塵自動控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)，撰寫論文。指導(dǎo)教師：職稱：教授 2016年3月7日系級教學(xué)單位審批： 年 月 日摘要 摘要隨著近年來國家加強(qiáng)環(huán)境治理工作的進(jìn)行，鍋爐煙氣進(jìn)行脫硫和除塵成為國家強(qiáng)制要求的標(biāo)準(zhǔn) ，鍋爐煙氣脫硫和除塵系統(tǒng)具有很高的復(fù)雜性，其對控制系統(tǒng)的要求往往很高。目前使用PLC控制鍋爐脫硫除塵系統(tǒng)已經(jīng)成為一種較先進(jìn)，應(yīng)用越來越廣泛的一種控制設(shè)備。它具有可靠性極高、能經(jīng)受惡劣環(huán)境的考驗、功能齊全、性價比高等特點(diǎn)。本文針對晨光生物科技集團(tuán)15t/h鍋爐煙氣脫硫控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，采用了海為可編程控制器實現(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)的電機(jī)和閥門進(jìn)行自動控制，并且設(shè)計了上位機(jī)用來進(jìn)行總體控制

5、及數(shù)據(jù)交互，上位機(jī)采用北京亞控公司組態(tài)王KINGVIEW 6.53工業(yè)控制軟件，最終實現(xiàn)對脫硫和除塵系統(tǒng)的監(jiān)控。 關(guān)鍵詞 鍋爐 脫硫 除塵 PLC自動控制系統(tǒng) 組態(tài)王監(jiān)控IAbstractRecently, the station has paid more attention on environmental protecting. Desulfurization and dust removal of boiler flue gas must meet the standard that the government has set. The system of desulfurizati

6、on and dust removal is quite complicated, especially controlling system. PLC system of desulfurization and dust removal are advanced and much applied devices for controlling. Its features are reliable, endurable, functional and practicable.This thesis aims at the system of 15t/h boiler gas desulfuri

7、zation and dust removal in chenguang Biotech Group Co. which is based on Haiwall PlC, KINGVIEW 6.53 control software. It makes it possible of controlling the system of desulfurization and dust removal.Keywords：PLC;boiler;dedusting;desulfurization; King ViewI 目錄摘要III第1章 緒論11.1 課題背景11.2鍋爐脫硫除塵工藝21.3自動控

8、制在鍋爐脫硫除塵工藝的應(yīng)用31.4 PLC與繼電器控制系統(tǒng)的發(fā)展41.4.1 繼電器控制系統(tǒng)的發(fā)展41.4.2 PLC控制系統(tǒng)的發(fā)展41.4.3海為系列PLC的簡介71.5研究課題的目的意義與發(fā)展前景81.6本文研究的主要內(nèi)容8第2章 自動控制在脫硫除塵工藝的應(yīng)用102.1 脫硫除塵工藝介紹102.2 鍋爐脫硫除塵電氣控制要求102.3本章小結(jié)13第3章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計143.1 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟143.2 PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計173.3除塵系統(tǒng)電機(jī)控制193.3.1電機(jī)連鎖啟?？刂?93.3.2電機(jī)的基本工作原理193.4模擬量和數(shù)字量轉(zhuǎn)化203.5三臺循環(huán)池水泵輪流運(yùn)行程序

9、213.6地坑泵的自動控制243.7脫硫塔除霧器自動沖洗253.8脫硫塔進(jìn)出口溫度自動控制273.9堿液泵自動調(diào)節(jié)283.10袋式除塵器脈沖閥控制29第4章PID控制器的設(shè)計324.1 PID算法簡介324.2壓力模糊PID控制的確立33I4.3控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計344.3.1 模糊控制器的變量354.3.2 論域、量化因子、比例因子364.3.3 精確量的模糊化364.3.4 模糊推理及模糊控制規(guī)則374.3.5 反模糊化394.4模糊 PID算法在本工程中的應(yīng)用394.4.1 壓力PID控制394.4.2 鍋爐壓力自控PLC程序414.5本章總結(jié)43第5章控制系統(tǒng)的人機(jī)界面設(shè)計445.1 組

10、態(tài)王簡介445.2 組態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計455.2.1 組態(tài)王與海為PLC通訊方式的設(shè)定455.2.2 定義組態(tài)王的數(shù)據(jù)變量455.2.3 鍋爐除塵監(jiān)控系統(tǒng)的畫面制作485.2.4 報警界面495.2.5 報表515.2.6 歷史曲線535.3本章小結(jié)53結(jié)論54參考文獻(xiàn)55致謝56I第1章 緒論 第1章 緒論1.1 課題背景伴隨我國國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，工業(yè)燃煤鍋爐制造業(yè)取得了長遠(yuǎn)的進(jìn)步。但是在工業(yè)制造業(yè)高速發(fā)展的今天，我們也付出了沉重的資源和環(huán)境代價。在我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展進(jìn)程中，能源利用率低、消費(fèi)結(jié)構(gòu)不合理、供需矛盾加劇等問題日益突出，生態(tài)環(huán)境惡化與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾加劇，在很大程度上制約了經(jīng)濟(jì)持續(xù)快

11、速健康發(fā)展。鑒于此，本文是以實際的鍋爐脫硫除塵項目為畢業(yè)設(shè)計的背景，為滿足鍋爐脫硫除塵電氣控制，做的一套基于海為PLC的鍋爐脫硫除塵自動控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)設(shè)計的鍋爐煙筒不會冒出黑煙，能夠凈化細(xì)小灰塵和二氧化硫，使各項指標(biāo)都達(dá)到國家的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界提出了“工業(yè)4.0”，我國也提出了“中國制造2025”， PLC是“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”中的一個主力軍，它的改革程度直接影響著工業(yè)4.0的浪潮和“中國制造2025”的進(jìn)程。中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型趨勢不可阻擋，而中游的制造業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)中的占比又較高，來自發(fā)達(dá)國家“再工業(yè)化”和其他發(fā)展中國家成本優(yōu)勢的“前堵后追”，使得重建中國工業(yè)新優(yōu)勢顯得

12、至關(guān)重要。“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”由此具備較強(qiáng)烈的現(xiàn)實意義，其中工業(yè)自動化控制更是核心。當(dāng)今市場上的高級PLC模塊主要是：分立式和模擬式元件。這些元件占據(jù)了大部分的電路板空間，這也成了工程師們不容忽視的問題，對于微型PLC和嵌入式控制器更為重要Error! Reference source not found.。只有憑借跨PLC平臺設(shè)計、更高的集成度，才能發(fā)揮出“工業(yè)4.0”的優(yōu)勢。隨著PLC在工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，使它能夠處理更多輸入信息、更寬字節(jié)以及更為復(fù)雜的指令集。21世紀(jì)以來，PLC在模擬和傳感器技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)步更好地幫助制造商發(fā)揮其在計算資源方面的優(yōu)勢，甚至工廠內(nèi)部和云端

13、。工業(yè)4.0代表了將智能化與廣泛的檢測范圍、分布式控制以及可靠、無縫連接整合在一起的愿景。國產(chǎn)PLC技術(shù)在多年的市場考驗中不斷摸索成長已經(jīng)趨于成熟，目前廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)。隨著“中國制造2025”規(guī)劃的出臺，制造業(yè)面臨轉(zhuǎn)型升級的形勢，逐步實現(xiàn)工業(yè)自動化智能化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，只有這樣才能在國際競爭的大潮中立于不敗之地，在此大背景下國產(chǎn)PLC勢必將迎來發(fā)展的新階段。1.2鍋爐脫硫除塵工藝鍋爐尾氣中存在大量的硫和粉塵，未經(jīng)處理的鍋爐尾氣排放到大氣中造成酸雨和霧霾，所以對鍋爐尾氣進(jìn)行脫硫和除塵是十分必要的，同時也是國家強(qiáng)制要求的。常用的鍋爐煙氣除塵方法有麻石除塵、陶瓷多管除塵、袋式除

14、塵、旋風(fēng)除塵等。常用的脫硫方法主要有雙堿法（氫氧化鈉和氫氧化鈣）、單減法（液堿）、氧化鎂脫硫等。傳統(tǒng)的煙氣處理采用麻石除塵，不進(jìn)行脫硫處理，并且全靠人工控制，運(yùn)行不穩(wěn)定，處理效果差，已無法達(dá)到國家最新的鍋爐尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。本項目采用的工藝為旋風(fēng)除塵和袋式除塵法，脫硫工藝采用氧化鎂濕法回收工藝。改造后的脫硫除塵系統(tǒng)，高溫的鍋爐煙氣先經(jīng)過省煤器，一方面加熱進(jìn)鍋爐軟化水，另一方面通過重力分離去除大顆粒煙塵。然后進(jìn)入旋風(fēng)除塵器，利用離心力除去大顆粒煙塵同時降低煙氣溫度，避免較高的煙氣溫度損壞布袋除塵器。再然后經(jīng)過布袋除塵，處理掉直徑大于10微米的煙塵，隨后進(jìn)入脫硫塔底部，和上部噴淋下來的堿液逆流接

15、觸，中和掉尾氣中的二氧化硫并除去剩余煙塵，最后再經(jīng)過脫硫塔除頂部的霧器除去尾氣中的PM2.5顆粒和未中和的三氧化硫。該套系統(tǒng)采用PLC設(shè)計，完成整個系統(tǒng)的過程控制，達(dá)到無人化操作效果，各項指標(biāo)優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)。圖1-1鍋爐脫硫除塵工藝流程圖脫硫工作過程：1、引風(fēng)機(jī)將除塵后的鍋爐煙氣送入SO2吸收塔，經(jīng)多層噴淋與脫硫吸收劑（氧化鎂漿液）充分接觸達(dá)到除去煙氣中SO2的目的。2、脫硫后的煙氣經(jīng)噴淋塔上方的除霧器除去煙氣中的PM2.5和三氧化硫，再經(jīng)直排煙囪達(dá)標(biāo)排放。3、SO2吸收塔塔底生成的硫酸鎂由排出泵排除，經(jīng)一級濃縮沉降，二級脫水器（板框壓濾機(jī)）去除雜質(zhì)后直接排放。1.3自動控制在鍋爐脫硫除塵工藝的

16、應(yīng)用本方案設(shè)計重點(diǎn)考慮優(yōu)化生產(chǎn)工藝自動控制又保證鍋爐的正常運(yùn)行，鑒于此，利用PID控制來實現(xiàn)鍋爐壓力來控制變頻器速率，以此達(dá)到鍋爐蒸汽壓力自動控制和凈化煙氣的目的。由于在工業(yè)實際中鍋爐的運(yùn)行環(huán)境十分復(fù)雜，鍋爐蒸汽的壓力總是會受到某些干擾的影響，所以必須對蒸汽的壓力加以控制，確保在一定范圍內(nèi)得到相對恒定的蒸汽壓力。影響蒸汽壓力的主要因素是給煤量以及給風(fēng)量、水量、蒸汽流量以及引風(fēng)量等Error! Reference source not found.。如果鍋爐內(nèi)壓力過低，將會降低蒸汽質(zhì)量，達(dá)不到設(shè)定的壓力要求，此時需要根據(jù)設(shè)定壓力與輸出壓力的差值來調(diào)節(jié)變頻器頻率，使得爐內(nèi)壓力增大，以達(dá)到設(shè)定要求。

17、反之，如果鍋爐內(nèi)壓力過高，超過了設(shè)定的壓力值，此時同樣需要依據(jù)設(shè)定的壓力值與輸出的壓力值之差來調(diào)節(jié)變頻器的頻率，降低爐內(nèi)壓力值以達(dá)到設(shè)定要求。1.4 PLC與繼電器控制系統(tǒng)的發(fā)展1.4.1 繼電器控制系統(tǒng)的發(fā)展基于繼電器的控制系統(tǒng)在PLC面世之前被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，并且取得了相當(dāng)好的使用效果。輸入輸出電路、控制電路以及生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備構(gòu)成了繼電器控制系統(tǒng)。其中輸入電路部分包括行程開關(guān)、限位開關(guān)、繼電器、按鈕等，用于傳輸系統(tǒng)的信號；輸出電路部分由接觸器、各種電磁閥、電動機(jī)、泵等執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)成，用于對現(xiàn)場的設(shè)備進(jìn)行控制Error! Reference source not found.。以

18、往的控制系統(tǒng)控制核心是用繼電器來控制電路，現(xiàn)場的繼電器、閥門、開關(guān)等電子元件通過導(dǎo)線連接起來對工業(yè)現(xiàn)場發(fā)布控制指令Error! Reference source not found.。基于繼電器的控制系統(tǒng)在以前的工業(yè)生產(chǎn)中曾經(jīng)扮起著不可替代的作用，隨著工業(yè)控制的復(fù)雜化，繼電器系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足社會的要求。因為繼電器控制系統(tǒng)控制固定的動作順序或生產(chǎn)工藝比較單一，為了達(dá)到控制要求必須要對工藝進(jìn)行開發(fā)調(diào)整，不能再運(yùn)用以前的控制系統(tǒng)，但是要花費(fèi)很長的時間進(jìn)行改造。雖然繼電器在很多方面上難以達(dá)到我們的要求，并不意味著社會就這樣淘汰繼電器的發(fā)展，相反在小型的控制系統(tǒng)中考慮到成本的問題以及生產(chǎn)工藝要求不嚴(yán)格的

19、前提下繼電器系統(tǒng)還是占一定的地位，而且某些特定的安全系統(tǒng)（如停電、人身防護(hù)）必須有專門的繼電器來完成。因此PLC和繼電器往往是相輔相成的。歐美一些國家在某些特定功能的繼電器研究上面仍然花費(fèi)了大量物力和財力，我們相信這樣是值得的。 1.4.2 PLC控制系統(tǒng)的發(fā)展可編程控制器又可以被稱為可編程邏輯控制器，簡稱PC。幾十年前可編程控制器憑借其強(qiáng)大的功能代替了傳統(tǒng)模式的繼電器控制，近幾十年來，伴隨著時代的進(jìn)步，科技的迅猛飛躍，可編程控制器與計算機(jī)的完美結(jié)合使其廣泛的應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，作為一種應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域新型的控制裝置其功能已不僅僅是簡單的邏輯控制。由于計算機(jī)的簡稱也為PC，在應(yīng)用時人們常常將兩者混淆

20、，因此后來相關(guān)學(xué)者為了與計算機(jī)簡稱相區(qū)別將該控制器簡稱為PLC。自從美國的研究人員成功的設(shè)計研發(fā)了第一臺PLC以后，近些年來，各國相繼展開PLC相關(guān)方面的研究，例如德國、美國、中國都研制了多款可編程序控制器。這些控制器的品質(zhì)上等，性能穩(wěn)定、價格合理、適應(yīng)性極強(qiáng)，得到了使用者的高度評價。隨著控制系統(tǒng)的復(fù)雜化，越來越多的人們開始普遍把更加智能化的可編程控制器作為自動控制系統(tǒng)的控制器?？删幊踢壿嬁刂破魇怯?968年美國汽車公司提出并且應(yīng)用在生產(chǎn)線的，該說法提出后，立即引起了很大轟動。通過實驗證明，可編程邏輯控制器既結(jié)合了計算機(jī)控制靈活、功能智能化的特點(diǎn)又綜合了傳統(tǒng)繼電器操作方便、簡單易懂的特點(diǎn)Err

21、or! Reference source not found.。從PLC的發(fā)展歷史來講，自從美國成功的在1969年研制了第一臺PLC以后，并逐漸廣泛的應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，尤其是制造業(yè)，例如，其首先應(yīng)用在通用汽車的制造線。我們之所以把該控制系統(tǒng)稱為可編程邏輯控制器的原因是在于該控制系統(tǒng)是按以下順序?qū)嵭袑Ρ豢貙ο蟮目刂?；第一、?zhí)行邏輯判斷，第二、計時，第三、計數(shù)。隨著時代的發(fā)展，緊接著很多國家將精力投入此方面的研究，美國MODICON公司所研制的可編程控制器已經(jīng)初具規(guī)模，一些國家開始力圖從美國引進(jìn)了這項研發(fā)制造技術(shù)，例如：日本利用所引進(jìn)的相關(guān)技術(shù)并結(jié)合自身的發(fā)展也生產(chǎn)出了本國第一臺可編程控制器。在完成

22、相對復(fù)雜、規(guī)模較大的控制系統(tǒng)時，基于PLC的控制系統(tǒng)比傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)具有更加明顯的優(yōu)勢。現(xiàn)總結(jié)如下：1、功能強(qiáng)，性能價格高與傳統(tǒng)模式的繼電器相比，PLC有以下兩種優(yōu)勢：其一：PLC外形輕巧，而且內(nèi)部的元件多達(dá)上千個，可以滿足不同用戶的各種需求，對于一些龐大復(fù)雜的問題，其也能實現(xiàn)極強(qiáng)的控制性能。其二：PLC性價比高，其性能方面能不斷的得到開發(fā)，具有可持續(xù)性，且能通過分散控制對被控對象進(jìn)行控制。2、硬件配套齊全，用戶使用方便，實用性強(qiáng)PLC是各種極為標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)、完備模塊的集合體，同時該控制器非常容易安裝，適應(yīng)性極強(qiáng)，能夠滿足不同用戶的不同需要。使用者可以根據(jù)實際情況對復(fù)雜控制系統(tǒng)進(jìn)行自定義配

23、置，使該系統(tǒng)實現(xiàn)不同的控制功能，并且可以利用PLC直接控制電磁閥與接觸器，主要利用其極強(qiáng)的驅(qū)動負(fù)載的能力Error! Reference source not found.。3、可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)傳統(tǒng)繼電器需要依靠大量的中間繼電器和時間繼電器等才能實現(xiàn)控制功能。由于器件多的緣故導(dǎo)致在實際生產(chǎn)中的連接環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)各種狀況，首先，PLC可以用編程的方法代替中間和時間等繼電器，其次，與傳統(tǒng)的繼電器相比，PLC在連接線路方面更簡單同時也有效地降低了不可預(yù)料的事故率Error! Reference source not found.。其工作硬件系統(tǒng)與強(qiáng)大的軟件功能相配合，使該設(shè)備的使用壽命大大增長，

24、最重要的是可編程控制器的抗干擾能力非常強(qiáng)，在復(fù)雜的工業(yè)現(xiàn)場使用能確保它的控制效果，所以PLC憑借此優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。4、系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量小PLC可以通過編寫程序來實現(xiàn)計時、計數(shù)等功能，解決了傳統(tǒng)控制器利用繼電器搭建復(fù)雜的外部電路等問題，在節(jié)能以及操作等方面都有很大改善，同時PLC在安裝、接線調(diào)試上也有很大優(yōu)勢Error! Reference source not found.。5、編程方法簡單利用可編程序控制器進(jìn)行編程時要依靠編程語言，而梯形圖在進(jìn)行編程時是最常用的，與繼電器相比較，可編程控制器編程所使用的符號和運(yùn)算式與其相同，最重要的是利用梯形圖進(jìn)行編程非常易學(xué)、易理解、

25、易運(yùn)用。對于那些在繼電器操作及編程方面很熟練的技術(shù)員來說，他們只需花費(fèi)很短的時間即能將梯形圖的編程方法學(xué)到，并用來編制用戶程序。6、維修工作量少，維修方便PLC具有完善的自診斷能力，所以它發(fā)生事故的概率非常小。其原理在于PLC在工作過程中能通過PLC裝置內(nèi)置二極管以及編程器發(fā)出的信號，快速查詢到發(fā)生事故的起因，當(dāng)外部的輸入裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生故障時，可以運(yùn)用更換模塊的方式迅速的排除故障。7、體積小，能耗低對于復(fù)雜控制系統(tǒng)的工程可以利用PLC來減少繼電器的數(shù)量以至于減少系統(tǒng)運(yùn)作的時間，對于PLC來講，小型號PLC的體積很小，與幾個繼電器的大小差不多，因此我們可以將所設(shè)計的機(jī)柜的體積減小到本來的1/

26、2-1/10。1.4.3海為系列PLC的簡介海為PLC是一款通用型高性價比的小型可編程性邏輯控制器，海為PLC除自身帶有各種外設(shè)接口（開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出、模擬量輸入、模擬量輸出、高速計數(shù)器、高速脈沖輸出通道、電源、通信端口等）外，還可擴(kuò)展各種類型的擴(kuò)展模塊，進(jìn)行靈活的配置。CPU主機(jī)內(nèi)置2個通訊口，可擴(kuò)展至5個通訊口，每個通訊口都可以進(jìn)行編程和聯(lián)網(wǎng)，都可作為主站或從站。支持1：N、N：1、N：N聯(lián)網(wǎng)方式，支持各種人機(jī)界面和組態(tài)軟件，可與任何帶通訊功能的第三方設(shè)備（如變頻器、儀表、條碼閱讀器等）聯(lián)網(wǎng)。內(nèi)置Modbus RTU/ASCII協(xié)議、自由通訊協(xié)議以及海為公司的HaiwellBus高速

27、通訊協(xié)議。支持外部或內(nèi)部的啟動/復(fù)位控制，支持8段比較設(shè)定值，7種計數(shù)模式，3種比較方式（單段比較、絕對方式比較、相對方式比較），帶自學(xué)習(xí)功能。具有優(yōu)越的高速計數(shù)功能。5種脈沖輸出模式（單脈沖輸出、脈沖/方向輸出、正/反轉(zhuǎn)脈沖輸出、A/B相脈沖輸出、同步脈沖輸出），擴(kuò)展高速脈沖輸出模塊可支持運(yùn)動控制功能。同時還具備強(qiáng)大的模擬量處理功能和強(qiáng)大的密碼保護(hù)功能。51.5研究課題的目的意義與發(fā)展前景自改革開放以來，中國無論是GDP總量，GDP增長速度和國民收入水平都取得了飛速發(fā)展，但是很大一部分的經(jīng)濟(jì)以犧牲環(huán)境為代價換來的。隨著國家對經(jīng)濟(jì)質(zhì)量和生態(tài)保護(hù)的重視，環(huán)保行業(yè)必將迎來新的發(fā)展階段。伴隨著“中國

28、制造2025”規(guī)劃的出臺，工業(yè)生產(chǎn)制造業(yè)面臨進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級的形勢，逐步實現(xiàn)自動化智能化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，才能在國際競爭的大潮中利于不敗之地。鑒于此，自動化和環(huán)保的相結(jié)合更加成為社會發(fā)展的趨勢，在此背景下，我選擇了基于海為PLC鍋爐脫硫除塵自動控制系統(tǒng)設(shè)計作為我的畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容，本文是以實際的鍋爐脫硫除塵項目為畢業(yè)設(shè)計的背景，為滿足鍋爐脫硫除塵電氣控制，做的一套基于海為PLC的鍋爐脫硫除塵自動控制系統(tǒng)。鍋爐煙筒不會冒出黑煙，凈化細(xì)小灰塵和二氧化硫，各項指標(biāo)都達(dá)到國家的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。國產(chǎn)PLC經(jīng)過近二三十的發(fā)展，技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，使用功能已經(jīng)不亞于德國西門子、日本三菱的國際知名品牌，目前廣

29、泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。但是目前我國有很多工業(yè)控制仍處于人工手工操作水平，隨著“中國制造2025”規(guī)劃的出臺，工業(yè)生產(chǎn)制造業(yè)面臨轉(zhuǎn)型升級的形勢，逐步實現(xiàn)自動化智能化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，才能在國際競爭的大潮中利于不敗之地，在此大背景下國產(chǎn)PLC勢必將迎來新的發(fā)展高潮。1.6本文研究的主要內(nèi)容課題以海為PLC為控制核心，組態(tài)王軟件為控制系統(tǒng)的上位機(jī)，自控柜和電力柜組成了海為PLC的鍋爐脫硫除塵自動控制系統(tǒng)的構(gòu)成骨架?；诤镻LC的鍋爐脫硫除塵自動控制系統(tǒng)課題研究的主要內(nèi)容具體如下：1、論文以實際生產(chǎn)中鍋爐脫硫除塵項目為背景，查閱現(xiàn)代工業(yè)自動化控制方式，明確項目自動控制的控制要求和控制方式

30、。 2、掌握海為PLC的程序編程方法，以PLC為控制核心編寫程序。3、掌握工控機(jī)電腦組態(tài)畫面設(shè)計，可在工控機(jī)中對鍋爐脫硫除塵項目I是實現(xiàn)自動化控制。4、分析PID自動控制算法控制原理，由壓力自動控制鍋爐引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)變頻器自動變頻。5、鍋爐脫硫除塵自動控制系統(tǒng)實際運(yùn)行效果說明。1第2章 自動控制在脫硫除塵工藝的應(yīng)用2.1 脫硫除塵工藝介紹 除塵工作過程：鍋爐的煙氣經(jīng)過余熱回收裝置將煙溫降低后，送至雙旋風(fēng)除塵器，煙氣自旋風(fēng)除塵器上部切線方向進(jìn)入后旋轉(zhuǎn)下行，利用離心力作用除去70%的較大塵粒，經(jīng)旋風(fēng)除塵器處理后的煙氣進(jìn)入布袋除塵器，經(jīng)過布袋除塵器后能除去90%的灰塵，然后由引風(fēng)機(jī)送入脫硫塔，剩余的

31、灰塵在脫硫塔中經(jīng)過噴淋除去。脫硫工作過程：1、引風(fēng)機(jī)將除塵后的鍋爐煙氣送入SO2吸收塔，經(jīng)多層噴淋與脫硫吸收劑（氧化鎂漿液）充分接觸達(dá)到除去煙氣中SO2的目的。2、脫硫后的煙氣經(jīng)噴淋塔上方的除霧器分離出凈煙氣中的霧滴，再經(jīng)過直排煙囪達(dá)標(biāo)排放。3、SO2吸收塔塔底生成的硫酸鎂由排出泵排除，經(jīng)一級濃縮沉降，二級脫水器（板框壓濾機(jī)）去除雜質(zhì)后直接排放。控制工藝流程圖2-1所示：圖2-1鍋爐脫硫除塵工藝流程圖2.2 鍋爐脫硫除塵電氣控制要求為滿足生產(chǎn)工藝自動控制，又保證鍋爐的正常運(yùn)行要求。電氣控制條件如表2-1所示：主要有袋式除塵器脈沖閥控制，塔除霧器自動沖洗，脫硫塔8個電動閥門壓力溫度連鎖控制；在電

32、機(jī)運(yùn)行方面主要有三臺羅茨風(fēng)機(jī)。I第2章 自動控制在脫硫工藝的應(yīng)用 序號條 件控 制 功 能備 注1除塵部分2壓差變送器壓差大于1500Pa脈沖控制儀啟動，30個脈沖閥循環(huán)啟動同時脈沖控制儀可手動定時。3脫硫部分4塔除霧器自動沖洗脫硫塔進(jìn)、出口工藝水壓力傳感器在屏幕上顯示壓力5除霧器壓差變送器顯示壓差大于200Pa，啟動除霧器反沖洗8個電磁閥分成4對循環(huán)啟動6吸收塔出口溫度傳感器大于80報警溫度可調(diào)，溫度大于80蜂鳴報警7開啟最低層沖洗電磁閥沖洗，沖洗一分鐘8吸收塔進(jìn)口溫度傳感器大于120報警溫度可調(diào)，溫度大于120蜂鳴報警9開啟冷卻噴淋電磁閥，低于進(jìn)口120關(guān)閥10開啟旁路擋板門，關(guān)閉進(jìn)出口擋

33、板門。11當(dāng)吸收塔進(jìn)口溫度傳感器大于125，或吸收塔出口溫度傳感器大于75開啟最低層沖洗電磁閥沖洗，沖洗一分鐘溫度可調(diào)，越溫蜂鳴報警12循環(huán)池濃度計濃度計上顯示MgSO4濃度13循環(huán)池PH計循環(huán)池PH計小于6.5，調(diào)節(jié)池堿液泵開啟14調(diào)節(jié)池PH計調(diào)節(jié)池PH計小于9，新液池電磁閥開啟15調(diào)節(jié)池低液位0.8m關(guān)閉調(diào)節(jié)池攪拌器；開啟調(diào)節(jié)池補(bǔ)水電磁閥至高液位關(guān)補(bǔ)水閥。開啟調(diào)節(jié)池補(bǔ)水電動閥，低液位時停堿液泵可調(diào)1第2章 自動控制在脫硫工藝的應(yīng)用 16調(diào)節(jié)池液位高液位2.5m關(guān)閉調(diào)節(jié)池補(bǔ)水電磁閥，關(guān)閉氫氧化鈉調(diào)節(jié)池補(bǔ)水電動閥，開啟氫氧化鈉堿液泵，根據(jù)再生池PH值（6-10）變頻調(diào)節(jié)流量可調(diào)17工藝水箱低液

34、位1.5m開啟供水電磁閥門，提升泵停止?？烧{(diào)18工藝水箱高液位2.5m關(guān)閉供水電磁閥門，提升泵開啟。序號條 件控 制 功 能備 注19循環(huán)池液位循環(huán)水池液位低時，提升泵停止，循環(huán)池水池液位高時提升泵啟動循環(huán)池2個20超聲波液位各池在液位低時自動補(bǔ)水，原液池1個21超聲波液位因新液池和調(diào)節(jié)池有攪拌器，低液位保證攪拌器在液面以下，高液位不能超出池內(nèi)深度。新液池1個，調(diào)節(jié)池1個22電磁流量計電磁流量計在中控室屏幕顯示流量23風(fēng)機(jī)除塵器風(fēng)機(jī)變頻啟動1個 Y9-26No14D 110KW除塵器24氧化風(fēng)機(jī)羅茨風(fēng)機(jī)SNR-100，Q=8.79m3/min，H=12m，P=15m 2臺循環(huán)池曝氣25超聲波液

35、位計液位計小于0.4米，控制地坑液面高度地坑泵停止，液位大于1米時地坑泵啟動。電機(jī)控制為自動控制系統(tǒng)最為重要的部分，為滿足生產(chǎn)工藝自動控制，根據(jù)工程的控制要求，設(shè)計電機(jī)啟停控制表如表2-2所示：序號電機(jī)數(shù)量功率(KW)1旋風(fēng)除塵器星型卸料器12袋式除塵器星型卸料器23振打器30.754空壓機(jī)15埋刮板輸料機(jī)26風(fēng)機(jī)111010地坑泵12.211循環(huán)泵32.212循環(huán)池抽出泵12.213工藝水泵21514氧化風(fēng)機(jī)21515新液池攪拌13I第2章 自動控制在脫硫工藝的應(yīng)用 16調(diào)節(jié)池攪拌1417堿液泵12.2表2-2電機(jī)啟?？刂票?.3本章小結(jié)本章主要介紹了鍋爐除塵工作過程和脫硫工作過程，根據(jù)鍋爐

36、脫硫除塵工藝要求列出相應(yīng)的電控控制要求表，并且列出電機(jī)起停控制表。XIII第2章 自動控制在脫硫工藝的應(yīng)用 第3章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計鍋爐脫硫除塵自動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成如圖3-1所示：在電機(jī)啟?？刂浦校环矫嫱ㄟ^上位機(jī)組態(tài)軟件控制電機(jī)啟停，另一方面要能通過在自動運(yùn)行狀態(tài)下，電機(jī)和閥門按照設(shè)定程序步驟運(yùn)行，電機(jī)閥門連鎖控制等。另外電機(jī)和閥門連鎖控制，由PLC讀取液位變送器器、溫度變送器、PH值計和壓力變送器等輸入模擬量數(shù)據(jù)，來判斷工作環(huán)境和狀態(tài)，并且發(fā)出自動控制的指令，最終達(dá)到自動控制的目的。圖3-1系統(tǒng)組成3.1 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟PLC控制流程具體的設(shè)計步驟如圖3-2所示:I第3章 P

37、LC控制系統(tǒng)設(shè)計 圖3-2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計步驟1、I/0設(shè)備的確定首先我們需要對控制系統(tǒng)的外部輸入輸出和硬件設(shè)備按照工藝的要求進(jìn)行確定，根據(jù)具體的控制要求選擇能夠滿足需要且安全性比較高的硬件設(shè)備，比如說開關(guān)、按鈕、傳感器等輸入設(shè)備，繼電器、接觸器等輸出設(shè)備9。 XV第2章 自動控制在脫硫工藝的應(yīng)用 2、PLC的選型確定完P(guān)LC外部連接的硬件設(shè)備以后，根據(jù)生產(chǎn)工藝對I/O點(diǎn)數(shù)進(jìn)行配置，以便選擇合適的PLC，包括PLC使用哪種電源模塊、PLC使用哪種CPU、PLC使用的輸入輸出模塊、以及特殊功能模塊的選擇等。3、I/0點(diǎn)地址的分配選擇完I/O模塊后，要對模塊的I/O地址進(jìn)行分配，在虛擬軌道硬件

38、組態(tài)的4-8槽內(nèi)操作者可以任意配置，然后編寫地址分配邊，為編程做準(zhǔn)備。4、設(shè)計PLC程序?qū)Τ绦蜻M(jìn)行設(shè)計就是根據(jù)實際工程需要和系統(tǒng)控制的先后順序進(jìn)行步驟制定，具體核心難點(diǎn)涵蓋中斷響應(yīng)、處理，故障方式判別及解決方案等。 5、PLC程序的調(diào)試PLC程序的調(diào)試是對前面程序的驗證，是必不可階段，如果系統(tǒng)的程序比較繁瑣可以通過分段調(diào)試。6、投入運(yùn)行如果上述步驟都進(jìn)行完畢且沒有錯誤時就可以投入使用了。開關(guān)量輸入X開關(guān)量輸入X：與外部開關(guān)量輸入裝置連接（如：開關(guān)、按鈕、傳感器等)，獲取外部開關(guān)量輸入信號的狀態(tài)（ON或OFF）進(jìn)入PLC。軟元件符號用X表示，如：X0、X1、 X8、X10、X11、。編號固定從X

39、0開始，在"PLC硬件配置"窗口進(jìn)行配置。系統(tǒng)會自動對其分配地址。開關(guān)量輸出Y開關(guān)量輸出Y：與外部負(fù)載連接，用于驅(qū)動連接輸出接點(diǎn)Y的負(fù)載通斷（ON或OFF）。對于同一個接點(diǎn)Y其輸出線圈在程序中也可多處輸出，但建議僅使用一次，以提高程序的可靠性及可讀性。 I第3章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計 軟元件符號用Y表示，如：Y0、Y1、 Y8、Y10、Y11、。編號固定從Y0開始，在“PLC硬件配置”窗口進(jìn)行配置。系統(tǒng)會自動對其分配地址。計時器T：每個計時器由輸出線圈T及當(dāng)前值TV組成。計時時間 = 計時單位（時基） * 設(shè)定值。其中T0T251、T256T1023的時基可10ms、100m

40、s、1s任意設(shè)置，T252T255為1ms時基。在一個程序項目中，一個計時器只能使用一次，但其輸出線圈T及當(dāng)前值TV在程序中的使用次數(shù)無限制。 計時器可分為停電保持型和非停電保持型兩種：非停電保持型計時器在PLC停機(jī)時，其輸出線圈T及當(dāng)前值TV將被復(fù)位。停電保持型計時器在PLC停機(jī)時，其輸出線圈T及當(dāng)前值TV將全部被保持。 模擬量輸出AQ模擬量輸出寄存器AQ：每個模擬量輸出通道對應(yīng)一個模擬量輸出寄存器AQ，模擬量輸出通道與外部設(shè)備相連。改變模擬量輸出寄存器AQ值的大小則對應(yīng)的模擬量輸出通道的信號發(fā)生相應(yīng)變化。 每個模擬量輸出通道的信號類型、使用工程量、量程上下限等可在“PLC硬件配置”窗口進(jìn)行

41、配置，系統(tǒng)會自動對其分配地址。3.2 PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計1、CPU通過對前面的研究分析，本系統(tǒng)選擇37-313C,它是一種緊湊型CPU，自身集成有數(shù)字量輸入輸出和模擬量輸入輸出模塊。I/O地址區(qū)為1024B/ 1024B, I/O過程映像區(qū)為128B/128B,完全可以滿足要求。2、電源選用PS307，PS電源模板將AC 120/230V電壓轉(zhuǎn)換為DC24V電壓，為XVII第2章 自動控制在脫硫工藝的應(yīng)用 海為PLC、傳感器和執(zhí)行器供電。3、 I/O點(diǎn)分配根據(jù)對輸入輸出系統(tǒng)的仔細(xì)分析，對輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計，控制系統(tǒng)中所有的I/O點(diǎn)分配如下：X01#羅茨風(fēng)機(jī)熱保護(hù)X8新液攪拌熱保護(hù)X12

42、#羅茨風(fēng)機(jī)熱保護(hù)X9沙克龍關(guān)風(fēng)器1#熱保護(hù)X21#循環(huán)泵熱保護(hù)X10沙克龍關(guān)風(fēng)器2#熱保護(hù)X32#循環(huán)泵熱保護(hù)X11沙克龍絞龍保護(hù)X43#循環(huán)泵熱保護(hù)X12袋除塵關(guān)風(fēng)器1保護(hù)X5抽出泵熱保護(hù)X13袋除塵關(guān)風(fēng)器2保護(hù)X6地坑泵熱保護(hù)X14袋除塵絞龍保護(hù) X7調(diào)節(jié)池攪拌熱保護(hù)X15袋式除塵脈沖控制器保護(hù)X201#羅茨風(fēng)機(jī)反饋 X35袋式除塵脈沖控制器反饋 X212#羅茨風(fēng)機(jī)反饋 X36脫硫塔閥1反饋 X221#循環(huán)泵反饋 X37脫硫塔閥2反饋 X232#循環(huán)泵反饋 X38脫硫塔閥3反饋 X243#循環(huán)泵反饋 X39脫硫塔閥4反饋 X25抽出泵反饋 X40脫硫塔閥5反饋 X26地坑泵反饋 X41脫硫

43、塔閥6反饋 X27調(diào)節(jié)池攪拌反饋 X42脫硫塔閥7反饋 X28新液池攪拌反饋 X43脫硫塔閥8反饋 X29沙克龍關(guān)風(fēng)器1反饋 X44循環(huán)池補(bǔ)水閥反饋 X30沙克龍關(guān)風(fēng)器2反饋 X45調(diào)節(jié)池補(bǔ)水閥反饋 X31沙克龍下絞龍反饋 X46新液池補(bǔ)水閥反饋 X32袋式除塵關(guān)風(fēng)器1反饋 X47原液池補(bǔ)水閥反饋 X33袋式除塵關(guān)風(fēng)器2反饋 X48工藝水池補(bǔ)水閥反饋 X34袋式除塵下絞龍反饋 X49新液池至調(diào)節(jié)池補(bǔ)水閥反饋 表3-1數(shù)字量輸入分配表I第3章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計 Y01#羅茨風(fēng)機(jī)控制Y8新液池攪拌輸出Y12#羅茨風(fēng)機(jī)控制Y9沙克龍關(guān)風(fēng)器1輸出Y21#循環(huán)泵輸出Y10沙克龍關(guān)風(fēng)器2輸出Y32#循環(huán)

44、泵輸出Y11沙克龍絞龍輸出Y43#循環(huán)泵輸出Y12袋除塵關(guān)風(fēng)器1輸出Y5抽出泵輸出Y13袋除塵關(guān)風(fēng)器2輸出Y6地坑泵輸出Y14袋除塵絞龍輸出Y7調(diào)節(jié)攪拌輸出Y15袋式除塵脈沖控制器輸出Y20閥1輸出Y29調(diào)節(jié)池補(bǔ)水輸出Y21閥2輸出Y30新液池補(bǔ)水輸出Y22閥3輸出Y31原液池補(bǔ)水輸出Y23閥4輸出Y32工藝水池補(bǔ)水輸出Y24閥5輸出Y33新液至調(diào)節(jié)補(bǔ)水輸出Y25閥6輸出Y34原液至調(diào)節(jié)補(bǔ)水輸出Y26閥7輸出Y36工藝水變頻輸出1Y27閥8輸出Y37工藝水變頻2輸出Y28循環(huán)池補(bǔ)水輸出Y38堿液泵變頻輸出表3-2數(shù)字量輸出分配表3.3除塵系統(tǒng)電機(jī)控制3.3.1電機(jī)連鎖啟?？刂圃诳刂齐姍C(jī)啟停過程

45、中，采用本地啟?？刂坪瓦h(yuǎn)程啟?？刂?，其中遠(yuǎn)程啟停控制又分為手動啟?？刂坪妥詣訂⑼？刂?。本地啟?？刂朴蒘TA1、STP1、SB1按鈕控制，STP1為本地停止按鈕，STA1為本地啟動按鈕，SB1為本地和遠(yuǎn)程控制啟停切換。遠(yuǎn)程控制由PLC DO輸出點(diǎn)KA控制，停止和啟動。遠(yuǎn)程控制的手動啟停是由上位機(jī)組態(tài)軟件控制，自動控制是由電機(jī)滿足某個條件進(jìn)行自動啟動、停止控制。3.3.2電機(jī)的基本工作原理電路的基本工作原理：首先在配電柜本地控制時，按下啟動按鈕STA1，KM1線圈得電并自鎖，主觸頭閉合，電動機(jī)接通電源運(yùn)行。按下停止按鈕STP1，KM1線圈失電，主觸頭斷開，電動機(jī)斷電停止。在PLC遠(yuǎn)程XIX第3章

46、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計 控制時，PLC輸出啟停繼電器J1-1閉合，KM1線圈得電，主觸頭閉合，電動機(jī)接通電源運(yùn)行，PLC輸出啟停繼電器J1-1斷開，KM1線圈失電，主觸頭斷開，電動機(jī)斷電停止。圖3-3電機(jī)啟?？刂齐娐?.4模擬量和數(shù)字量轉(zhuǎn)化模擬量輸入寄存器AI：每個模擬量輸入通道對應(yīng)一個模擬量輸入寄存器AI，模擬量輸入通道與外部設(shè)備相連，用于測量外部信號的連續(xù)變化如溫度、壓力、流量等。當(dāng)外部模擬量輸入通道的信號變化時，會實時反映在對應(yīng)的模擬量輸入寄存器AI中。I第3章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計 每個模擬量輸入通道的信號類型、使用工程量、量程上下限等可在“PLC硬件配置”窗口進(jìn)行配置。輸入的模擬量信號經(jīng)P

47、LC處理后轉(zhuǎn)化成可供PLC使用的數(shù)字信號，而經(jīng)過PLC程序運(yùn)行后產(chǎn)生的電信號又必須處理成模擬量信號才能驅(qū)動電機(jī)、電磁閥等工作和停止。該工程設(shè)計中，共16個模擬量輸入，各個模擬量輸入通道的測量值如表3-3所示，各個模擬量輸入通道的設(shè)置如圖3-3所示：AI0工藝水出口壓力AI8袋式除塵壓差變送AI1循環(huán)水池液位1AI9脫硫塔壓差變送AI2循環(huán)水池液位2AI10脫硫塔進(jìn)口溫度AI3地坑池液位AI11脫硫塔出口溫度AI4調(diào)節(jié)池液位AI12循環(huán)池酸堿度PH值A(chǔ)I5新液池液位AI13調(diào)節(jié)池酸堿度PH值A(chǔ)I6原液池液位AI14循環(huán)池濃度值A(chǔ)I7工藝水池液位AI15煙道濕度表 3-3:AI對應(yīng)表圖3-4:模擬

48、量輸入通道設(shè)置3.5三臺循環(huán)池水泵輪流運(yùn)行程序循環(huán)池水泵長期保持運(yùn)行狀態(tài)會使電機(jī)過熱從而導(dǎo)致機(jī)器損傷，為延長機(jī)器使用壽命同時保證整套系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行一般安排幾臺水泵循環(huán)使用，傳統(tǒng)工藝中需要人為控制各臺水泵的啟動和停止，浪費(fèi)人力并且穩(wěn)定1第3章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計 性低。而使用PLC來控制循環(huán)水泵的啟?？梢赃_(dá)到節(jié)省人力成本同時滿足自動控制，增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，為此設(shè)計了三臺循環(huán)池水泵循環(huán)輪流運(yùn)行的的程序，建立程序塊，利用觸點(diǎn)觸發(fā)的形式，達(dá)到三臺循環(huán)池水泵循環(huán)輪流運(yùn)行的目的，程序如下：電機(jī)啟停子程序：LM0為常開觸點(diǎn)，控制電機(jī)的啟動；LM1為常閉觸點(diǎn)，控制電機(jī)的停止；LM2為常閉觸點(diǎn)，控制電機(jī)的手自動

49、控制切換；LM3為常閉觸點(diǎn)，為電機(jī)的熱保護(hù)；LM4為控制輸出，與LM0形成互鎖電路。PLC程序如圖3-4所示：圖3-4:電機(jī)啟停PLC程序循環(huán)池水泵分手動控制和自動控制，自動控制是由電機(jī)滿足某個條件進(jìn)行自動啟動、停止控制，手動控制是通過上位機(jī)組態(tài)軟件來控制，下面以1號泵為例介紹循環(huán)泵的手自動控制。手動控制是通過上位機(jī)組態(tài)軟件來控制循環(huán)池水泵的啟停，SubP輸入電機(jī)手動啟停子程序；sta接入M188 (1#循環(huán)泵啟動控制)，可通過組態(tài)軟件上的相應(yīng)按鈕和自動狀態(tài)下的輸出來觸發(fā)；stp輸入M9(1#循環(huán)泵停止), 可通過組態(tài)軟件上的相應(yīng)按鈕來觸發(fā)；a/m輸入M10(1#循環(huán)泵手自切換), 可通過組態(tài)

50、軟件上的相應(yīng)按鈕來觸發(fā)；bh輸入X2(1#循環(huán)泵保護(hù)), 當(dāng)1#泵過載或者發(fā)生短路時切斷電路,起到保護(hù)電機(jī)的作用。自動控制，當(dāng)AI1（循環(huán)水池液位）大于V1（循環(huán)水池液位下限）時，1#循環(huán)泵啟動。PLC程序如圖3-5所示：第3章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計 圖3-5:1#循環(huán)泵手自動控制在實際工程中循環(huán)池配置了3臺水泵輪流運(yùn)行，3臺水泵的啟動與停止由PLC程序控制。X2,X3,X4,分別為1#，2#，3#泵的保護(hù)觸點(diǎn)，T5,T6，T7，T8，T9，T10為時間定時器，控制各個泵的運(yùn)行和停止時間。T5,T9，T7設(shè)置時間為180S，T6，T8，T10，設(shè)置時間為5S。自動控制狀下，一號泵開始運(yùn)行，運(yùn)行180S，然后2#泵開始啟動，2#泵運(yùn)行5S后1#泵停止運(yùn)行，2#泵運(yùn)行180S后，3#泵開始運(yùn)行，3#泵運(yùn)行5S后2#泵停止運(yùn)行，3#泵運(yùn)行180S后，1#泵開始運(yùn)行，以此循環(huán)運(yùn)行。第3章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計 圖3-6:循環(huán)池3臺水泵輪流運(yùn)行程序3.6地坑泵的自動控制地坑泵的控制分為手動控制和自動控制，手動控制