畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-基于PLC的船用輔鍋爐燃燒控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(1)

1、?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)論文設(shè)計(jì)題目： 基于PLC的船用輔鍋爐燃燒控制系統(tǒng) 系 部： 電氣工程系 專 業(yè)： 電氣自動(dòng)化(港口方向) 班 級(jí)： 港電081301 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 46 指導(dǎo)教師： 職 稱： 講師 20 11 年6月 南京摘要可編程序控制器 PLC作為現(xiàn)代工業(yè)控制的四大支柱之一，而且具有體積小，編程簡(jiǎn)單，組裝靈活，可靠性高及抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，非常適合于在惡劣的工作環(huán)境下使用，被認(rèn)為是工業(yè)上的無(wú)故障產(chǎn)品，將替代傳統(tǒng)繼電接觸器控制系統(tǒng)設(shè)備成為自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要控制設(shè)備。本文將主要介紹PLC在船用輔鍋爐燃燒控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞 可編程序控制器 船用輔鍋爐 燃燒控制AbstractProg

2、rammable Logic Controller (PLC) as a modern industrial control one of the four pillars, and with small, simple programming, flexible assembly, high reliability and strong anti-interference, etc., is very suitable for use in harsh working conditions use, is considered to be non-defective products ind

3、ustry, will replace the traditional relay contactor control system equipment as the main control system of automatic control equipment. This article introduces the PLC in marine auxiliary boiler combustion control system. Keywords programmable controller for marine auxiliary boiler combustion contro

4、l 目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc295392087 1 引言 PAGEREF _Toc295392087 h 1 HYPERLINK l _Toc295392088 2 可編程序控制器概述 PAGEREF _Toc295392088 h 1 HYPERLINK l _Toc295392089 2.1 PLC的產(chǎn)生、定義、分類 PAGEREF _Toc295392089 h 1 HYPERLINK l _Toc295392090 2.1.1 PLC的產(chǎn)生 PAGEREF _Toc295392090 h 1 HYPERLINK l _Toc29539209

5、1 2.1.2 PLC的定義 PAGEREF _Toc295392091 h 1 HYPERLINK l _Toc295392092 2.1.3 PLC的分類 PAGEREF _Toc295392092 h 2 HYPERLINK l _Toc295392093 2.2 PLC的根本結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc295392093 h 2 HYPERLINK l _Toc295392094 2.2.1 PLC的硬件組成 PAGEREF _Toc295392094 h 2 HYPERLINK l _Toc295392095 2.2.2 PLC的軟件組成 PAGEREF _Toc295392095

6、 h 3 HYPERLINK l _Toc295392096 2.3 PLC的特點(diǎn)及主要功能 PAGEREF _Toc295392096 h 3 HYPERLINK l _Toc295392097 2.4 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域及開(kāi)展趨勢(shì) PAGEREF _Toc295392097 h 3 HYPERLINK l _Toc295392098 3 鍋爐概述 PAGEREF _Toc295392098 h 4 HYPERLINK l _Toc295392099 3.1 鍋爐的定義 PAGEREF _Toc295392099 h 4 HYPERLINK l _Toc295392100 3.2 鍋爐的重要性

7、 PAGEREF _Toc295392100 h 4 HYPERLINK l _Toc295392101 3.3 鍋爐的分類 PAGEREF _Toc295392101 h 4 HYPERLINK l _Toc295392102 3.4 鍋爐的根本構(gòu)造及工作過(guò)程 PAGEREF _Toc295392102 h 4 HYPERLINK l _Toc295392103 3.4.1 鍋爐的根本構(gòu)造 PAGEREF _Toc295392103 h 4 HYPERLINK l _Toc295392104 3.4.2 鍋爐的工作過(guò)程 PAGEREF _Toc295392104 h 5 HYPERLINK

8、l _Toc295392105 4 船用輔鍋爐的燃燒控制系統(tǒng) PAGEREF _Toc295392105 h 5 HYPERLINK l _Toc295392106 4.1 PLC系統(tǒng)在鍋爐燃燒控制系統(tǒng)中的控制要求 PAGEREF _Toc295392106 h 5 HYPERLINK l _Toc295392107 4.2 PLC選型及輸入/輸出端口的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc295392107 h 6 HYPERLINK l _Toc295392108 4.2.1 PLC的選型 PAGEREF _Toc295392108 h 6 HYPERLINK l _Toc295392109 4.

9、2.2 輸入/輸出點(diǎn)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc295392109 h 6 HYPERLINK l _Toc295392110 4.3 PLC控制燃燒系統(tǒng)梯形圖 PAGEREF _Toc295392110 h 7 HYPERLINK l _Toc295392111 4.4 PLC 控制鍋爐燃燒系統(tǒng)過(guò)程分析 PAGEREF _Toc295392111 h 7 HYPERLINK l _Toc295392112 結(jié)論 PAGEREF _Toc295392112 h 11 HYPERLINK l _Toc295392113 致謝 PAGEREF _Toc295392113 h 12 HYPERL

10、INK l _Toc295392114 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc295392114 h 131 引言可編程控制器PLC作為傳統(tǒng)繼電接觸控制系統(tǒng)的替代產(chǎn)品，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域，由于它可通過(guò)軟件來(lái)改變過(guò)程，而且具有體積小，編程簡(jiǎn)單，組裝靈活，可靠性高及抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，非常適合于在惡劣的工作環(huán)境下使用，被公認(rèn)為是工業(yè)上的無(wú)故障產(chǎn)品。因此，為了提高船用輔鍋爐控制平安及減少船員的工作量和提高工作效率，從而提高經(jīng)濟(jì)效益，所以在船用輔鍋爐燃燒自動(dòng)控制系統(tǒng)中，PLC控制替代傳統(tǒng)輔鍋爐燃燒自動(dòng)控制系統(tǒng)是一種必然。2 可編程序控制器概述2.1 PLC的產(chǎn)生、定義、分類 PLC的產(chǎn)生在20

11、世紀(jì)60年代，隨著繼電器控制系統(tǒng)逐漸的不能沉著適應(yīng)市場(chǎng)的要求，人們要求用新的控制裝置取代繼電器控制系統(tǒng)，這時(shí)第一臺(tái)PLC誕生，這種新型的工業(yè)控制裝置以其簡(jiǎn)單易懂、操作方便、可靠性高、通用靈活、體積小、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，很快在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛推廣和應(yīng)用。隨著微處理器的出現(xiàn)，以及大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的迅猛開(kāi)展，通信技術(shù)的不斷進(jìn)步，PLC迅速開(kāi)展，其開(kāi)展過(guò)程大致可以分為：數(shù)字電路構(gòu)成的雛形PLC階段、微處理器構(gòu)成的實(shí)用產(chǎn)品階段、大規(guī)模應(yīng)用的成熟產(chǎn)品階段、通用網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品階段。 PLC的定義可編程序控制器的定義是：“可編程序控制器是一種數(shù)字?jǐn)?shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的

12、存儲(chǔ)器，用于在其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)算與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字式或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備都按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原那么設(shè)計(jì)。2.1.3 PLC的分類PLC產(chǎn)品種非常多，根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式分類，我們可以將PLC大概分成整體式、疊裝式和模塊式三類。按照功能分類，根據(jù)其控制性能，可將PLC分為低檔PLC、中檔PLC和高檔PLC三類。按照I/O點(diǎn)數(shù)分類，根據(jù)PLC的I/O點(diǎn)數(shù)的多少，可將PLC分為小型、中型和大型三類。2.2 PLC的根本結(jié)構(gòu)PLC采用了3C技術(shù)Computer、Co

13、ntrol、Communication，與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有著類似的組成結(jié)構(gòu)。主要由CPU模塊、輸入/輸出模塊、電源和編程裝置等組成。PLC的特殊功能模塊用來(lái)完成某些特殊的任務(wù)。2.2.1 PLC的硬件組成從廣義上說(shuō)，PLC是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，但比一般的計(jì)算機(jī)具有更強(qiáng)的與工業(yè)過(guò)程相連接的接口和更直接的、專用的適用于控制要求的編程語(yǔ)言。所以它與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)十分相似，同樣具有中央處理器CPU、存儲(chǔ)器、輸入/輸出I/O接口、電源等。中央處理單元CPU ，Central Processing Unit 中央處理單元是PLC的核心局部，微處理器是PLC的運(yùn)算和控制中心，由它實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算、數(shù)字運(yùn)算，協(xié)調(diào)控制

14、系統(tǒng)內(nèi)部各局部工作。PLC通常采用的微處理器主要有通用微處理器、單片機(jī)、位片式微處理器。存儲(chǔ)器Memory 存儲(chǔ)器主要有兩種：一種是可讀/寫操作的隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM；另一種是只讀存儲(chǔ)器ROM,PROM,EPROM和EEPROM。在PLC中，存儲(chǔ)器主要用來(lái)存放系統(tǒng)程序、用戶程序及工作數(shù)據(jù)。具體包括含有系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序存儲(chǔ)器。輸入、輸出單元Input/Output Unit 輸入/輸出單元通常也稱I/O單元模塊，是PLC的CPU與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)輸入、輸出裝置或其他外部設(shè)備之間的連接接口部件。PLC提供了多種操作電平和驅(qū)動(dòng)能力的I/O接口，主要類型有：數(shù)字量開(kāi)關(guān)量輸入/輸出、模擬量輸入/輸出。電源

15、PLC中一般配有開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源5V DC為內(nèi)部電路供電。編程裝置 編程裝置的作用是編輯、調(diào)試、輸入用戶程序，也可以在線監(jiān)控PLC內(nèi)部狀態(tài)和參數(shù)，與PLC進(jìn)行人機(jī)對(duì)話。2.2.2 PLC的軟件組成PLC的軟件包括系統(tǒng)軟件和用戶程序。其中，系統(tǒng)軟件主要包括系統(tǒng)管理程序、用戶指令解釋程序、標(biāo)準(zhǔn)程序模塊及其調(diào)用程序。而用戶程序包括梯形圖語(yǔ)言、語(yǔ)句表語(yǔ)言、邏輯圖語(yǔ)言、功能表圖語(yǔ)言。2.3 PLC的特點(diǎn)及主要功能PLC的主要特點(diǎn)有：可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；編程方便，易于使用；功能強(qiáng)，擴(kuò)展能力強(qiáng)，性價(jià)比高；硬件配套齊全，適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用靈活；PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方便；維修方便，維修工作量??；體積小，

16、質(zhì)量輕，能耗低，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。PLC的主要功能有：開(kāi)關(guān)量邏輯控制功能；模擬量控制功能；定時(shí)、定位、計(jì)數(shù)功能；閉環(huán)過(guò)程控制功能；步進(jìn)控制功能；數(shù)據(jù)處理功能；運(yùn)動(dòng)控制功能；擴(kuò)展功能；網(wǎng)絡(luò)通信功能；監(jiān)控功能。2.4 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域及開(kāi)展趨勢(shì)PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 PLC是一種很有特色和開(kāi)展前途的新型工業(yè)控制裝置，它不僅可以取代傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制系統(tǒng)，使硬件“軟化，并使工業(yè)控制裝置具有運(yùn)算、計(jì)數(shù)、定時(shí)、通信和聯(lián)網(wǎng)等功能；還可以用于輸入/輸出點(diǎn)數(shù)較多、控制要求較復(fù)雜的工業(yè)場(chǎng)合。目前，在各行各業(yè)得到了非常廣泛的應(yīng)用。如電力工業(yè)、冶金工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、汽車工業(yè)、公共事業(yè)、交通行業(yè)等。隨著其性價(jià)比的不斷提高

17、，PLC的應(yīng)用范圍將進(jìn)一步不斷擴(kuò)大，現(xiàn)將其應(yīng)用領(lǐng)域簡(jiǎn)要概括如下：順序控制邏輯控制、運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程控制、數(shù)據(jù)處理、通信和聯(lián)網(wǎng)。 PLC的開(kāi)展趨勢(shì) 隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)展，可編程序控制器作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和國(guó)際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成局部，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越大的作用。PLC在以下幾個(gè)方面會(huì)有很大突破：向高速、打容量方向開(kāi)展；向超大型、超小型方向開(kāi)展；智能模塊應(yīng)運(yùn)而生，聯(lián)網(wǎng)通信能力不斷加強(qiáng)；故障的檢測(cè)和處理能力不斷增強(qiáng)；編程語(yǔ)言豐富多樣。3 鍋爐概述3.1 鍋爐的定義在我們?nèi)粘Ｉ钪杏泻芏嗫梢园鸦瘜W(xué)能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等能源轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)力或其他能源的裝備，比方燃油發(fā)點(diǎn)機(jī)、太陽(yáng)能電池、風(fēng)車等。其中

18、有一種設(shè)備可以把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，它就是鍋爐。鍋爐是一種承受一定工作壓力地能量轉(zhuǎn)換設(shè)備。其任務(wù)就是有效地把燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能，從而產(chǎn)生出一定數(shù)量和質(zhì)量(溫度和壓力)的蒸汽。3.2 鍋爐的重要性鍋爐在日常生活和生產(chǎn)中，主要提供熱量和動(dòng)力。鍋爐是供熱系統(tǒng)中熱源產(chǎn)生的主要設(shè)備；鍋爐是化工、石化、冶金、輕紡、造紙等工礦企業(yè)主要?jiǎng)恿肮嵩O(shè)備；鍋爐是能源工業(yè)開(kāi)展的主要組成局部火力發(fā)電站三大主機(jī)之一；鍋爐設(shè)備在節(jié)能、環(huán)保等科技改造及研究方面具有重要地位。3.3 鍋爐的分類鍋爐的分類有很多種，例如按用途、使用燃料、載熱工質(zhì)、受熱面管內(nèi)流開(kāi)工質(zhì)、燃燒室內(nèi)壓力、鍋爐容量、出口介質(zhì)等很多種類，我們?cè)谶@里只介

19、紹其中幾種。按用途可分為：電站鍋爐、工業(yè)鍋爐、動(dòng)力鍋爐。按使用燃料可分為：燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t、廢氣鍋爐、太陽(yáng)能鍋爐和其它燃料木材、垃圾等鍋爐。按載熱工質(zhì)可分為：蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、有機(jī)熱載體導(dǎo)熱油鍋爐。按受熱面管內(nèi)流開(kāi)工質(zhì)可分為：水管鍋爐、火管鍋爐、水火管鍋爐。3.4 鍋爐的根本構(gòu)造及工作過(guò)程 鍋爐的根本構(gòu)造構(gòu)成鍋爐的根本組成局部稱為鍋爐本體，是由汽鍋、爐子及平安附件組成；其它的部件包括鍋爐金屬鋼架及平臺(tái)樓梯等。其中汽鍋是鍋爐本體中汽水系統(tǒng)，高溫燃燒產(chǎn)物煙氣通過(guò)受熱面將熱量傳遞給汽鍋內(nèi)溫度較低的水，水被加熱，沸騰汽化，生成蒸汽。爐子是鍋爐本體中燃燒設(shè)備，燃燒將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。

20、平安附件包括水位計(jì)、壓力表、平安閥。 鍋爐的工作過(guò)程鍋爐的工作過(guò)程根本可以概括為三個(gè)階段：燃料的燃燒過(guò)程、煙氣向水(汽等工質(zhì))的傳熱過(guò)程、工質(zhì)(水)的加熱和汽化過(guò)程蒸汽的生產(chǎn)過(guò)程。燃燒過(guò)程：燃料在爐內(nèi)燃燒室內(nèi)燃燒生成高溫?zé)煔?，并排出灰渣的過(guò)程。由于根據(jù)燃料的不同，燃燒過(guò)程也不同，我們這里主要討論船用輔鍋爐的燃燒過(guò)程。燃油加熱后通過(guò)管道輸送到燃燒器霧化和空氣充分混合，混合物噴入爐內(nèi)燃燒，產(chǎn)生高溫?zé)煔猓瑹崃總鲗?dǎo)給受熱面內(nèi)流開(kāi)工質(zhì)，燃燒后煙氣排出。煙氣向水(汽等工質(zhì))的傳熱過(guò)程：高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)熱對(duì)流把熱量傳導(dǎo)給水冷壁，經(jīng)過(guò)水冷壁的高溫?zé)煔庠偻ㄟ^(guò)過(guò)熱器凝渣管，然后依次是對(duì)流管束、尾部受熱面、除塵器、引風(fēng)

21、機(jī)、煙囪。工質(zhì)(水)的加熱和汽化過(guò)程蒸汽的生產(chǎn)過(guò)程：這個(gè)過(guò)程很三局部，給水過(guò)程，水通過(guò)省煤器到汽鍋里；水循環(huán)過(guò)程，水通過(guò)汽鍋到下降管和下集箱 水冷壁，最后一個(gè)過(guò)程是汽水別離。鍋爐的種類繁多，根據(jù)各種生產(chǎn)和生活的需求，它的功能、構(gòu)造及工作過(guò)程也是不盡相同，這里我們重點(diǎn)研究船用輔助鍋爐。4 船用輔鍋爐的燃燒控制系統(tǒng)隨著世界造船業(yè)開(kāi)展，船舶將向船舶大型化、自動(dòng)化，大多數(shù)船舶都以柴油機(jī)為主動(dòng)力，為了保證船用燃油加熱別離、生活用水、主機(jī)備車時(shí)缸套水溫升溫、滑油加熱、以及驅(qū)動(dòng)一些小型輔機(jī)，在船舶上還設(shè)有輔助鍋爐。隨著船舶向全自動(dòng)、無(wú)人機(jī)艙方向的開(kāi)展，現(xiàn)在船用輔助鍋爐大多數(shù)都采用PLC控制方案，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制

22、運(yùn)行。4.1 PLC系統(tǒng)在鍋爐燃燒控制系統(tǒng)中的控制要求在船舶的內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力裝置中使用的鍋爐我們稱為輔鍋爐，船舶輔鍋爐的控制系統(tǒng)包括鍋爐水位的自動(dòng)控制、鍋爐點(diǎn)火及燃燒時(shí)的時(shí)序控制、蒸汽壓力的自動(dòng)控制和自動(dòng)平安保護(hù)控制等，在下面的章節(jié)中我將主要研究船舶輔鍋爐的點(diǎn)火及燃燒自動(dòng)控制系統(tǒng)。自動(dòng)控制的設(shè)計(jì)總要求是：鍋爐的水位是采用電極式雙位控制；火焰監(jiān)視器采用光電池；鍋爐氣壓在低負(fù)荷時(shí)采用雙位控制，正常負(fù)荷時(shí)采用壓力比例調(diào)節(jié)器及電動(dòng)比例操作器的比例控制；危險(xiǎn)水位、低風(fēng)壓、超壓保護(hù)等平安保護(hù)裝置；自動(dòng)控制系統(tǒng)失靈的時(shí)候系統(tǒng)可轉(zhuǎn)換到手動(dòng)操作。在鍋爐啟動(dòng)之前，工作人員要對(duì)鍋爐做好準(zhǔn)備工作：首先要先合上電源的總開(kāi)關(guān)

23、，觀察鍋爐的水位是否正常，如果不正常，調(diào)整好水位，否那么不能啟動(dòng)鍋爐；讓燃油的壓力、溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)投入正常工作；把“自動(dòng)手動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)打到“自動(dòng)檔位等。等做好這些工作之后，就可以啟動(dòng)鍋爐了，按下啟動(dòng)按鈕，燃燒時(shí)序控制系統(tǒng)投入工作，其主要功能為：預(yù)掃風(fēng)、點(diǎn)火、負(fù)荷控制和平安保護(hù)。4.2 PLC選型及輸入/輸出端口的設(shè)計(jì) PLC的選型PLC的種類很多，綜合考慮，我們選擇FX2N PLC，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：FX2N配置靈活，除了主機(jī)單元之外，還可以擴(kuò)展I/O模塊，A/D模塊，D/A模塊以及其他特殊功能模塊。我們這個(gè)系統(tǒng)需要I/O 40點(diǎn)輸出16點(diǎn)，輸入24點(diǎn)，而主機(jī)選用小型化根本單元FX2N40MR。

24、FX2N指令功能非常豐富，有各種操作指令性107條，而且其指令執(zhí)行速度快。FX2N PLC可使用內(nèi)部輔助繼電器M、狀態(tài)繼電器S、定時(shí)器T、存放器D、計(jì)數(shù)器C的功能和數(shù)量滿足了系統(tǒng)控制的要求和需要。FX2N PLC的編程，可以用編程器，也可以在PC機(jī)上用其他的編程軟件包進(jìn)行編程，編程語(yǔ)言可使用梯形圖或者指令表，還可以用PC機(jī)對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控。 輸入/輸出點(diǎn)的設(shè)計(jì)船用輔鍋爐PLC控制系統(tǒng)的輸入/輸出點(diǎn)的設(shè)計(jì)如表1所示。表1 輸入/輸出點(diǎn)的設(shè)計(jì)X000 水泵轉(zhuǎn)換旋鈕停止X023油泵轉(zhuǎn)換按鈕停止X001水泵轉(zhuǎn)換旋鈕自動(dòng)X024油泵轉(zhuǎn)換按鈕自動(dòng)X002水泵轉(zhuǎn)換旋鈕手動(dòng)X025油泵轉(zhuǎn)換按鈕手動(dòng)X003停

25、爐開(kāi)關(guān)X026手動(dòng)點(diǎn)火按鈕X004啟動(dòng)按鈕X027光電池控制觸點(diǎn)X005燃燒按鈕停止Y000水泵X006燃燒按鈕自動(dòng)Y001風(fēng)機(jī)X007燃燒按鈕手動(dòng)Y002油泵X010風(fēng)壓保護(hù)Y003點(diǎn)火變壓器X011超壓保護(hù)Y004回油及風(fēng)量調(diào)節(jié)X012危險(xiǎn)低水位Y005壓力比例調(diào)節(jié)器X013高水位Y006燃油電磁閥X014低水位Y007熄火保護(hù)手動(dòng)復(fù)位X015水泵熱保護(hù)Y010水泵運(yùn)行指示燈X016風(fēng)機(jī)熱保護(hù)Y011風(fēng)機(jī)運(yùn)行指示燈X017油泵熱保護(hù)Y012油泵運(yùn)行指示燈X020風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)換按鈕停止Y013熄燈指示燈X021風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)換按鈕自動(dòng)Y014危險(xiǎn)低水位指示燈X022風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)換按鈕手動(dòng)Y015報(bào)警器4.3 P

26、LC控制燃燒系統(tǒng)梯形圖鍋爐的燃燒時(shí)序控制是指給鍋爐一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)后，能按時(shí)序的先后來(lái)自動(dòng)進(jìn)行預(yù)掃風(fēng)、預(yù)掃風(fēng)、噴油點(diǎn)火，點(diǎn)火成功之后對(duì)鍋爐進(jìn)行預(yù)熱，然后轉(zhuǎn)入正常燃燒的負(fù)荷控制階段。同時(shí)還要對(duì)鍋爐的運(yùn)行進(jìn)行一系列的平安保護(hù)，輔鍋爐的燃燒時(shí)序控制程序梯形圖如圖1所示。4.4 PLC 控制鍋爐燃燒系統(tǒng)過(guò)程分析1啟動(dòng)之前的準(zhǔn)備工作：合上總電源的開(kāi)關(guān)，讓控制電路接通電源；通圖1 燃燒控制梯形圖過(guò)PLC自動(dòng)和人工手動(dòng)控制讓鍋爐的水位處于工作范圍之內(nèi)；將燃油控制旋鈕和風(fēng)機(jī)旋鈕轉(zhuǎn)到“手動(dòng)位置，油泵轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到“停位置，然后通過(guò)手動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行預(yù)掃風(fēng)，一分鐘后停止風(fēng)機(jī)工作；將水泵開(kāi)關(guān)、燃燒開(kāi)關(guān)、風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)和油泵開(kāi)關(guān)都

27、轉(zhuǎn)到“自動(dòng)位置，準(zhǔn)備開(kāi)始自動(dòng)啟動(dòng)。2燃燒的時(shí)序控制過(guò)程分為預(yù)掃風(fēng)和點(diǎn)火兩個(gè)階段：預(yù)掃風(fēng)，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕X004時(shí)，由于水位正常，M8有電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，T11沒(méi)有電，其常閉觸點(diǎn)閉合，M2有電，Y001得電，風(fēng)機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，Y002得電，油泵開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。但此時(shí)燃油電磁閥無(wú)電關(guān)閉，燃油從油泵排出后在管路中循環(huán)，不能進(jìn)入爐內(nèi)，風(fēng)機(jī)對(duì)爐膛進(jìn)行預(yù)掃風(fēng)。由于Y004得電，壓力比例調(diào)節(jié)器YBD發(fā)訊電位器的滑動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，逐漸把風(fēng)門關(guān)小，回油門開(kāi)大，為點(diǎn)火做好準(zhǔn)備。由于在40秒之前尚未點(diǎn)火，所以光電池感受不到火焰的光照，X027斷開(kāi)，M31無(wú)電，M4有電，相應(yīng)的M4觸點(diǎn)閉合，為點(diǎn)火變壓器通電和熄火保護(hù)T2通電做好

28、準(zhǔn)備。點(diǎn)火，在預(yù)掃風(fēng)40秒之后，T14閉合，燃油電磁閥Y006有電，翻開(kāi)油泵到噴油器的供油管路。但因?yàn)榛赜烷y已開(kāi)大，故向爐內(nèi)噴油量很少。與此同時(shí)，T15也閉合，使點(diǎn)火變壓器Y300通電，使點(diǎn)火電極之間產(chǎn)生電火花進(jìn)行點(diǎn)火，T2通電。但是，它要在通電7秒后才能將其Y007閉合。所以，這時(shí)只要對(duì)點(diǎn)火進(jìn)行監(jiān)控，為熄火做好準(zhǔn)備。如果在7秒內(nèi)點(diǎn)火成功，爐內(nèi)有火光，光敏電池受光照，X007閉合，M31得電，M32失電，使M4觸點(diǎn)斷開(kāi)，使T2斷電，其觸點(diǎn)因?yàn)槲吹竭_(dá)閉合時(shí)間繼續(xù)斷開(kāi)，維持M1為斷電狀態(tài)。到46秒時(shí)，T11斷開(kāi)，風(fēng)壓保護(hù)X010已閉合，使M2仍有電。此時(shí)正常點(diǎn)火時(shí)序控制結(jié)束。但是在正常工作時(shí)還會(huì)出

29、現(xiàn)其它情況，具體情況如下：點(diǎn)火失敗，如果點(diǎn)火時(shí)序從40 秒時(shí)開(kāi)始點(diǎn)火，延遲時(shí)間超過(guò)7秒，光電池仍未感受到爐膛火光的照射，X007斷開(kāi)，M31失電，M32得電，M32得電，使M4觸點(diǎn)一直閉合，當(dāng)T2到達(dá)設(shè)定時(shí)間7秒之后，使觸頭T2閉合，Y007得電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，M1得電，使M2失電，將控制回路電源斷開(kāi)。使風(fēng)機(jī)，油泵停轉(zhuǎn)，電磁閥關(guān)閉，發(fā)出警報(bào)信號(hào)。再次啟動(dòng)，在第一次點(diǎn)火失敗時(shí)，必須在排除故障后進(jìn)行再次啟動(dòng)。首先將熄火保護(hù)繼電器觸點(diǎn)Y007手動(dòng)復(fù)位，使其斷開(kāi)。只有M1斷電，其常閉觸點(diǎn)恢復(fù)閉合后，才能重新啟動(dòng)。中途熄火，在燃燒過(guò)程中，如果中途熄火，光電池失去火焰光照，X007斷開(kāi)。M31失電，M32得電M4觸點(diǎn)閉合，所以點(diǎn)火變壓器Y003通電，重新進(jìn)行點(diǎn)火；同時(shí)，開(kāi)始7秒時(shí)，對(duì)點(diǎn)火時(shí)間進(jìn)行監(jiān)控。假設(shè)在7秒內(nèi)點(diǎn)