基于PLC的燃油鍋爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）論文題目： 基于PLC的燃油鍋爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 所屬系部： 航空制造工程系指導(dǎo)老師： 楊保香 職 稱： 講師 學(xué)生姓名： 姚帥 班級、學(xué)號:08183130 專 業(yè)： 數(shù)控技術(shù)西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院制2010年 12 月 日西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書題目：基于PLC的燃油鍋爐控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)及要求：1按照下面的流程圖用PLC實(shí)現(xiàn)燃油鍋爐的控制，寫出詳細(xì)過程。2繪制功能流程圖，梯形圖，I/O接線圖，并顯出用相應(yīng)的編程軟件模擬調(diào)試。3論文的電子稿到bxyang_ 。4論文的撰寫及打印嚴(yán)格按照教務(wù)處的要求進(jìn)

2、。時(shí)間： 2010 年 12 月 15 日至 2011 年 3 月 1日共 8 周所屬系部： 航空制造工程系學(xué)生姓名： 姚帥 學(xué) 號：08183130專業(yè)： 數(shù)控技術(shù)指導(dǎo)單位或教研室： 數(shù)控教研室指導(dǎo)教師：楊保香 職 稱： 講師西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院制年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)度計(jì)劃表日 期工 作 內(nèi) 容執(zhí) 行 情 況指導(dǎo)教師簽 字教師對進(jìn)度計(jì)劃實(shí)施情況總評 簽名 年 月 日 本表作評定學(xué)生平時(shí)成績的依據(jù)之一?；赑LC的鍋爐點(diǎn)火自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)【摘 要】 隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展，能源消費(fèi)日益增大，環(huán)境污染日益惡化。而鍋爐是重要的能源轉(zhuǎn)換設(shè)備，由于燃煤鍋爐對環(huán)境的污染嚴(yán)重，使得高效清潔的燃油鍋爐

3、得到了很大的發(fā)展。鑒于燃油鍋爐所用燃料的快速爆發(fā)性及負(fù)荷的多變性，燃油爐采用自動(dòng)控制。燃油鍋爐自動(dòng)控制的任務(wù)主要是維持鍋爐的水位、溫度、壓力、煙氣含氧量等物理參數(shù)在設(shè)定的范圍內(nèi)，并能自動(dòng)適應(yīng)負(fù)荷的變化，從而使鍋爐安全可靠經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。論文首先介紹了燃油鍋爐的組成結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)過程及系統(tǒng)工藝。在分析燃油鍋爐對象的動(dòng)態(tài)特性的基礎(chǔ)上，對燃油鍋爐的燃燒控制系統(tǒng)，進(jìn)行了研究，并實(shí)現(xiàn)鍋爐的遠(yuǎn)程監(jiān)控。并對其的點(diǎn)火進(jìn)行自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)采用了三菱編程軟件使系統(tǒng)控制靈活、方便。關(guān)鍵詞 燃油鍋爐 燃燒器 PLC目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc261963160 第一章 緒論

4、 PAGEREF _Toc261963160 h 1 HYPERLINK l _Toc261963161 1.1 鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)簡述 PAGEREF _Toc261963161 h 1 HYPERLINK l _Toc261963162 1.1.1 燃燒器控制程序 PAGEREF _Toc261963162 h 1 HYPERLINK l _Toc261963163 1.2 鍋爐自動(dòng)控制的發(fā)展2 HYPERLINK l _Toc261963164 1.3 認(rèn)識可編程控制器(PLC)2 HYPERLINK l _Toc261963165 1.3.1 PLC的發(fā)展和市場情況3 HYPERLINK

5、 l _Toc261963166 1.3.2 PLC的硬件和軟件3 HYPERLINK l _Toc261963167 1.4 三菱PLC簡介4 HYPERLINK l _Toc261963168 1.4.1 FR-FX2N系列PLC4 HYPERLINK l _Toc261963169 第二章 燃油鍋爐工藝系統(tǒng)分析5 HYPERLINK l _Toc261963170 2.1 燃油鍋爐系統(tǒng)工藝5 HYPERLINK l _Toc261963171 2.2 燃油鍋爐基本組成部分6 HYPERLINK l _Toc261963172 2.3 鍋爐的工作過程6 HYPERLINK l _Toc26

6、1963173 2.4 工業(yè)鍋爐的自動(dòng)調(diào)節(jié)任務(wù)7 HYPERLINK l _Toc261963174 第三章 燃油鍋爐燃燒自動(dòng)控制系統(tǒng)8 HYPERLINK l _Toc261963175 3.1 鍋爐自動(dòng)控制8 HYPERLINK l _Toc261963176 3.1.1 鍋爐自動(dòng)控制的任務(wù)8 HYPERLINK l _Toc261963177 3.1.2 程序控制9 HYPERLINK l _Toc261963178 3.1.3 點(diǎn)火及火焰監(jiān)測保護(hù)裝置9 HYPERLINK l _Toc261963179 3.1.4 鍋爐輔機(jī)設(shè)備的控制保護(hù)裝置10 HYPERLINK l _Toc261

7、963180 3.2 燃油燃燒器自動(dòng)控制10 HYPERLINK l _Toc261963181 3.2.1 燃油鍋爐的起動(dòng)、停止程序10 HYPERLINK l _Toc261963182 第四章 梯形圖分析及結(jié) 論18 HYPERLINK l _Toc261963183 致 謝19 HYPERLINK l _Toc261963184 參考文獻(xiàn)20引 言 隨著我國經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，能源消費(fèi)日益增大，環(huán)境污染日益惡化;而人們環(huán)境保護(hù)意識的不斷增強(qiáng)以及對改善環(huán)境的呼聲，促使政府加大力度以強(qiáng)制性政策來引導(dǎo)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)向潔凈和節(jié)能型能源轉(zhuǎn)變。受以上因素的影響，燃油作為高效清潔的

8、能源，越來越受到企事業(yè)的青睞，污染嚴(yán)重的燃煤鍋爐亦加快了向燃油爐轉(zhuǎn)變的步伐，從而使燃油鍋爐得到了很大發(fā)展。 鑒于燃油鍋爐所用燃料的快速爆發(fā)性及負(fù)荷的多變性，燃油爐應(yīng)采用自動(dòng)控制。燃油鍋爐自動(dòng)控制的任務(wù)主要是維持鍋爐的水位、溫度、壓力、煙氣含氧量等物理參數(shù)在規(guī)定的范圍內(nèi)，并能自動(dòng)適應(yīng)負(fù)荷的變化，從而使鍋爐安全可靠經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。燃燒器是燃油鍋爐的關(guān)鍵設(shè)備，國內(nèi)目前的鍋爐企業(yè)一般都引用進(jìn)口的燃燒器以及它們的控制系統(tǒng)。國內(nèi)企業(yè)本身卻對這方面的技術(shù)研究較少。因此本課題的主要目的就是開發(fā)一套安全可靠、性能優(yōu)越的燃油鍋爐的控制系統(tǒng)，采用PLC作為整個(gè)系統(tǒng)的邏輯控制單元。可編程序控制器PLC是目前最常用的控制裝

9、置，其最大的特點(diǎn)就是可靠性高、功能強(qiáng)大，它的高可靠性的設(shè)計(jì)非常適合在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境下應(yīng)用。它不僅能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯順序控制，而且還能完成少量程控制。此外，PLC編程簡單，使用方便，現(xiàn)場安裝調(diào)試時(shí)間短。程控制。此外，PLC編程簡單，使用方便，現(xiàn)場安裝調(diào)試的時(shí)間短。 PAGE 451 緒論1.1鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)簡述鍋爐，主要包括“鍋”和“爐”兩部分?！板仭笔侵稿仩t中盛水或蒸汽的承壓部分。它的作用是吸收爐中燃料放出來的熱量，把水加熱到一定的溫度和壓力.“爐”是指鍋爐中燃料燃燒的部分，它的作用是盡量地把燃料內(nèi)的熱能全部釋放出來，傳遞給鍋內(nèi)物質(zhì)燃油鍋爐控制系統(tǒng)的性能優(yōu)劣，直接影響燃油鍋爐的性能及使用，其報(bào)警

10、及保護(hù)系統(tǒng)直接影響燃油鍋爐的安全性及可靠性。因此，一套優(yōu)良的燃油鍋爐控制系統(tǒng)對燃油鍋爐的生產(chǎn)者及使用者都具有極為重要的意義。在本課題中，燃油鍋爐的控制系統(tǒng)主要包括燃燒器控制、鍋爐水位控制以及油泵恒壓供油控制三大部分。1.1.1燃燒器控制程序燃燒器是燃油鍋爐的關(guān)鍵設(shè)備，它應(yīng)該具備效率高、穩(wěn)定著火、安全性好等特點(diǎn)。燃燒器主要由燃燒裝置和控制裝置兩大部分組成。燃燒裝置包括:點(diǎn)火裝置、鼓風(fēng)機(jī)、燃油泵、電磁閥、燃燒噴嘴等?？刂蒲b置主要是程序控制器。燃油鍋爐程序控制主要有以下幾點(diǎn):(1)吹掃程序在燃燒啟動(dòng)前，燃燒器應(yīng)對鍋爐爐膛預(yù)吹掃一段時(shí)間(通常為36秒左右)，即風(fēng)門執(zhí)行器將風(fēng)門由小向大打開，在風(fēng)門最大位

11、置對鍋爐爐膛進(jìn)行預(yù)吹掃。 (3)安全運(yùn)行連鎖保護(hù)程序風(fēng)壓安全檢測在預(yù)吹掃過程和整個(gè)燃燒運(yùn)行過程中都在工作，當(dāng)風(fēng)壓低于設(shè)定值時(shí)，燃燒器程控器進(jìn)入自鎖狀態(tài)，中止燃燒器運(yùn)行。(4)閥門密封性檢測保護(hù)程序在每次起動(dòng)點(diǎn)火前閥門檢漏裝置都要自動(dòng)進(jìn)行檢測，當(dāng)閥門存在漏氣時(shí)將鎖定燃燒器控制。(5)停爐、熄火保護(hù)程序當(dāng)點(diǎn)火火焰建立后，火焰探測器開始工作，當(dāng)檢測到有點(diǎn)火火焰后，將進(jìn)行第一次火焰探測(燃燒火焰)，在探測有火焰后程序控制器完成點(diǎn)火程序，燃燒器進(jìn)入負(fù)荷調(diào)節(jié)。不論任何一次如沒有探測到火焰，程控器應(yīng)該自鎖并中斷供氣，同時(shí)停爐并報(bào)警。1.2鍋爐自動(dòng)控制的發(fā)展 鍋爐控制系統(tǒng)的發(fā)展過程與其它事物一樣，也經(jīng)歷了由簡

12、單到復(fù)雜、由手動(dòng)到自動(dòng)的過程。60年代，鍋爐的控制還只是實(shí)行人工操作，鍋爐的燃燒完全是憑司爐工人的經(jīng)驗(yàn)，幾乎談不到自動(dòng)控制。而鍋爐設(shè)備采用手動(dòng)操作，則有如下缺點(diǎn)。 (1)汽負(fù)荷中小波動(dòng)時(shí)，燃料量不隨負(fù)荷變化，造成蒸汽不穩(wěn)定，增加了燃料消耗。 (2)手動(dòng)誤差大;風(fēng)、燃料配比控制不能自調(diào)，熱效率低。到了70-80年代，逐步出現(xiàn)了由常規(guī)檢測儀表和調(diào)節(jié)儀表構(gòu)成的模擬控制系統(tǒng)，它具有可靠性高，成本低，易于操作和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，在大、中、小工業(yè)企業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，解決了不少自動(dòng)化方面的問題。用常規(guī)儀表控制，也有一定的局限性，主要表現(xiàn)在: (1)難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制規(guī)律。如最優(yōu)控制、自適應(yīng)控制、模糊控制、人工智

13、能控制等。 (2)用常規(guī)儀表難于實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)測且操作管理水平低。 (3)改變控制方案比較困難。 (4)一次性投資大，成本高。 到了90年代，隨著微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)在工業(yè)鍋爐的自動(dòng)測試和控制方面的技術(shù)也日趨成熟。利用微機(jī)代替常規(guī)儀表實(shí)現(xiàn)對工業(yè)鍋爐的控制己越來越多地被生產(chǎn)廠家采用。鍋爐采用微機(jī)控制不僅可實(shí)現(xiàn)鍋爐運(yùn)行的自動(dòng)調(diào)節(jié)，鍋爐運(yùn)行的安全性也大為提高。同時(shí)可以大大減輕工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工作環(huán)境，而且可以使鍋爐熱效率最佳，節(jié)約燃料4%-5%。鍋爐采用微機(jī)控制系統(tǒng)一般有如下特點(diǎn):(1)計(jì)算機(jī)具有分時(shí)操作能力，可以實(shí)現(xiàn)一機(jī)多控。 (2)計(jì)算機(jī)的邏輯判斷能力和存貯能力使它能夠根據(jù)工況變化，做

14、出正確判斷，選擇最合理最有利的控制方案。 (3)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多種的控制算法。 (4)高速性，高精度性。 進(jìn)入21世紀(jì)以來，人類進(jìn)入了一個(gè)以知識經(jīng)濟(jì)為特征的信息時(shí)代，檢測技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)一起構(gòu)成現(xiàn)代信息的三大基礎(chǔ)。21世紀(jì)第一個(gè)10年的熱點(diǎn)必將是傳感、執(zhí)行與檢測。鍋爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)作為傳感、執(zhí)行與檢測技術(shù)的一個(gè)應(yīng)用方面也必將跨入數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化時(shí)代。而且，對于大規(guī)模鍋爐群控，檢測技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的結(jié)合在一起，形成鍋爐控制系統(tǒng)的集成化管理、網(wǎng)絡(luò)化控制，這將是鍋爐控制系統(tǒng)發(fā)展的又一個(gè)里程碑。而在鍋爐控制理論方面，也有許多優(yōu)秀的控制理論相繼出現(xiàn)。最為典型的是PID控

15、制，即比例、積分和微分控制。后來，模糊控制理論得到長足發(fā)展，目前己經(jīng)很好地應(yīng)用在鍋爐控制系統(tǒng)上。工業(yè)組態(tài)軟件的應(yīng)用使軟件功能性增強(qiáng)，內(nèi)容豐富，具有良好的人機(jī)界面，更加方便了操作人員。1.3認(rèn)識可編程控制器(PLC)可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。1.3.1 PLC的發(fā)展和市場情況1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電器控制裝置的要求，第二年美國數(shù)字公司研制出了第一土改可編程序控制器，滿足了

16、GM公司裝配線的要求。隨著集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在已有第五代PLC產(chǎn)品了。在以改變幾何形狀和機(jī)械性能為特征的制造工業(yè)和以物理變化和化學(xué)變化將原料轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品為特征的過程工業(yè)中，除了以連續(xù)量為主的反饋控制外，特別在制造工業(yè)中存在了大量的開關(guān)量為主的開環(huán)的順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作號按照時(shí)序動(dòng)作；另外還有與順序、時(shí)序無關(guān)的按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制；以及大量的開關(guān)量、脈沖量、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)器、模擬量的越限報(bào)警等狀態(tài)量為主的離散量的數(shù)據(jù)采集監(jiān)視。由于這些控制和監(jiān)視的要求，所以PLC發(fā)展成了取代繼電器線路和進(jìn)行順序控制為主的產(chǎn)品。在PLC應(yīng)用方面，我國是很活躍的，近年來每年約新

17、投入10萬臺套PLC產(chǎn)品，年銷售額30億人民幣，應(yīng)用的行業(yè)也很廣。但是與其它國家相比，在機(jī)械加工及生產(chǎn)線方面的應(yīng)用，還需要加大投入。我國市場上流行的有如下幾家PLC產(chǎn)品： 施耐德公司，包括早期天津儀表廠引進(jìn)莫迪康公司的產(chǎn)品，目前有Quantum、Premium、Momentum等產(chǎn)品； 羅克韋爾公司（包括AB公司）PLC產(chǎn)品，目前有SLC、MicroLogix、ControlLogix等產(chǎn)品； 西門子公司的產(chǎn)品，目前有SIMATICS7-400/300/200系列產(chǎn)品； GE公司的產(chǎn)品；日本歐姆龍、三菱、富士、松下等公司產(chǎn)品。PLC的市場的潛力是巨大的，不僅在我國，即使在工業(yè)發(fā)達(dá)的日本也有調(diào)查

18、表明，PLC配套的機(jī)電一體化產(chǎn)品的比例占42%，采用繼電器、接觸器控制尚有24%。所以說，需要應(yīng)用PLC的場合還很多，在我國就更是如此了。 從技術(shù)創(chuàng)新的角度看，我國大中型企業(yè)還要大力發(fā)展CIMS，在機(jī)械制造廠要形成FMS柔性制造系統(tǒng)，PLC是基礎(chǔ)，所以PLC市場是廣闊的。PLC具有穩(wěn)定可靠、價(jià)格便宜、功能齊全、應(yīng)用靈活方便、操作維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)，這是它能持久的占有市場的根本原因，我們下面重點(diǎn)闡述幾個(gè)問題，并研究其發(fā)展趨勢。1.3.2 PLC的硬件和軟件PLC在90年代已經(jīng)形成微、些中、大、巨型多種PLC。按I/O點(diǎn)數(shù)分，可分為： 微型PLC： 32I/O，小型PLC：256I/O，中型PLC：1

19、024I/O，大型PLC：4096I/O ，巨型PLC：8195I/O。PLC控制器本身的硬件采用積木式結(jié)構(gòu)，各廠家產(chǎn)品結(jié)構(gòu)大同小異。以日本歐姆龍C200HE為例，為總線模板框式結(jié)構(gòu)，基本框架（CPU母板）上裝有CPU模板，其它槽位裝有I/O模板；如果I/O模板多時(shí)，可由CPU母板經(jīng)I/O擴(kuò)展電纜連接I/O擴(kuò)展母板，在其上裝I/O模板；另一種方法是配備遠(yuǎn)程I/O從站等。為了完成控制策略，為了替代繼電器，使用戶等完成類似繼電器線路的控制系統(tǒng)梯形圖，而編制了一套控制算法功能塊（或子程序），稱為指令系統(tǒng)，固化在存貯器ROM中，用戶在編制應(yīng)用程序時(shí)可以調(diào)用。指令系統(tǒng)大致可以分為兩類，即基本指令和擴(kuò)展指

20、令。細(xì)分一般PLC的指令系統(tǒng)有：基本指令、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器指令、移位指令、傳送指令、比較指令、轉(zhuǎn)換指令、BCD運(yùn)算指令、二進(jìn)制運(yùn)算指令、增量/減量指令、邏輯運(yùn)算指令、特殊運(yùn)算指令等，這些指令多是類似匯編語言。另外PLC還提高了充足的計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、內(nèi)部繼電器、寄存器及存貯區(qū)等內(nèi)部資源，為編程帶來極大方便。1.4三菱PLC簡介三菱PLC是三菱電機(jī)在大連生產(chǎn)的主力產(chǎn)品。三菱PLC在中國市場常見的有以下型號：FR-FX1N FR-FX1S FR-FX2N FR-FX3U FR-FX2NC FR-A FR-Q。1.4.1 FR-FX2N系列PLCFX2N系列PLC是三菱旗下的一款PLC,其特點(diǎn)是：（1）

21、系統(tǒng)配置既固定又靈活在基本單元上連接單元或擴(kuò)展，可進(jìn)行16256點(diǎn)的靈活輸入出組合。（2）在基本單元、擴(kuò)展單元上可分別連接擴(kuò)展模塊還可連接FXon系列擴(kuò)展模塊。（3）編程簡單，應(yīng)用指令中有多個(gè)可使用的簡單指令。（4）高速處理指令，輸入過濾器常數(shù)可變，中斷輸入處理，直接輸入等。（5）數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)檢索，數(shù)據(jù)排列，三角子函數(shù)運(yùn)算，平方根，浮點(diǎn)小數(shù)運(yùn)算等。（6）特殊用途，脈沖輸出（20KHZ/DC5V,10KHZ/DC12V24V)脈寬調(diào)制，PID控制指令等。（7）外部設(shè)備相互通信，串行數(shù)據(jù)傳送，ACCII code印刷，HEXASCII變換，校驗(yàn)碼等。（8）時(shí)計(jì)控制，內(nèi)置時(shí)鐘的數(shù)據(jù)比較、加法、減法

22、，讀出、寫入等。（9）令人放心的高性能，程序容量內(nèi)置8000步RAM（可輸入注釋）可使用存儲盒，最大可擴(kuò)充至16K步。2燃油鍋爐工藝系統(tǒng)分析2.1燃油鍋爐系統(tǒng)工藝燃油鍋爐工藝流程圖如圖2-1所示。圖2-1燃油鍋爐工藝流程圖由圖2-1可知，燃料和熱空氣按一定比例送入燃燒室燃燒，生成的熱量傳遞給蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，產(chǎn)生飽和蒸汽Ds。然后經(jīng)過熱器，形成一定汽溫的過熱蒸汽D，匯集至蒸汽母管。壓力為PM的過熱蒸汽，經(jīng)負(fù)荷設(shè)備調(diào)節(jié)閥供給生產(chǎn)負(fù)荷設(shè)備用。與此同時(shí)，燃燒過程中產(chǎn)生的煙氣，除將飽和蒸汽變成過熱蒸汽外，還經(jīng)省煤器預(yù)熱鍋爐給水和空氣預(yù)熱器預(yù)熱空氣，最后引風(fēng)機(jī)送往煙囪，排入大氣。2.2燃油鍋爐基本組成部分燃

23、油鍋爐主要由下列幾部分構(gòu)成:氣鍋:由上下鍋筒和三簇沸水管組成，水在管內(nèi)受管外煙氣加熱，在管簇內(nèi)發(fā)生自然的循環(huán)流動(dòng)，并逐漸汽化，產(chǎn)生的飽和蒸汽聚集在上鍋筒里邊。下鍋筒作為連接沸水管之用。同時(shí)儲存水和水垢。爐子:是使燃料充分燃燒并放出熱能的設(shè)備，由供油系統(tǒng)和油槍組成。過熱器:是將氣鍋產(chǎn)生的飽和蒸汽繼續(xù)加熱為過熱蒸汽的換熱器。省煤器:是利用煙氣余熱加熱鍋爐給水，以降低排出煙氣溫度的換熱器。 空氣預(yù)熱器:是繼續(xù)利用離開省煤器后的煙氣余熱，加熱燃料燃燒所需要的空氣的換熱器。為保證鍋爐的正常工作，鍋爐還必須有一些輔助設(shè)備，包括以下幾部分:引風(fēng)設(shè)備:包括引風(fēng)機(jī)，煙囪，煙道幾部分，用它將鍋爐中的煙氣連續(xù)排除。

24、送風(fēng)設(shè)備:由送風(fēng)機(jī)和風(fēng)道組成，用它來供應(yīng)燃料燃燒所需要的空氣。給水設(shè)備:由給水泵和給水管路所組成。給水泵系用來克服給水管路與省煤器的阻力與省鍋筒的壓力，把給水送入鍋筒。水處理設(shè)備:其作用為降低給水硬度和清除水中雜質(zhì)，以防止在鍋爐受熱面上結(jié)水垢和腐蝕，從而提高鍋爐經(jīng)濟(jì)性和安全性。燃料供給設(shè)備:包括供油管路和油槍等。鍋爐生產(chǎn)中所需要的溫度壓力，流量，液位等檢測儀表及各種自動(dòng)控制裝置。2.3鍋爐的工作過程鍋爐最基本的組成是氣鍋和爐子兩部分。燃料在爐子里進(jìn)行燃燒，將其化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，高溫的燃料產(chǎn)物一熱氣通過氣鍋受熱面將熱量傳遞給氣鍋內(nèi)溫度較低的水，水被加熱進(jìn)而沸騰氣化，生成蒸汽，蒸汽通過蒸汽母管輸送

25、給用戶。所以鍋爐的工作概括起來應(yīng)包括三個(gè)同時(shí)進(jìn)行的過程:燃料的燃燒過程，煙氣向水的傳熱過程和水的汽化過程。先簡要敘述如下:(1)燃料的燃燒過程工業(yè)鍋爐的燃燒過程，具有一定溫度和壓力的燃料油通過油嘴噴入爐膛被霧化成細(xì)小的油滴，然后吸收爐內(nèi)熱量，表面逐漸氣化成油氣，與進(jìn)入爐膛內(nèi)的空氣混合，形成可燃混合物?？扇蓟旌衔锢^續(xù)吸熱升溫，達(dá)到燃點(diǎn)著火燃燒。要使燃料量，空氣量和復(fù)合蒸汽量有一一對應(yīng)的關(guān)系，這就要根據(jù)所需要的負(fù)荷蒸汽量，來控制燃料量和送風(fēng)量，同時(shí)還要通過引風(fēng)設(shè)備控制爐膛負(fù)壓。(2)煙氣向水的傳熱過程由于燃料的燃燒放熱，爐內(nèi)溫度很高。強(qiáng)烈的輻射換熱，后煙氣受引風(fēng)機(jī)、將熱量傳遞給管內(nèi)工質(zhì)，在爐膛的四

26、周高溫?zé)煔馀c水冷壁進(jìn)行管內(nèi)工質(zhì)經(jīng)過對流方式進(jìn)行換熱，然煙囪的引力而向爐膛的上方流動(dòng)，經(jīng)過蒸汽過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器最后以經(jīng)濟(jì)的低煙溫排出鍋爐。(3)水的汽化過程水的汽化過程就是蒸汽的產(chǎn)生過程，主要包括水循環(huán)和汽水分離過程。經(jīng)過處理的水經(jīng)過泵加壓，先經(jīng)過省煤器而得到預(yù)熱，然后進(jìn)入汽鍋。鍋爐工作時(shí)，汽鍋中的工作介質(zhì)是處于飽和狀態(tài)下的汽水混合物。容重大的工質(zhì)往下流入下鍋筒，容重小的工質(zhì)則向上流入上鍋筒，蒸汽產(chǎn)生的過程是借助于上鍋筒內(nèi)裝設(shè)的汽水分離設(shè)備，以及在鍋筒本身空間中的重力分離作用，使汽水混合物得以分離。2.4工業(yè)鍋爐的自動(dòng)調(diào)節(jié)任務(wù)工業(yè)鍋爐的生產(chǎn)任務(wù)是根據(jù)負(fù)荷設(shè)備的要求，生產(chǎn)具有一定參數(shù)(壓

27、力和溫度)的蒸汽和熱水。為滿足負(fù)荷設(shè)備的要求，保證鍋爐本身運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性，工業(yè)鍋爐主要有下列自動(dòng)調(diào)節(jié)任務(wù):(1)保持汽包水位在規(guī)定的范圍內(nèi)鍋爐汽包水位高度，關(guān)系著汽水分離的速度和生產(chǎn)蒸汽的質(zhì)量， 安全生產(chǎn)的重要參數(shù)。變化速度必然很快，要使鍋爐的蒸發(fā)量隨時(shí)適應(yīng)負(fù)荷設(shè)備的需要量，也是確保安汽包水位的稍不注意就容易造成汽包滿水，無論滿水或缺水都會(huì)造成事故。因此，必須對汽包水位進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，將水位嚴(yán)格控制在規(guī)定的范圍之內(nèi)。(2)穩(wěn)定蒸汽溫度過熱蒸汽的溫度是生產(chǎn)工藝確定的重要參數(shù)，蒸汽溫度過高會(huì)燒壞過熱器水管，對負(fù)荷設(shè)備的安全運(yùn)行帶來不利因素。蒸汽溫度過低會(huì)直接影響負(fù)荷設(shè)備的使用，對汽輪機(jī)來說，會(huì)

28、影響它的效率，一般情況，進(jìn)汽溫度每降低50C，效率降低1%。因此，從安全生產(chǎn)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)上看，必須對蒸汽的溫度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，使蒸汽溫度保持在額定值范圍之內(nèi)。(3)控制蒸汽壓力的穩(wěn)定蒸汽壓力是衡量蒸汽供求關(guān)系是否平衡的重要指標(biāo)，是蒸汽的重要工藝參數(shù)。蒸汽壓力過高或過低，對于金屬導(dǎo)管和負(fù)荷設(shè)備都是不利的。在鍋爐運(yùn)行過程中，蒸汽壓力降低，表明負(fù)荷設(shè)備的蒸汽消耗量大于鍋爐的蒸發(fā)量;蒸汽壓力(4)維持經(jīng)濟(jì)燃燒要使鍋爐燃燒過程出現(xiàn)最佳工況，提高鍋爐的效率和經(jīng)濟(jì)性，必須使空氣和燃料維持適當(dāng)?shù)谋壤?。對于燃油鍋爐，現(xiàn)代的運(yùn)行水平可以將燃燒室里的自由氧控制在0.5-1%之內(nèi)，即過?？諝鉃?.4-5%左右。將過剩

29、空氣降低到近于理想水平而又不出現(xiàn)CO和冒黑煙，這就需要快速而精確地對燃燒過程進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，使空氣和油呈現(xiàn)最佳配比。根據(jù)鍋爐的主要調(diào)節(jié)任務(wù)，本課題將研究鍋爐的燃燒控制。主要控制系統(tǒng)包括:鍋爐燃燒控制系統(tǒng)。其控制目的是使燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量適應(yīng)蒸汽負(fù)荷的需要(常以蒸汽壓力為受控變量);使燃料與空氣量之間保持一定的比值，以保證最經(jīng)濟(jì)燃燒(常以煙氣成分為受控變量)，提高鍋爐的燃燒效率;使引風(fēng)量與送風(fēng)量相適應(yīng)，以保持鍋爐負(fù)壓在一定的范圍內(nèi)。為達(dá)到上述三個(gè)控制目的，控制手段也有三個(gè)，即燃料量、送風(fēng)量和引風(fēng)量。3燃油鍋爐燃燒自動(dòng)控制系統(tǒng)3.1鍋爐自動(dòng)控制3.1.1鍋爐自動(dòng)控制的任務(wù)鍋爐自動(dòng)控制的任務(wù)主要是維

30、持鍋爐的水位、溫度、壓力、煙氣含氧量等物理參數(shù)在設(shè)定的范圍內(nèi)，并能自動(dòng)適應(yīng)負(fù)荷的變化，從而使鍋爐安全可靠經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。 (1)保持鍋爐水位在規(guī)定的范圍蒸汽鍋爐水位的高低，關(guān)系著汽水分離的速度和產(chǎn)生蒸汽的質(zhì)量，對鍋爐的安全運(yùn)行極為重要。水位太高時(shí)，會(huì)使蒸汽大量帶水，降低蒸汽品質(zhì)，甚至?xí)l(fā)生滿水事故。水位偏低，會(huì)造成鍋筒各部位的溫度偏差，形成熱應(yīng)力，極限情況下會(huì)出現(xiàn)裂紋。水位過低，則容易發(fā)生缺水事故。在負(fù)荷變化時(shí)，鍋爐水位也會(huì)快速變化，因此必須采用自動(dòng)控制來維持水位在規(guī)定的范圍內(nèi)。(2)保持汽壓的穩(wěn)定鍋爐汽壓的變化，實(shí)際上反映了鍋爐負(fù)荷的變化。當(dāng)蒸汽量多于外界需求時(shí)，鍋爐的汽壓會(huì)上升;反之，鍋爐的汽

31、壓就下降。汽壓偏高，會(huì)影響鍋爐的安全運(yùn)行，加速金屬材料的蠕變。汽壓偏低，說明鍋爐不能滿足生產(chǎn)需要。因此，維持汽壓穩(wěn)定是安全生產(chǎn)和正常運(yùn)行的需要。(3)煙道出口排煙溫度控制排煙溫度超過正常值時(shí)，說明鍋爐缺水或煙氣短路，這些都對鍋爐安全運(yùn)行產(chǎn)生威脅，都是事故的先兆。不論什么原因造成排煙溫度超過正常值時(shí)，煙氣保護(hù)裝置都會(huì)自動(dòng)報(bào)警、停爐并鎖定，此時(shí)鍋爐不能起動(dòng)，只有當(dāng)排煙溫度超出正常值原因被查明并處理后，方可重新起動(dòng)，因而確保鍋爐在絕對安全的條件下萬無一失的運(yùn)行。(4)煙氣含氧量的控制煙氣含氧量高，說明送風(fēng)量大，會(huì)帶走鍋爐的熱量;煙氣含氧量低，說明燃燒不充分。因此，必須使煙氣含氧量維持在最佳值，在這樣

32、的情況下，才能保證燃燒的經(jīng)濟(jì)性。(5)熱水鍋爐出水溫度的控制出水溫度是燃燒系統(tǒng)控制對象的主要被調(diào)量，引起其變化的因素很多，如燃料量、送風(fēng)量、用戶負(fù)荷、外界環(huán)境溫度等。出水溫度過高，容易引起汽化，導(dǎo)致發(fā)生事故;出水溫度太低，滿足不了供熱需求。所以，要控制在一定的范圍之內(nèi)。根據(jù)外界環(huán)境溫度將鍋爐出水溫度進(jìn)行調(diào)整，使出水溫度根據(jù)外界溫度的變化來自動(dòng)調(diào)節(jié)，符合一定的節(jié)能曲線，以達(dá)到節(jié)能運(yùn)行的目的。3.1.2程序控制程序控制是完成鍋爐起動(dòng)、停止以及正常工作等一系列操作自動(dòng)化進(jìn)行的過程，只有前一個(gè)條件滿足，才能進(jìn)行下一個(gè)動(dòng)作。燃油、燃?xì)忮仩t程序控制主要有以下幾點(diǎn):(1)爐膛吹掃程序在燃燒起動(dòng)前，燃燒器應(yīng)對

33、鍋爐爐膛預(yù)吹掃，即風(fēng)門執(zhí)行器將風(fēng)門由小向大打開，在風(fēng)門最大位置對鍋爐爐膛進(jìn)行預(yù)吹掃。(2)自動(dòng)點(diǎn)火程序在吹掃及閥門密封性、供氣壓力檢測完成后，風(fēng)門執(zhí)行器帶動(dòng)風(fēng)門關(guān)小到設(shè)定的點(diǎn)火位置，點(diǎn)火變壓器投入工作，當(dāng)點(diǎn)火電磁閥打開后，可燃油霧立即被高壓電火花點(diǎn)燃產(chǎn)生點(diǎn)火火焰。(3)安全運(yùn)行連鎖保護(hù)程序風(fēng)壓安全檢測在預(yù)吹掃過程和整個(gè)燃燒運(yùn)行過程中都在工作，當(dāng)風(fēng)壓低于設(shè)定值時(shí)，燃燒器程控器進(jìn)入自鎖狀態(tài)，中止燃燒器運(yùn)行。(4)閥門密封性檢測保護(hù)程序在每次起動(dòng)點(diǎn)火前閥門檢漏裝置都要自動(dòng)進(jìn)行檢測，當(dāng)閥門存在漏氣時(shí)將鎖定燃燒器程控器。 (5)停爐、熄火保護(hù)程序當(dāng)點(diǎn)火火焰建立后，火焰探測器開始工作，當(dāng)探測到有點(diǎn)火火焰后

34、，將進(jìn)行第一次火焰探測(燃燒火焰)，在探測有火焰后程控器完成點(diǎn)火程序，燃燒器進(jìn)入負(fù)荷調(diào)節(jié)。不論任何一次如沒有探測到火焰，程控器將自鎖并中斷供氣，同時(shí)停爐并有聲光報(bào)警。3.1.3點(diǎn)火及火焰監(jiān)測保護(hù)裝置火焰監(jiān)測保護(hù)裝置主要有紫外線探頭、光敏電阻、電離棒等。燃燒器一般都設(shè)置有火焰監(jiān)測器，以便隨時(shí)監(jiān)測爐膛內(nèi)燃燒情況和點(diǎn)火是否成功，當(dāng)點(diǎn)火程序失敗或可燃油霧不良或風(fēng)油量比例不當(dāng)?shù)葘?dǎo)致熄火時(shí)，火焰監(jiān)測器光敏管中的光電轉(zhuǎn)換器無光信號，燃燒器程序控制器幾秒鐘內(nèi)既可切斷電路，關(guān)閉進(jìn)油電磁閥，并發(fā)出聲光報(bào)警信號，同時(shí)鍋爐停止運(yùn)行。再次起動(dòng)前，必須檢查故障及熄火原因，手動(dòng)復(fù)位后方可重新起動(dòng)。3.1.4鍋爐輔機(jī)設(shè)備的控

35、制保護(hù)裝置(1)斷電自鎖保護(hù)裝置運(yùn)行中的鍋爐，在電源突然中斷情況下，鍋爐自控系統(tǒng)能使整臺鍋爐停運(yùn)并自鎖。若電源恢復(fù)，鍋爐則不能自動(dòng)點(diǎn)火，即使按起動(dòng)按鈕也不能起動(dòng)。必須按控制面板上的“復(fù)位”按鈕解除自鎖，再按起動(dòng)按鈕才能點(diǎn)火，以防止鍋爐自動(dòng)燃燒。(2)燃燒器打開保護(hù)裝置一般進(jìn)口燃燒器均安裝有安全裝置，這個(gè)安全裝置與起動(dòng)電源互相聯(lián)鎖，當(dāng)燃燒器打開檢修時(shí)，由于安全裝置的存在，操作人員不小心按下起動(dòng)按鈕時(shí)，或者燃燒器安裝位置不正確時(shí)，或者燃燒器固定螺栓未固定到規(guī)定位置上，鍋爐均不能起動(dòng)。3.2燃油燃燒器自動(dòng)控制燃油鍋爐存在著爐膛冷爆的可能。冷爐起動(dòng)時(shí)由于爐膛內(nèi)油霧的大量積聚，在鍋爐起動(dòng)時(shí)，有時(shí)點(diǎn)火時(shí)發(fā)

36、生“璞璞”聲。嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起爐膛爆炸，造成設(shè)備的破壞和人員傷亡。所以，燃燒器必須設(shè)有點(diǎn)火和停機(jī)的程序控制和多種安全聯(lián)鎖保護(hù)裝置。3.2.1燃油鍋爐的起動(dòng)、停止程序鍋爐在實(shí)施點(diǎn)火啟動(dòng)之前，必須具備相應(yīng)的啟動(dòng)條件。根據(jù)鍋爐本身的性能要求，經(jīng)過暖爐后，當(dāng)同時(shí)具備下列條件時(shí)，才算具備點(diǎn)火條件。(1)汽包液位正常;(2)爐膛壓力正常;(3)燃料油溫度正常;(4)鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行正常;(5)引風(fēng)機(jī)運(yùn)行正常;(6)燃料油壓力(供油調(diào)節(jié)閥前)正常;只有具備點(diǎn)火條件，點(diǎn)火程序才具備運(yùn)行條件。為了保證安全點(diǎn)火啟動(dòng)，點(diǎn)火程序中必須具備以下步驟:點(diǎn)火開始(啟動(dòng)點(diǎn)火程序)定時(shí)吹掃爐膛爐膛吹掃情況判斷推進(jìn)點(diǎn)火槍。對油槍進(jìn)行定時(shí)蒸

37、汽吹掃判斷點(diǎn)火槍是否到位點(diǎn)火槍定時(shí)打火油槍供油火焰判斷(在打火時(shí)間內(nèi)爐膛著火則點(diǎn)火成功;打火時(shí)間到但沒有火焰則點(diǎn)火失敗，退點(diǎn)火槍。如果點(diǎn)火失敗在退點(diǎn)火槍的同時(shí)關(guān)斷燃油，對油槍進(jìn)行定時(shí)吹掃，吹除殘油;如果點(diǎn)火成功則只退點(diǎn)火槍。) 點(diǎn)火程序結(jié)束(判斷點(diǎn)火成功與否)，給出啟動(dòng)成功信息。圖3-1自動(dòng)點(diǎn)火邏輯原理圖點(diǎn)火的I/O分配：表3-1自動(dòng)點(diǎn)火PLCI/O分配表輸入輸出啟動(dòng)X0推進(jìn)點(diǎn)火槍Y0急停X1收回點(diǎn)火槍Y1點(diǎn)火槍限位開關(guān)上限位SQ1X2風(fēng)機(jī)（掃風(fēng)）Y2下限位SQ2X3油槍蒸汽吹掃Y3擋板限位上限SQ3X4點(diǎn)火Y4下限位SQ4X17供油Y5火焰檢測X6風(fēng)機(jī)入口擋板開Y6爐膛吹掃情況判斷X7風(fēng)機(jī)入

38、口擋板關(guān)Y7汽泡水位判斷X10鼓風(fēng)機(jī)故障指示HL1Y10爐膛壓力判斷X11引風(fēng)機(jī)故障指示HL2Y11燃油燃料溫度X12水位不正常HL3Y12燃油壓力判斷X13油壓壓力故障HL4Y13鼓風(fēng)機(jī)安全X14燃油溫度故障HL5Y14引風(fēng)機(jī)安全X15爐膛壓力故障HL6Y15復(fù)位X16急停指示HL7Y16鼓風(fēng)機(jī)接觸器Y17引風(fēng)機(jī)接觸器Y20供油泵接觸器Y21用三菱編程出的梯形圖如下：圖3-2點(diǎn)火的條件程序如圖3-2所示當(dāng)點(diǎn)火條件具備時(shí)，即X10到X15都閉合時(shí)，點(diǎn)火才能開始，中間繼電器一直工作工作M0閉合，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，M1才能得電。圖3-3定時(shí)掃風(fēng)程序如圖3-3所示當(dāng)啟動(dòng)開始時(shí)，接通Y6風(fēng)機(jī)入口擋板開

39、，擋板開到最大，碰到行程開關(guān)SQ3 X4，擋板停止，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行掃風(fēng)Y3，吹掃39秒，然后X7對爐膛吹掃情況進(jìn)行判斷，當(dāng)判斷沒問題時(shí)X7閉合，吹掃時(shí)間到，啟動(dòng)推進(jìn)點(diǎn)火槍Y0。碰到點(diǎn)火槍的行程開關(guān)SQ1X2，X2閉合接通點(diǎn)火Y4和供油Y5同時(shí)接通定時(shí)器定T1和T2，T2定時(shí)是對其火焰判斷的時(shí)間，時(shí)對其延時(shí)5秒，T1是對爐膛點(diǎn)火點(diǎn)火15秒。圖3-4火焰判斷程序如圖3-3所示然后對爐膛里的火焰進(jìn)行檢測X6閉合時(shí)，表示有火焰，只退回點(diǎn)火槍，當(dāng)X6不閉合時(shí)，表示沒有火焰，執(zhí)行下面一條通路，退回并對槍頭進(jìn)行蒸汽清洗。圖3-5點(diǎn)火成功開始燃燒程序如圖3-5所示當(dāng)有火焰時(shí)，啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)，供油泵，即指置位

40、Y17,Y20,Y21。圖3-6復(fù)位程序如圖3-6所示X16為復(fù)位按鈕，如果遇到緊急情況，按復(fù)位時(shí)可以使火槍頭縮回去，風(fēng)機(jī)擋板關(guān)?；謴?fù)到原始狀態(tài)。圖3-7急停程序如圖3-7所示X1為急停按紐，按下時(shí)，將對Y0到Y(jié)7進(jìn)行整體復(fù)位，同時(shí)對Y17，Y20，Y21，進(jìn)行復(fù)位，Y16為急停指示。圖3-8各種故障指示燈程序如圖3-8所示X5為鼓風(fēng)機(jī)故障 X15引風(fēng)機(jī)故障X17水位不正常X20油壓壓力故障X21燃油溫度故障X22爐膛壓力故障發(fā)生故障時(shí)，為常閉，接通后面的的輸出，Y10到Y(jié)15接指示燈，當(dāng)發(fā)生故障相應(yīng)的指示燈會(huì)亮起，一方便查故障。PLC的總程序如圖3-9：圖3-94 梯形圖分析及結(jié)論當(dāng)點(diǎn)火條件

41、具備時(shí)，即X10到X15都閉合時(shí)，點(diǎn)火才能開始，中間繼電器一直工作工作M0閉合，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，M1才能得電。當(dāng)啟動(dòng)開始時(shí)，接通Y6風(fēng)機(jī)入口擋板開，擋板開到最大，碰到行程開關(guān)SQ3 X4，擋板停止，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行掃風(fēng)Y3，吹掃39秒，然后X7對爐膛吹掃情況進(jìn)行判斷，當(dāng)判斷沒問題時(shí)X7閉合，吹掃時(shí)間到，啟動(dòng)推進(jìn)點(diǎn)火槍Y0。碰到點(diǎn)火槍的行程開關(guān)SQ1X2，X2閉合接通點(diǎn)火Y4和供油Y5同時(shí)接通定時(shí)器定T1和T2，T2定時(shí)是對其火焰判斷的時(shí)間，時(shí)對其延時(shí)5秒，T1是對爐膛點(diǎn)火點(diǎn)火15秒。然后對爐膛里的火焰進(jìn)行檢測X6閉合時(shí)，表示有火焰，只退回點(diǎn)火槍，當(dāng)X6不閉合時(shí)，表示沒有火焰，執(zhí)行下面一條通路，退

42、回并對槍頭進(jìn)行蒸汽清洗。當(dāng)有火焰時(shí)，啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)，供油泵，即指置位Y17,Y20,Y21。X16為復(fù)位按鈕，如果遇到緊急情況，按復(fù)位時(shí)可以使火槍頭縮回去，風(fēng)機(jī)擋板關(guān)?；謴?fù)到原始狀態(tài)。X1為急停按紐，按下時(shí)，將對Y0到Y(jié)7進(jìn)行整體復(fù)位，同時(shí)對Y17，Y20，Y21，進(jìn)行復(fù)位，Y16為急停指示。X5為鼓風(fēng)機(jī)故障 X15引風(fēng)機(jī)故障X17水位不正常X20油壓壓力故障X21燃油溫度故障X22爐膛壓力故障發(fā)生故障時(shí)，為常閉，接通后面的的輸出，Y10到Y(jié)15接指示燈，當(dāng)發(fā)生故障相應(yīng)的指示燈會(huì)亮起，一方便查故障。 鍋爐控制系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的時(shí)變動(dòng)態(tài)過程，具有很強(qiáng)的非線性、大滯后、強(qiáng)干擾，傳統(tǒng)的鍋爐點(diǎn)火控制

43、很難使之達(dá)到理想的控制效果。因此對鍋爐點(diǎn)火的先進(jìn)控制使其安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能和改善環(huán)境等目的，將具有深刻的意義。 本文對燃油鍋爐電氣控制特性進(jìn)行了研究。在分析燃油鍋爐工藝結(jié)構(gòu)，動(dòng)態(tài)特性的基礎(chǔ)上，開發(fā)了一套燃油鍋爐點(diǎn)火控制系統(tǒng)，燃燒器控制系統(tǒng)。可編程控制器PLC，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、處理判斷和控制運(yùn)算，及其他的現(xiàn)場智能設(shè)備進(jìn)行通訊，實(shí)時(shí)控制各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。該控制系統(tǒng)具有運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。 由于作者知識和能力有限，尚有許多不足之處有待改進(jìn)與提高，希望專家和同行批評指正。結(jié)束語 經(jīng)過了三個(gè)多月的努力，我終于完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。從開始接到論文題目到系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，再到論文

44、文章的完成，每走一步對我來說都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我在大學(xué)期間獨(dú)立完成的最大的項(xiàng)目。在這段時(shí)間里，我學(xué)到了很多知識也有很多感受，從對相關(guān)技術(shù)很不了解的狀態(tài)，到獨(dú)立的學(xué)習(xí)和試驗(yàn)，查看相關(guān)的資料和書籍，讓自己頭腦中模糊的概念逐漸清晰，使自己非常稚嫩作品一步步完善起來，每一次改進(jìn)都是我學(xué)習(xí)的收獲，每一次試驗(yàn)的成功都會(huì)讓我感到非常興奮和喜悅。雖然我的論文作品不是很成熟，還有很多不足之處，但我可以自豪的說，這里面的每一段代碼，都有我的勞動(dòng)。當(dāng)看著自己的程序，自己成天相伴的系統(tǒng)能夠健康的運(yùn)行，真是莫大的幸福和欣慰。我相信其中的酸甜苦辣最終都會(huì)化為甜美的甘泉。 這次做論文的經(jīng)歷也會(huì)使我終身受益，我感受到

45、做論文是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己學(xué)習(xí)的過程和研究的過程，沒有學(xué)習(xí)就不可能有研究的能力，沒有自己的研究，就不會(huì)有所突破，那也就不叫論文了。希望這次的經(jīng)歷能讓我在以后學(xué)習(xí)中激勵(lì)我繼續(xù)進(jìn)步。最后，再次向?qū)ξ揖裆洗罅χС值臈畋Ｏ憷蠋熂八袨槲姨峁椭耐瑢W(xué)和老師們表示最衷心的感謝！致 謝本設(shè)計(jì)的完成是在指導(dǎo)老師楊保香的細(xì)心指下進(jìn)行的。在每次設(shè)計(jì)遇到問題時(shí)老師不辭辛苦的講解才使得本論文設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行。從設(shè)計(jì)的選題到資料的搜集直至最后設(shè)計(jì)的修改的整個(gè)過程中，花費(fèi)了金老師很多的寶貴時(shí)間和力，在此向指導(dǎo)老師表示衷心地感謝！指導(dǎo)老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，開拓進(jìn)取的精神和高度的責(zé)任心都將使學(xué)生受益終

46、生！感謝和我同組的幾位同學(xué)，是你們在我平時(shí)設(shè)計(jì)中和我一起探討問題，并指出我設(shè)計(jì)上的誤區(qū)，使我能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題把設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行下去，沒有你們的幫助我不可能這樣順利地結(jié)稿，在此表示深深的謝意。感謝在百忙中評閱論文和參加答辯的各位領(lǐng)導(dǎo)和老師，由于首次對鍋爐點(diǎn)火的設(shè)計(jì)，錯(cuò)誤、紕漏一定不少，望老師不吝賜教。參考文獻(xiàn)1羅紅燕PLC在燃油鍋爐控制系統(tǒng)中的應(yīng)用鄭州輕工業(yè)學(xué)院報(bào)：1999，5.2衷曉蓮可編程控制技術(shù)在船用鍋爐控制系統(tǒng)中的應(yīng)用大連海事大學(xué)學(xué)報(bào)：1997，7.3張野川.工業(yè)燃燒鍋爐控制系統(tǒng)研究，2002，1.4李占寶.電站鍋爐汽包水位模糊控制的研究，2002，10.5丁鵬飛.工業(yè)鍋爐集中監(jiān)視與監(jiān)控系

47、統(tǒng).2005，5.6馮俊凱.鍋爐原理及計(jì)算.北京：科學(xué)出版社.1998，6.7倪娜. 工業(yè)鍋爐微機(jī)控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)，2005，5.8謝加琪. 工業(yè)鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究，2001，1.9鐘肇新. 可編程控制器原理及應(yīng)用. 華南理工大學(xué)出版社.1998.10解景品.鍋爐自動(dòng)控制技術(shù)改造，2005，2.附錄資料：不需要的可以自行刪除 C語言-INT10中斷號視頻服務(wù)程序00H(設(shè)置視頻模式)輸入: AH=00H AL=視頻模式輸出: 無 說明：視頻服務(wù)程序00H用來設(shè)置視頻配置為表10-l中列出之一。AL寄存器給定所需視頻模式。若設(shè)置了新視頻模式，則清除屏幕。 視頻服務(wù)程序0lH(設(shè)置光標(biāo)大小

48、)輸入： AH=01H CH=光標(biāo)開始掃描行 CL=光標(biāo)結(jié)束掃描行輸出： 無說明：該服務(wù)程序用于正文模式。在一個(gè)字符單元內(nèi)由一行或幾行組成的光標(biāo)將在字符顯示位置得閃爍。該服務(wù)程序定義光標(biāo)的顯示行數(shù)。對CGA模式，8掃描行(07)用于光標(biāo)。對EGA模式，使用14行(013)。MCGA和VGA適配器，光標(biāo)可具有16掃描行(015)高。缺省設(shè)置如下： CGA： CH6，CL7 EGA： CHll，CL12 MCGA和VGA： CH量13，CL1 視頻服務(wù)程序02H(設(shè)置光標(biāo)位置)輸入： AH=02H BH=光標(biāo)頁號 DH=光標(biāo)行號 DL=光標(biāo)列號輸出： 無說明：該服務(wù)器序用于將光標(biāo)移到指定行和列位置

49、。該服務(wù)程序即可用于正文模式也可用于圖形模式；然而，僅在正文模式下才顯示光標(biāo)。屏幕左上角為坐標(biāo)系統(tǒng)的原點(diǎn)。對支持多頁的正文和圖形模式，則必須指定頁號，以保證光標(biāo)位置正確。視頻服務(wù)程序03H(讀光標(biāo)位置)輸入： AH=03H BH=頁號輸出： CH=光標(biāo)開始行 CL=光標(biāo)結(jié)束行 DH=行號 DL列號說明：該服務(wù)程序用于獲取光標(biāo)大小和位置。BH給定了頁號。CH中存放光標(biāo)開始掃描行，而CL中為光標(biāo)結(jié)束掃描行。DH中存放行位置，DL中為列位置。視頻服務(wù)程序05H(設(shè)置活動(dòng)顯示頁)輸入： AH=05H AL=活動(dòng)頁號輸出： 無 說明：該服務(wù)程序?yàn)檎暮蛨D形模式用來設(shè)置活動(dòng)顯示頁號。AL指定所需頁號。對多

50、數(shù)正文模式，頁號范圍為0一7。對具有足夠視頻緩沖EGA和VGA適配器，可支持多頁圖形。對所有正文和圖形模式，缺省為0頁。視頻服務(wù)程序06H(向上翻滾活動(dòng)窗口)。輸入：AH=06HAL=翻滾行數(shù)BH=空白行屬性CH左上角行號CL=左上角列號 DH右下角行號 Dl右下角列號輸出： 無 說明：該服務(wù)程序用來創(chuàng)建和翻滾一正文窗口。CH和CL中給出了正文窗口左上角坐標(biāo)，DH和DL中給出了正文窗口右下角坐標(biāo)。AL中定義了翻滾的行數(shù)。若AL00H，則正文窗口為空白。當(dāng)滾動(dòng)窗口時(shí)，底部行是空白行，其屬性由BH中指定。視頻服務(wù)程序07H(向下翻滾窗口)輸入:AH=07HAL=翻滾行數(shù)BH=空白行屬性CH=左上角

51、行號CL=左上角列號DH=右下角行號DL=右下角列號輸出: 無說明：該服務(wù)程序用來創(chuàng)建和翻滾一正文窗口。CH和CL中給出了正文窗口左上角坐標(biāo)，DH和DL中給出了正文窗口右下角坐標(biāo)。AL中定義了翻滾的行數(shù)。若AL00H，則正文窗口為空白。當(dāng)滾動(dòng)窗口時(shí)，頂部行為空白，其屬性由BH中指定。視頻服務(wù)程序08H(讀字符和屬性)輸入： AH=08H BH=活動(dòng)頁號輸出： AH=字符屬性 AL=字符碼說明：該服務(wù)程序用于讀取正文或視頻模式下，光標(biāo)所在處字符。在圖形模式下，獲取的字符同圖形模式下使用的字符生成表有關(guān)。在正文模式下，將獲得字符的ASCII碼。字符屬性存放在AH中，字符ASCII碼存放在AL中。圖

52、形模式下，AH中內(nèi)容無意義.視頻服務(wù)程序09H(寫字符和屬性)輸入： AH09H AL=寫字符的ASCII碼 BL=寫字符的屬性 BH=活動(dòng)頁號 CX=重復(fù)寫字符和屬性次數(shù)輸出： 無 說明：該服務(wù)程序?qū)懸粋€(gè)字符到屏幕當(dāng)前光標(biāo)處。AL中指定字符碼。正文模式下，BL中指定字符屬性。圖形模式下，BL指定背景顏色。字符可重復(fù)寫。CX為寫字符及屬性的次數(shù)。視頻服務(wù)程序0FH(取當(dāng)前視頻模式)輸入： AH0FH輸出： AH每行字符數(shù) AL當(dāng)前顯示模式 BH活動(dòng)頁號說明：該服務(wù)程序用來獲取當(dāng)前視頻模式，屏幕寬(以字符計(jì))，以及活動(dòng)顯示頁號；視頻顯示模式存放在AL中。屏幕寬度(以字符計(jì))存放在AH中，活動(dòng)頁號

53、存放在BH中。文件相關(guān)函數(shù)函數(shù)名: fopen功 能: 打開一個(gè)流用 法: FILE *fopen(char *filename, char *type);函數(shù)名: fclose功 能: 關(guān)閉一個(gè)流用 法: int fclose(FILE *stream); fopen()函數(shù)提供了幾種打開文件的方式，這是由其字符指針參數(shù)type決定的。以下給出打開方式列表：參數(shù)作用R只讀W新建、可寫，如果文件存在則覆蓋A存在則在文件后附加，如果不存在則新建后寫r+更新一個(gè)存在的文件（讀和寫）w+增加一個(gè)新的文件更新（讀和寫），如果文件存在則覆蓋a+存在則在文件后附加（讀和寫），如果不存在則新建后更新（讀和寫

54、）*以文本模式打開一個(gè)存在或新建的文件，附加”t”在參數(shù)后(rt, w+t, etc.)。*以二進(jìn)制模式打開一個(gè)存在或者新建的文件，附加”b”在參數(shù)后(wb, a+b, etc.)。函數(shù)名: fseek功 能: 重定位流上的文件指針用 法: int fseek(FILE *stream,long offset,int fromwhere); 讀取文件函數(shù)：函數(shù)名: fread功 能: 從一個(gè)流中讀數(shù)據(jù)用 法: int fread( void *ptr, int size, int nitems, FILE *stream ); 寫入文件函數(shù)：函數(shù)名: fwrite功 能: 寫內(nèi)容到流中用 法:

55、 int fwrite( void *ptr, int size, int nitems, FILE *stream ); fseek()函數(shù)提供了文件指針的三個(gè)初始位置，這是由其參數(shù)fromwhere決定的,以下給出其列表：常量值文件定位SEEK_SET0從文件頭開始尋找SEEK_CUR1從文件當(dāng)前位置開始尋找SEEK_END2從文件最后開始尋找函數(shù)名: fprintf功 能: 傳送格式化輸出到一個(gè)流中用 法: int fprintf( FILE *stream, char *format, argument,. );函數(shù)名: fscanf功 能: 從一個(gè)流中執(zhí)行格式化輸入用 法: int

56、fscanf( FILE *stream, char *format,argument. );發(fā)聲函數(shù)函數(shù)名: sound功 能: 以指定頻率打開PC揚(yáng)聲器用 法: void sound(unsigned frequency);函數(shù)名: nosound功 能: 關(guān)閉PC揚(yáng)聲器用 法: void nosound(void);常規(guī)內(nèi)存操作函數(shù)申請函數(shù)：malloc(),farmalloc(),calloc(),farcalloc(),realloc(),farealloc()函數(shù)名: malloc功 能: 內(nèi)存分配函數(shù)用 法: void *malloc(unsigned size);函數(shù)名: fa

57、rmalloc功 能: 從遠(yuǎn)堆中分配存儲塊用 法: void far *farmalloc(unsigned long size);函數(shù)名: calloc功 能: 分配主存儲器用 法: void *calloc(size_t nelem, size_t elsize);函數(shù)名: farcalloc功 能: 從遠(yuǎn)堆棧中申請空間用 法: void far *farcalloc( unsigned long units, unsigned ling unitsz );函數(shù)名: realloc功 能: 重新分配主存用 法: void *realloc(void *ptr, unsigned newsi

58、ze);函數(shù)名: farrealloc功 能: 調(diào)整遠(yuǎn)堆中的分配塊用 法: void far *farrealloc( void far *block, unsigned long newsize );使用函數(shù)：memcpy(),memset(),memmove(),movedata()函數(shù)名: memcpy功 能: 從源source中拷貝n個(gè)字節(jié)到目標(biāo)destin中用 法: void *memcpy(void *destin,void *source,unsigned n);函數(shù)名: memset功 能: 設(shè)置s中的所有字節(jié)為ch, s數(shù)組的大小由n給定用 法: void *memset(v

59、oid *s, char ch, unsigned n);函數(shù)名: memmove功 能: 移動(dòng)一塊字節(jié)用 法: void *memmove(void *destin,void *source,unsigned n);函數(shù)名: movedata功 能: 拷貝字節(jié)用 法: void movedata(int segsrc, int offsrc, int segdest, int offdest, unsigned numbytes);釋放函數(shù)：free(),farfree()函數(shù)名: free功 能: 釋放已分配的塊用 法: void free(void *ptr);函數(shù)名: farfree功

60、 能: 從遠(yuǎn)堆中釋放一塊用 法: void farfree(void);指針操作函數(shù)：MK_FP(),FP_OFF(),FP_SEG()函數(shù)名: MK_FP功 能: 設(shè)置一個(gè)遠(yuǎn)指針用 法: void far *MK_FP(unsigned seg, unsigned off);函數(shù)名: FP_OFF功 能: 獲取遠(yuǎn)地址偏移量用 法: unsigned FP_OFF(void far *farptr);函數(shù)名: FP_SEG功 能: 獲取遠(yuǎn)地址段值用 法: unsigned FP_SEG(void far *farptr);如果想知道還剩下多少常規(guī)內(nèi)存，我們可以使用以下函數(shù)：函數(shù)名: corel