基于PLC的余热锅炉控制系统硬件设计.doc

基于PLC的余热锅炉控制系统硬件设计.doc基于PLC的余热锅炉控制系统硬件设计摘要本文介绍了基于Pic的余热锅炉控制系统的硬件设计。主要包括pic控制系统、变频器控制电路、模拟量输入输出模块等。该设计以可编程序控制器为核心,以其与变频器结合具有的优良控制功能和丰富的运算能力代替常规的人工操作,降低了经营者的对人力的要求而且在及时性、可靠性、自动化程度方面均具有常规系统无法比拟的优点。关键词余热锅炉;P1C;变频器控制中图分类号tm571 文献标识码a 文章编号1674-6708(2011)47-0132-010引言随着世界能源LI益枯竭,各国都越来越关注节约能源。节约能源除采用高能效的新设备和新工艺外,采用余热锅炉回收各类余热源也是一次能源利用率的重要手段。本设计通过P1C实现余热锅炉的各种控制调节功能,汽包水位控制系统采用的是二冲量给水控制系统,它依据水位,同时参照蒸汽流量的变化控制给水阀,实现汽包水位的动态平衡,该设计方案大大节约了余热锅炉供水系统的水耗和电耗,同时也减少了余热锅炉供水系统的设备故障率,进一步完善了余热锅炉控制系统的信号报警和事故连锁功能,保证了余热锅炉安全、高效、经济的运行。1余热锅炉控制系统的设计要求余热锅炉是利用高温的烟气、工艺气、产品的余热,以产生蒸汽的热交换备。该控制系统的设计要求如下:1) 在中央控制室利用闭路电视系统和工业电视,实现对汽包水位和汽包压力的远程监视;2) 对锅炉的运行状态采用pic控制系统进行监视和控制;3) 利用pic的基本单元完成各种动力设备运行状态(如水泵、风机的启/停,执行阀的开/关等)的监视,各种动力设备远方操作(启/停);4) 利用触摸屏完成各种控制参数的输入、锅炉运行状态和运行参数(如压力、水位等)的显示;5) 用a/d转换模块实现对水位、压力、温度等模拟量信号的输出;6) 利用d/a转换模块实现水泵的控制。)pic的选型可编程控制器都是以微处理器为核心的结构,其功能的实现不仅基于硬件的作用,更要靠软件的支持,实际上可编程控制器就是一种新型的工业控制计算机。本设计采用的是三菱fx2n可编程控制器。可编程控制器中常用的cpu主要采用通用微处理器、单片机和双极型位片式微处理器三种类型。通用微处理器有8080、8086、80286、80386等;单片机有8031、8096等;位片式微处理器的am2900>am2903等。fx2n可编程控制器使用的微处理器是16位的8096单片机。可编程控制器配有两种存储器:系统存储器和用户存储器。系统存储器是用来存放系统管理程序,用只读存储器实现,不能修改,可以使用。用户存储器是用来存放用户编制的控制程序,一般用ram实现或固化到只读存储器中。2) pic扩展模块接口电路设计作用:这个电路要求连接用户的输入输出设备以及控制器,将各个输入进来的信号转变成plC标准电平供plC处理,然后将处理好的信号转换成用户所要去的信号来带动外部负载。同时要求输入输出接口要有很好的抗干扰能力和匹配能力。pic输入输出接口的类型包括模拟量输入输出接口、开关量输入输出接口(直流、交流及交直流)。外围设备:编程器、打印机、演示板等,应用编程器可以将用无所需要的程序或者所要修改的程序进行输入,还可以应用编程器来监视pic的工作情况。用户输入输出设备:用户输入器件有控制开关和检测元件,