基于plc的锅炉三冲量给水控制系统设计毕业设计

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1、辽宁科技大学本科生毕业设计第36页基于PLC的锅炉三冲量给水控制系统设计摘要锅炉三冲量给水控制系统在工业控制中是一个典型的控制系统。在锅炉三冲量给水控制系统中，汽包水位是影响锅炉安全运行的一个重要参数,汽包水位过高或者过低的后果都非常严重,因此对汽包水位必须进行严格控制。PLC技术的快速发展使得PLC广泛应用于过程控制领域并极大地提高了控制系统性能,PLC已经成为当今自动控制领域不可缺少的重要设备。本文从控制方案设计、PLC简介和系统软件设计几个方面进行介绍。并且分析影响汽包水位的各种因素出发,重点分析了锅炉汽包水位的“假水位现象”,提出了锅炉汽包水位控制系统的三冲量控制方案。本系统以西

2、门子S7-300来实现锅炉汽包水位自动控制，按照工程整定的方法进行了PID参数整定,并进行了仿真研究。根据仿真结果曲线来看，系统的性能指标都达到了要求。关键词：PLC;锅炉;三冲量;汽包水位;PID控制辽宁科技大学本科生毕业设计第36页DesignofThree-impulseWaterSupplyControlSystemofBoilerBasedonPLCAbstractThethree-impulsewatersupplycontrolsystemofboilerisatypicalcontrolsysteminindustrialcontrol.Inthethree-impuls

3、ewatersupplycontrolsystemofboiler,thesteamdrumwaterlevelisaveryimportantparameterfortheboilersafeoperation.Bothhighandlowsteamdrumwaterlevelmayleadtoextremelyseriousconsequence;thereforesteamdrumwaterlevelmustbestrictlycontrolled.WiththerapiddevelopmentofPLCtechnology,PLCiswidelyappliedtotheproce

4、sscontroldomainandmakestheperformanceofcontrolsystemenhanceenormously.PLChasalreadybecometheessentialimportantequipmentinautomaticcontroldomain.Thecontroldesign,theintroductiontoPLC,andsystemsoftwaredesignareintroducedinthepaper.Alsobasedontheanalysisofallkindsoffactorswhichinfluencesteamdrumwate

5、rlevel,“unrealwaterlevelphenomenon”isanalyzedspecially,andthreeimpulsescontrolschemeofsteamdrumwaterlevelcontrolsystemisproposed.SiemensS7-300isadoptedtorealizeautomaticcontrolofsteamdrumwaterlevelinthesystem.PIDparametersareregulatedbyengineeringregulationmethod,andsimulationstudyisdone.Accordin

6、gtothesimulationresults,systemperformancemeetstherequirements.Keywords:PLC;Boiler;ThreeImpulses;SteamDrumWaterLevel;PIDControl辽宁科技大学本科生毕业设计第36页目录摘要IAbstractII1.绪论11.1课题背景及目的和意义11.2项目研究内容22.控制方案设计42.1汽包水位控制系统参数选择42.2控制方案设计结构选择42.2.1单冲量汽包水位控制系统42.2.2双冲量汽包水位控制系统52.2.3三冲量汽包水位控制系统62.3前馈串级控制系统72.3.1串级控

7、制系统特点72.3.2串级控制系统回路的选择原则82.3.3前馈控制系统特点92.3.4前馈控制器设计102.4被控对象数学模型113.PLC简介133.1S7-300硬件133.1.1S7-300的物理结构133.1.2硬件组态143.1.3信号模块153.2S7-300软件153.2.1组织块OB35153.2.2功能块FB4116辽宁科技大学本科生毕业设计第36页3.2.3功能块FB100173.2.4功能块FC105和FC1