学位论文—某大型锅炉供暖输煤系统的设计论文.doc

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1、东北电力大学输变电技术学院毕业论文作者：商晓旭学号：0714400415院系：输变电技术学院专业：机电一体化技术题目：某大型锅炉供暖输煤系统的设计指导者：张金果副教授评阅者：2010年6月吉林45东北电力大学输变电技术学院45东北电力大学输变电技术学院摘要21世纪，能源越来越短缺，特别是地下煤的储量，煤炭越来越成为一种战略资源。随着社会的快速发展，工业化程度的提高，对电力的需求越来越大，由于中国核电站还未发展壮大，现在还是以火电为主。如何更好的节约煤炭资源，合理的设计锅炉及输煤燃煤系统越来越受到关注。燃煤输送是锅炉运行的一个重要环节，如何保证设备运行的可靠性、减少操作人员与维护人员劳

2、动强度、提高经济效益，成为一个重要的研究课题。可编程控制器（PLC）是近年来发展极为迅速，应用面极广，以微处理器为核心，集微机技术、自动化技术、通信技术于一体的通用工业控制装置。它具有功能齐全、使用方便、维护容易、通用性强、可靠性高、性能价格比高等优点，已在工业控制的各个领域得到了极为广泛的应用，成为实现工业自动化的一种强有力工具。本文基于OMRON公司的CPMIAPLC，设计了某大型锅炉供暖输煤控制电气系统。各机械之间均设计安全的联锁保护控制功能：系统中的输煤电机启停是有严格控制顺序的，彼此间有相应的联锁互动关系，当启动某台输煤设备时，从该设备下面流程的最终输煤设备开始向上逐级启动

3、，最后才能使该台设备启动；当停止某台输煤设备或某台设备故障时，从该设备上面流程的源头给煤设备开始向下逐级停车，最后才能使该台设备停止。这样，就保证了上煤传输的正常运行在线控制煤流量，避免了皮带上煤的堆积，也保护了皮带。PLC控制系统硬件设计布局合理，工作可靠，操作、维护方便，工作良好。用PLC输煤程控系统，不但实现了设备运行的自动化管理和监控，提高了系统的可靠性和安全性，而且改善了工作环境，提高了企业经济效益和工作效率。关键词：输煤系统；PLC；自动控制系统45东北电力大学输变电技术学院目录摘要I绪论IV第一章工艺要求11.1锅炉系统的发展及概况11.1.1分类11.1.2设备配置1

4、1.1.3特点及注意事项11.1.4锅炉发展史及展望21.2输煤系统工艺简介3第二章控制器部分52.1控制方式论证52.2PLC选型72.3可编程控制器的简介82.3.1PLC的产生82.3.2PLC的特点、现状与发展92.3.3PLC的分类132.4PLC的基本组成142.4.1中央处理单元(CPU)142.4.2存储器142.4.3输入/输出模块162.4.4扩展模块172.4.5编程器1745东北电力大学输变电技术学院2.4.6电源192.5PLC的编程语言20第三章执行器部分213.1输煤机的选择213.2破碎机的选择213.3皮带机的选择223.4熔断器、电缆截面积的选择2

5、23.4.1熔断器选择223.4.2电缆截面积选择243.5接触器选择253.6低位煤发生器，压力传感器26第四章PLC控制设计284.1PLC的型号284.2输煤系统控制要求284.3PLC硬件I/O点的分配294.4输煤系统流程图304.5输煤系统设备的接线314.6应用程序梯形图344.7主接线图38总结39谢辞40参考文献41附录：4245东北电力大学输变电技术学院绪论锅炉是工业生产或生活采暖的供热源，按其供热的方式分为蒸汽和热水两种。前者主要用于发电、工业生产及间接供热；后者主要用于生活供暖和生活热水，多用于集中供暖地区及宾馆、饭店。从80年代石横工程全套引进第一台300M

6、W机组到至今，锅炉厂房控制系统、控制思路发生了很大的变化，其设计己基本成熟。由原来的继电器实现控制功能转化为用PLC实现控制功能。随着电力系统市场的开放，减人增效越来越得到工厂包括各级领导的重视，如何优化车间的控制已成为每个工程所必须面临的问题。大型锅炉输煤控制系统的主要任务就是卸煤、堆煤、上煤和配煤，以达到按时保质保量为机组（原煤仓）提供燃煤的目的。整个输煤控制系统是锅炉安全可靠运行十分重要的支持系统，它是保证机组稳发满发的重要条件。基于输煤控制系统在整个锅炉控制中心中的重要性，且煤场面积大、工作环境恶劣、人工作业通讯难以畅通，利用现代成熟技术PLC和现代总线网络通讯实现其控制功能

7、。可编程逻辑控制器（PLC）是八十年代发展起来的新一代工业控制装置，是自动控制、计算机和通信技术相结合的产物，是一种专门用于工业生产过程控制的现场设备。由于控制对象的复杂性，使用环境的特殊性和运行的长期连续性，使PLC在设计上有自己明显的特点：可靠性高，适应性广，具有通信功能，编程方便，结构模块化。在现代集散控制系统中，PLC已经成为一种重要的基本控制单元，在工业控制领域中应用前景极其广泛。在笔者参与开发的某锅炉供暖输煤自控系统中用于联锁控制的程序设计，系