基于plc的工业汽轮机控制系统的研究

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1、哈尔滨理工大学硕士学位论文基于PLC的工业汽轮机控制系统的研究姓名：王渝申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：邵俊鹏20060301哈尔滨理T大学工学硕士学位论文基于PLC的工业汽轮机控制系统的研究摘要随着工业技术的飞速发展，工业汽轮机被广泛应用于石化、电力、冶金、建材、环保和能源等工业领域。由于工业汽轮机具有高温、高压、高转速的特点，因此其承担着转速和负荷调节及工况控制任务的控制系统直接影响着机组运行的安全性、可靠性、经济性以及自动化程度。目前，工业汽轮机多采用机械液压控制系统，存在着调节精度和自动化程度低、难于实现与集散控制系统(DCS)的通信、工作特性固定、调节功能少等缺点；而

2、进口电液控制系统存在着成本过高、不便于维护、通用性差等缺点。因此，有必要研制开发出适用于工业汽轮机的性能优良、可靠性高、通用性好、性价比高的电液伺服控制系统。本文从工业汽轮机安全运行的实际需要出发，以基于S7．300PLC的工业汽轮机电液伺服控制系统的研制过程为主线，重点讨论了工业汽轮机控制系统电液伺服部分和控制器S7．300PLC部分的开发。文中综述了目前国内外工业汽轮机控制系统的发展现状。在确立了基于S7．300PLC的工业汽轮机电液伺服控制系统方案的基础上，对工业汽轮机控制系统进行了总体方案设计，然后对工业汽轮机电液伺服系统进行了设计，建立了电液伺服系统的数学模型，并用MATLAB进行

3、了仿真分析。控制器采用SIEMENS公司的S7．300PLC，介绍了S7．300PLC的工作原理、系统结构及硬件组成，对S7．300PLC进行了硬件、软件和通信部分的组态。人机界面采用SIEMENS公司的工业组态软件WinCC和触摸屏TPl70B，对上位计算机和触摸屏进行了组态，开发出了友好的人机界面。结果表明，基于PLC的工业汽轮机电液伺服控制系统能有效地对工业汽轮机起到调节和保护作用。电液伺服系统的使用提高了工业汽轮机的控制精度和响应速度。上位计算机和触摸屏的应用提高了系统的自动化水平，方便了操作员对现场仪表监控状况的了解和管理，实现了监控数据的远程传输，有利于实现全厂一体化(TPS)。

4、本控制系统安装维护方便，系统工作稳定、运行可靠、调节和测量精度高，监控软件功能完善，人机界面友好。关键词工业汽轮机；电液伺服系统；可编程序控制器哈尔滨理丁大学工学硕士学位论文ResearchonControlSystemofIndustrialSteamTurbineBasedonPLCAbstractWiththerapiddevelopmentofindustrytechnology,theindustrialsteamturbineiswidelyappliedtothefieldofindustry,suchaspetrifaction，electricpower，metallurg

5、y,architecturalmaterial，environmentprotection，energysources，etc．Sincethecharacteristicofindustrialsteamturbineisofhightemperature，highpressureandhighrotatespeed，thecontrolsystemwhichtakesonthetaskofcontrollingrotatespeed，loadandrunstatusdirectlyaffectssecurity，reliability,economyandautomationdegree

6、ofrunningunit．Nowadays，theindustrialsteamturbinealmostadoptstomechanism—hydrauliccontrolsystem．Ithassomedisadvantages，suchaslowgoverningprecisionandautomatizationdegree，difficultrealizationofcommunicationwithDistributedControlSystem(DCS)，fixedworkcharacteristic，smallgoverningfunction，etc．HoweveLthe

7、importelectrohydrauliccontrolsystemhassomedisadvantagesofhighcost，inconvenientmaintenance，badcurrency'etc．Soitisindispensabletodeveloptheelectrohydrauliccontrolsystemwithexcellentperformance，highreliability