锅炉夹套水温定值控制系统方案

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1、......锅炉温度定值S7-300控制系统课程设计（论文）报告专业班级：10级自动化3班姓名：庞小双（080310170）谢宗利（080310191）阮涛（080310148）指导教师：陈世军设计时间:2013.6.15物理与电气工程学院2013年6月15日学习好帮手......摘要温度是工业生产中常见的工艺参数之一，任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关。在科学研究和生产实践的诸多领域中,温度控制占有着极为重要的地位,特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足轻重的作用。对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式，燃料，控制方案也有所不同。例

2、如冶金、机械、食品、化工等各类工业生产中广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等；燃料有煤气、天然气、油、电等。温度控制系统的工艺过程复杂多变，具有不确定性，因此对系统要求更为先进的控制技术和控制理论。可编程控制器（PLC）可编程控制器是一种工业控制计算机，是继承计算机、自动控制技术和通信技术为一体的新型自动装置。它具有抗干扰能力强，价格便宜，可靠性强，编程简单，易学易用等特点，在工业领域中深受工程操作人员的喜欢，因此PLC已在工业控制的各个领域中被广泛地使用。关键字：温度控制PLC组态学习好帮手......目录1.绪论12.检测仪表及控制原理框图12.1被控对象12.2检测仪表1

3、2.3执行机构22.4控制屏组件22.4.1西门子S7-300系列PLC简介22.4.2三菱D700变频器简介22.4.3磁力驱动泵CQ型32.4.4数据采集模块32.4.5智能调节阀32.5控制原理框图42.6实验内容与步骤43.组态软件界面、逻辑、代码43.1MCGS组态软件53.2组态软件设计63.3代码74.数据采集硬件系统构件、连线84.1数据采集硬件系统构件84.2硬件系统连线95.控制算法代码105.1PID控制器简介115.2PID控制系统125.3PID控制参数的整定及方法125.3.1PID控制参数的整定简介135.3.2PID控制参数整定方法146.实验结果曲

4、线及分析157.心得体会158.参考文献17学习好帮手......1.绪论在系统的学习了《自动控制原理》，《过程检测技术及仪表》，《控制仪表及装置》等课程后，为了更好的提高我们对所学知道的认识加深对理论知识的理解。借助THJ-4工程实验平台，通过对下水箱前馈反馈控制系统的设计，调试完成系统设计的设计与开发提高学生工程意识和能力提高创新能力。1．了解单回路温度控制系统的组成与工作原理。2．了解PID参数自整定的方法及参数整定在整个系统中的重要性。3．研究调节器相关参数的改变对温度控制系统动态性能的影响。4．分析比较锅炉夹套水温控制与锅炉内胆动态水温控制的控制效果。2.检测仪表及控制原

5、理框图本实验装置对象主要由水箱、锅炉和盘管三大部分组成。供水系统有两路：一路由三相（380V恒压供水）磁力驱动泵、电动调节阀、涡轮流量计及自动电磁阀组成；另一路由变频器、三相磁力驱动泵（220V变频调速）、涡轮流量计及自动电磁阀组成。2.1被控对象由不锈钢储水箱、（上、中、下）三个串接有机玻璃水箱、4.5KW三相电加热模拟锅炉(由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭式锅炉夹套构成)、盘管和敷塑不锈钢管道等组成。1．水箱：包括上水箱、中水箱、下水箱和储水箱。2．模拟锅炉：是利用电加热管加热的常压锅炉，包括加热层（锅炉内胆）和冷却层（锅炉夹套）。3．盘管4．管道及阀门：整个系统管道由敷塑不锈钢管

6、连接而成，所有的阀门均采用优质阀。2.2检测仪表1．压力传感器、变送器2．温度传感器：装置中采用了六个Pt100铂热电阻温度传感器。3．流量传感器、变送器4．锅炉防干烧保护装置2.3执行机构1．电动调节阀：采用智能直行程电动调节阀，用来对控制回路的流量进行调节。学习好帮手......2．水泵：本装置采用磁力驱动泵3．电磁阀：本套装置共有17支优质电磁阀配合控制器完成所有实验项目。2.4控制屏组件1．通讯线介绍“THJ-4型高级过程控制系统实验平台”可以挂智能仪表、远程数据采集和S7-200PLC挂件，并可控制对象系统完成相应的实验。2．SA-11交流变频控制挂件采用日本三菱公司的F

7、R-S520S-0.4K-CH（R）型变频器，控制信号输入为4～20mADC或0～5VDC，交流220V变频输出用来驱动三相磁力驱动泵。变频器常用参数设置：P30＝1；P53＝1；P62＝4；P79＝0。3．三相移相SCR调压装置采用三相可控硅移相触发装置，输入控制信号为4～20mA标准电流信号，其移相触发角与输入控制电流成正比。输出交流电压用来控制电加热器的端电压，从而实现锅炉温度的连续控制。2.4.1西门子S7-300系列PLC简介图1.S7-300户外型模总体技