基于PLC的过程控制

论文编号:ZD170   附开题报告,任务书,文献综述,西门子SS7-200PLC  论文字数:31373,页数:56

基于PLC的过程控制
摘要: 随着电力市场的形成与完善，电网为了自身的安全和经济效益，对热电厂单元机组提出了一系列严格的调频、调峰的范围和速度的要求;竞价上网的市场原则迫使热电厂必须最大限度地挖掘机组潜力，提高效率，减少人员，降低成本。为此，本文提出了热电厂的PLC体系结构，并根据PLC的特点，着重分析了以PLC为基础对单元机组生产过程全面实现计算机控制，使得企业总的自动化水平大大提高，计算机不仅可以进行单个设备、生产工序
的控制，也可以将这些个别的生产单元联系在一起进行协调控制，实现整个生产过程的总体优化。比如，实现锅炉的自适应控制和关联调节等。同时，由于计算机通讯网络的标准化，使得不同计算机系统间可以信息共享，进行数据传递。消除了以往的自动化“孤岛”。
关键词:可编程控制器（PLC）;MCGS组态系统;过程控制
 

The process controlling system of the
thermal power plant based on PLC
Abstract: With the forming and perfection of the electric power market，the gird has Put forward a series of strict request of the range ，speed of the frequency modulation and Peak modulation for the unit of the thermal power plant for its own security and economic benefits. The market principle of competitive price forces the thermal power plant to tap the potentialities of the unit，raise the efficiency，reduce   personnel，lower cost .For this reason，based on the theory of the PLC system, analyses the technique for the completely control by computer to the process of the unit ，which has improved the automation level of the enterprise greatly. The computer can not only carry on the control of individual equipment and production process，but also link these individual production units together to control. For example，we can realize the coordinated control and correlative regulating to the stove. Besides，computer communication network is standardized，which make information sharing and data transmit under different computer system，dispel the automation ‘detached island’ in the Past.
Keyword: Programmable Logic Controller(PLC)  Monitor and Control Generated System (MCGS)  Process Control

目    录
摘要………………………………………………………………………………… Ⅰ
Abstract…………………………………………………………………………Ⅱ
第1章 绪论……………………………………………………………………… 1
1.1问题的提出…………………………………………………………………  1
1.2论文的研究目的……………………………………………………………  1
1.3过程控制的发展……………………………………………………………  2
1.4本课题的主要内容…………………………………………………………  2
第2章 系统控制方法的确定………………………………………………… 3
2.1控制对象的简介及其任务…………………………………………………  3
2.2.1串级控制………………………………………………………………… 3
2.2.2前馈控制………………………………………………………………… 5
2.2.3比值控制………………………………………………………………… 6
2.2.4多变量的解耦控制……………………………………………………… 8
2.3锅炉的控制对象……………………………………………………………  9
2.3.1汽包锅炉给水控制的任务及意义……………………………………… 9
2.3.2给水调节对象的动态特性……………………………………………… 9
2.3.3汽包给水调节系统的方案设计………………………………………… 12
2.4锅炉燃烧与汽水转化过程……………………………………………………14
2.4.1燃料的保证……………………………………………………………… 14
2.4.2燃烧过程………………………………………………………………… 14
2.4.3汽水转化过程…………………………………………………………… 14
2.5燃烧过程调节的任务…………………………………………………………15
2.6燃烧过程调节的特点…………………………………………………………15
2.7燃烧部分的动态特性………………………………………………………15
2.7.1锅炉燃烧部分…………………………………………………………15
2.7.2蒸发部分………………………………………………………………16
2.7.3蒸汽输出部分…………………………………………………………17
2.7.4在燃烧率扰动下汽压调节对象的动态特性…………………………17
2.7.5负荷扰动下汽压调节对象的动态特性………………………………20
2.8.燃烧过程自动调节系统的方案设计…………………………………… 22
第3章  硬件设计………………………………………………………………25
3.1系统控制图…………………………………………………………………25
3.2 PLC简述……………………………………………………………………25
3.2.1 PLC发展概况…………………………………………………………25
3.2.2 PLC的特点……………………………………………………………26
3.2.3 PLC的分类……………………………………………………………27
3.2.4 PLC的技术发展趋势…………………………………………………28
3.2.5 PLC的工作原理………………………………………………………29
3.2.6 PLC的结构及各部件的功能…………………………………………29
3.3 S7200PLC主CPU模块…………………………………………………… 31
3.4 PLC模拟量扩展模块—EM235…………………………………………… 32
3.5 检测装置…………………………………………………………………  32
3.5.1 扩散硅压力液位变送器……………………………………………… 33
3.5.2 温度传感器…………………………………………………………… 33
3.5.3 涡轮流量计…………………………………………………………… 34
3.5.4 电磁流量计……………………………………………………………34
3.5.5 压力表…………………………………………………………………35
3.6 执行装置……………………………………………………………………35
3.6.1 电动调节阀…………………………………………………………… 35
3.6.2 单相可控硅移相调压模块…………………………………………… 35
3.6.3 变频器…………………………………………………………………35
第4章  软件设计…………………………………………………………………36
4.1锅炉控制系统流程框图………………………………………………………36
4.2 PLC运行框图…………………………………………………………36
4.3控制程序………………………………………………………………………38
4.4 MCGS 组态软件……………………………………………………………40
4.4.1 MCGS组态软件的说明…………………………………………………40
4.4.2主控窗口…………………………………………………………………40
4.4.3 设备窗口…………………………………………………………………40
4.4.4用户窗口…………………………………………………………………41
4.4.5 实时数据库………………………………………………………………41
4.4.6运行策略……………………………………………………………………41
4.5 组态实现的具体操作…………………………………………………………42
4.5.1工程建立……………………………………………………………………42
4.5.2制作工程画面………………………………………………………………42
4.5.3 编辑画面…………………………………………………………………42
4.5.4 定义数据对象……………………………………………………………43
4.5.5 动画连接…………………………………………………………………43
4.5.6 设备连接………………………………………………………………44
4.5.7编写控制流程…………………………………………………………44

结论…………………………………………………………………………46
致谢…………………………………………………………………………47
参考文献…………………………………………………………………48

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