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西北工业大学明德学院本科毕业设计论文
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本科毕业设计论文

题目燃煤锅炉自动控制系统设计

专业名称机械设计制造及其自动化

学生姓名马锋

指导教师韦平顺

毕业时间2015年6月

设计
论文
毕业任务书

题目
燃煤锅炉自动控制系统设计
二、指导思想和目的要求
选题来源：从前人的理论总结基础上派生、外延与升华出来的设想一定程度上减轻或解放大量劳动力的课题研究。
研究内容：通过PLC及相关自动化控制器件实现燃煤锅炉的自动化控制。
研究方法上的要求：所有设想及实践均要以生产实际情况为准。
期望实现的研究目标：可以实现燃煤锅炉自动控制，减轻人工的劳动强度。
三、主要技术指标
1.输入/输出点数
可编程控制器的I/O点数指外部输入、输出端子数量的总和。它是描述的PLC大小的一个重要的参数。
2.存储容量
PLC的存储器由系统程序存储器，用户程序存储器和数据存储器三部分组成。PLC存储容量通常指用户程序存储器和数据存储器容量之和，表征系统提供给用户的可用资源，是系统性能的一项重要技术指标。
3.扫描速度
可编程控制器采用循环扫描方式工作，完成1次扫描所需的时间叫做扫描周期。影响扫描速度的主要因素有用户程序的长度和PLC产品的类型。PLC中CPU的类型、机器字长等直接影响PLC运算精度和运行速度。
4.指令系统
指令系统是指PLC所有指令的总和。可编程控制器的编程指令越多，软件功能就越强，但掌握应用也相对较复杂。用户应根据实际控制要求选择合适指令功能的可编程控制器。
四、进度和要求
第1周至第2周
确定题目，查阅资料撰写并上交任务书及开题报告
第3周至第4周
系统相关技术和工具的撰写
第5周至第6周
对系统进行分析
第7周至第8周
对系统进行设计
第9周至第10周
系统各个功能实现及测试
第11周至第12周
完成毕业设计（论文）撰写，将最终版本提交指导教师进行评阅
第13周至第14周
根据指导老师意见修改并完成毕业设计，装订成册，上交作品
第15周至第16周
毕业设计答辩的准备及完成
五、主要参考书及参考资料
[1]王阿根.电气可编程控制原理与应用[M].北京：清华大学出版社，2010.1
[2]常斗南.可编程序控制器原理应用试验[M].北京：机械工业出版社，1998，8
[3]赵明，许寥.工厂电气控制设备[M].北京：机械工业出版社，2004，5
[4]边春元.S7-300\400PLC原理于实际应用开发指南[M].机械工业出版社，2007
[5]裘旭东，徐健丰.基于PLC的XA62W型万能升降台铣床的技术改造［J］.煤矿机械，2007，28(12)：150～152
[6]李明，徐向东.用容错技术提高锅炉控制系统的可靠性[J].清华大学学报，1999，(39)3，88-91
[7]王永平，陈建华.基于S7—200PLC的高性能电热锅炉控制系统[J].仪表技术与传感器，2002，(3)26-28

学生__________指导教师__________系主任___________

摘要

锅炉是国民经济中主要的供热设备之一。电力、机械、冶金、化工、纺织、造纸、食品等工业和民用采暖都需要锅炉供给大量的蒸汽。各种工业的生产性质与规模不同，工业和民用采暖的规模大小不尽相同。锅炉是供热之源，锅炉及其设备的任务在于安全，可靠，有效把燃料的化学能转化成热能，进而将热能传递给水，以生产热水和蒸汽。为了生产工艺有特殊要求外，所生产的热水不需要过高温的压力和温度，容量也无需很大。
随着现代工业技术的飞速发展，对能源利用率的要求越来越高。锅炉作为将一次能源转化为二次能源的重要设备之一，其控制和管理的水平也日趋提高。但在我国，大部分锅炉还采用仪表和继电器控制，甚至人工操作，已无法满足生产需求。因此，对锅炉控制系统采用先进的控制技术，不仅能够保证安全生产，而且能够节能增效，具有很好的市场发展空间和投资收益前景。
本论文的主要方向就是采用PLC对工业锅炉进行控制。介绍了工业锅炉的系统组成及选择的控制系统，在设计中主要通过两块温控表分别对环境温度和锅炉回水温度进行检测。设计中最为核心的器件是PLC温度-开关量反馈给PLC，PLC控制锅炉的引风机、鼓风机、送煤机、炉渣输送传送带、炉膛拨炉渣叉子和刮板、锅炉的上水阀、热水输送泵等；PLC监测启停按钮是否按下、环境温度和锅炉回水温度、锅炉的水位（分高、中、低）等。温控表将检测的温度值送到LED显示器，,并以开关量的形式送到PLC。各部分的工作状态用指示灯来显示。整个系统的软件编程就是梯形图语言对实现其控制功能。整个系统结构紧凑，简单可靠，操作灵活，功能强大，性能价格比高，在较好的满足了现代生产能和科研的需要，大大减轻了人工劳动强度。