锅炉车间输煤机组控制方案设计.docx

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锅炉车间输煤机组控制方案设计

毕业设计（论文）

课题名称：

锅炉车间输煤机组控制

专业班级：

13数控302

学生姓名：

陈杰

指导教师：

张新亮

二O一六年五月

重庆工业职业技术学院

毕业设计（论文）任务书

院部：

机械工程学院

专业班级：

13数控302

学生姓名：

陈杰

二O一六年五月

重庆工业职业技术学院

毕业设计（论文）任务书

课题名称

锅炉车间输煤机组控制

课题介绍

技术指标

工作量要求

一、

（1）供煤时，各设备开启、停止必需遵照特定次序，即对各设备进行联锁控制； 

（2）各设备开启和停止过程中，要合理设置时间间隔（延时）。

开启，停车延时统一设定为10s。

开启延时是为确保无煤堆积以发生故障；停车延时是为确保停车时破碎机等为空载状态；

（3）运行过程中，某一台设备发生故障时，应立即发出报警并自动停车，其整个输煤设备也立即停车。

另外在现场也有控制系统装置运行按钮； 

（4）可在线选择开启备用设备。

在特殊情况下可开启另一套备用设备，由两条输煤线相关设备组成交叉供煤方法。

二、

1）依据控制要求，进行电气控制系统硬件电路设计，包含主电路、控制电路及PLC硬件配置电路。

2）依据控制要求，编制输煤机组PLC控制程序，有条件能够利用模拟开关板调试程序，模拟运行。

3）编写设计说明书，内容包含：

①设计过程和相关说明。

②基于PLC输煤机组电气控制系统电路图。

③PLC控制程序（梯形图和指令表）。

④电器元器件选择和相关计算。

⑤电气设备明细表。

⑥参考资料、参考书及参考手册。

⑦其它需要说明问题，比如操作说明书、程序调试过程、碰到问题及处理方法、对课程设计认识和提议等。

进度计划

起止时间

工作内容

起2月25日；

止4月22日。

1）设计方案及上位机设计

2）下位机硬件电路和软件设计

3）上位机界面设计

4）调试

参考文件

[1]余菊香.石横工程焊接质量管理[J].焊接技术.1990（04）:

34-36.

[2]赵利军.皮带输送机开启特征分析[J].机械研究和应用,,（03）:

45-48.

[3]李蓄，郝明景.浅谈PLC控制在输煤系统中使用[J].科技信息,,（10）:

120-121.

[4]张攀峰，张开生，郭国法.基于PLC控制皮带输送机系统应用[J].微计算机信息,,（05）:

50-51.

[5]贺廉云.用于PLC控制皮带输煤系统[J].农业装备和车辆工程,,（05）:

41-43.

[6]张炳良,方宝生.PLC技术在带式输送机自动控制系统中应用和研究[J].煤炭工程,,（06）:

69-70.

[7]孟祥忠.基于组态软件PLC系统设计方案选择标准[J].科技制造装备，,（10）:

76-78.

[8]林小峰.可编程控制器及应用[M].北京:

高等教育出版社，1991.

[9]L.A.Bryan，E.A.Bryan.ProgrammableControllersTheoryandImplementationAnIndustrialTextCompanyPublicationAtlanta•Georgia•USA,1997.

[10]李军.组态软件在PLC实践教学中应用[J].教育创新,,（10）:

263-264.

[11]刘璐，朱一凡.基于PLC和组态王带式输送机控制系统设计[J].煤矿机械，,（06）:

20-22.

课题组组员

陈杰

说明：

任务书由指导老师完成。

重庆工业职业技术学院

毕业设计（论文）指导纪要

院部：

机械工程学院

专业班级：

13数控302

指导老师：

张新亮

二O一六年五月

重庆工业职业技术学院

毕业设计（论文）指导及阶段工作情况检验表

指导统计

阶段检验统计

日期

指导内容

日期

按要求完成任务情况

学生签字年月日

指导老师签字年月日

说明：

1．此表由指导老师手工填写；

2．“完成任务情况”一栏按学生是否按计划进度完成任务情况填写。

重庆工业职业技术学院

毕业设计（论文）成绩评定表

姓名

班级

学号

毕业设计（论文）题目

指导老师

答辩日期

年月日

类别

项目

分值

评分

指导老师署名

平时成绩

（占20%）

学习态度和

规范要求

10

文件资料和

实际能力

10

设计（论文）成绩

（占50%）

工作量（图纸、作品、设计说明书等）

5

专业水平和完成质量

30

设计结果实用价值、工艺水平、创新性

10

文字表示

5

答辩成绩

（占30%）

设计（论文）关键内容叙述

10

答辩组长署名

回复指定关键问题情况

10

回复深入深入问题情况

10

总评成绩

指导老师评语

教研室主任（签字）

年月日

说明：

1.答辩组必需由专任老师组成，答辩组长必需由本专业专业课老师担任。

2．总评成绩按五级计分制评定：

优异（90分及以上）、良好（80～89分）、中等（70～

79分）、及格（60～69分）、不及格（60分以下）。

重庆工业职业技术学院

毕业设计（论文）答辩统计

学生姓名

班级

课题名称

指导老师

答辩组组员

答辩统计

统计人

答辩日期

年月日

说明：

1.答辩统计以一问一答方法手工填写，并给出回复正确是否对应符号：

√、、×。

2.答辩提问不少于3个，且应为和论文或设计相关问题。

锅炉车间输煤机组控制设计

摘要

伴随中国经济发展，资源和环境矛盾同趋尖锐，使中国现代化建设面临严峻挑战。

作为供热系统关键能源转换设备燃煤锅炉能耗巨大，占中国原煤产量三分之一左右。

然而，中国现在很多自动运行锅炉控制系统自动化水平不高、安全性低，工作效率和环境污染普遍低于国家标准，所以实现锅炉计算机自动控制含相关键意义。

本文基于西门子企业S7-200PLC设计了锅炉输煤机组控制系统。

该系统包含下位机控制和上位机控制两部分，下位机控制系统采编用CPU224模块作为控制系统关键。

采取V4.0STEP7Micro/WIN程序软件，进行PLC程序设计；选择组态软件“组态王6.53”进行上位机监控画面设计。

本文先对锅炉输煤系统做了简单介绍，接着给出本系统设计总体方案；然后是对系统硬件设计做了说明，紧接着是具体介绍系统软件设计方法和步骤。

然后对组态软件作简单介绍和再给出具体设计操作方法及步骤。

最终是对整个设计进行调试，经过上位机和PLC通信，最终实现了上位机对PLC系统实时监控。

关键词：

PLC；输煤；皮带传送；上位机

DesignofBoilerShopCoalHandlingUnitControl

ABSTRACT

WiththedevelopmentofChineseeconomic,resourceandenvironmentalconflictswiththeincreasinglysharp,sothatChina'smodernizationisfacingseverechallenges.Thecoal-firedboilerwhichuesdasenergyconversiondevicesforheatingsystemconsumptslargeenergy.Itaccountsforaboutone-thirdofChina'scoaloutput.However,theautomationleveloftheboilercontrolsystemrunningautomaticallyisnothigh,lowsecurity,efficiencyandenvironmentalpollutionaregenerallylowerthanthenationalstandard,sothecomputerautomaticcontroloftheboilerisofgreatsignificance.

BoilercoalhandlingunitcontrolsystemisdesignedbasedonSiemensS7-200PLC.ThesystemincludestwopartsofthecontrolandPCcontrol,theunderthepositioncontrolsystemusesCPU224moduleasthecoreofthecontrolsystem.UsingtheV4.0theSTEP7Micro/WINprogrammingsoftware,andthePLCprogramtodesign;thesoftwareKingview6.53"PCisusedtomonitorscreendesign.Atfirst,thisarticlegivesabriefintroductionontheboilercoalhandlingsystem,thengivesthegeneraldesignschemeofthesystem.finally，itdescribeshardwaredesignofthesystem,followedbydetailsofsoftwaredesignmethodsandprocedures.Andconfigurationsoftwareforabriefintroductionandthengiventhespecificdesignoftheoperatingmethodsandprocedures.Finally,thedebugoftheentiredesign.AccordingtothecommunicationofPCandPLC,andultimatelycompletethereal-timemonitoringofthehostcomputertothePLCsystem.

Keywords:

PLC;coalhandling;belttransmission;thehostcomputer

第一章序言

锅炉是工业生产或生活采暖供热源，按其供热方法分为蒸汽和热水两种。

前者关键用于发电、工业生产及间接供热；后者关键用于生活供暖和生活热水，多用于集中供暖地域及宾馆、饭店等。

从80年代石横工程[1]全套引进第一台300MW机组[1]到至今，锅炉厂房控制系统、控制思绪发生了很大改变，其设计逐步成熟。

由原来继电器实现控制功效转化为用PLC实现控制功效。

伴随电力系统市场开放，减人增效越来越得到工厂包含各级领导重视，怎样优化车间控制已成为每个工程所必需面临问题。

1.1锅炉系统概述

锅炉是化工、炼油、发电等工业生产过程中必不可少关键动力设备，它所产