基于PLC控制的船舶锅炉监控系统设计【毕业论文】文档格式.docx

1、可编程序控制器PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继 电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点， 充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯。本文利用PLC的控制技术对船舶锅炉的蒸汽压力系统、锅炉保护系统、水位系统、点火 时序系统、进行全方位的自动控制。关键字：船舶锅炉；自动控制；可编程序控制器PLCAbstractIn distant-water fleet. Both the main boiler of steam-powered ships are diesel powered ship auxil

2、iary boiler, its work has been to achieve automatic control in whole or in part. Especially diesel power plant on the ships auxiliary boiler, automation technologies develop faster, after constantly changes and updates that the increasingly advanced and complete, appliance system most stereotyped.Ma

3、rine boiler control is an important part to achieve unmanned engine room control. PLC control systems in place has been the contactor control system, has become the current marine boiler automatic direction of development. PLC automation solved previously wrong with contactor control system, such as

4、 original wiring complexity, poor anti-jamming ability, can easily cause misoperation of such shortcomings. Ships mission is to supply the boiler steam load certain parameters of the equipment needed, such as host warming tank, heating oil, heating oil, drive other auxiliary machines, such as zayong

5、. At the same time guarantee the ability to run security and EconomicsAs the PLC control technology continues to mature, its functionality constantly perfecting and improving on the ship have an increasingly higher level of application. PLC programmable logic controller is a computer technology comb

6、ined with traditional relay contact control technology product of it overcame mechanical contact of relay contact control system wiring complexity, low power consumption and high reliability, versatility and flexibility, disadvantage of the poor, full use of the advantages of microprocessors, and ta

7、ke care to electrical skills and habits of the operation and maintenance personnel, in particular, PLC programming, you do not need special knowledge of computer programming languages, instead of using a set of simple instructions to relay ladder diagram based form so that the user program, intuitiv

8、e, convenient and easy to learn, debugging and error checking is very easyThis use of PLC control technology on ship protection system of boiler steam pressure systems, boiler, water level, for all aspects of automatic control systems, ignition timing system.Keywords: Marine boiler auxiliary boiler;

9、 control; the programmable controller PLC目录刖言1第1章船舶锅炉21. 1概要21.2船舶锅炉自动控制国内外现状21. 3本课题研究内容3第2章 可编程控制器介绍及型号选择42. 1可编程控制器介绍42.1.1可编程控制器（PLC）的定义42. 1.2可编程控制器（PLC）的特点42. 1.3可编程控制器（PLC）的 应用领域42.1.4可编程控制器（PLC）的发展现状52. 2可编程控制器的组成结构52. 2.1可编程控制器硬件组成52. 2.2可编程控制器软件组成72. 3三菱FX2N系列可编程控制器82. 3. 1 FX2N系列可编程控制器的结构

10、组成82. 3. 2 FX2N型PLC的主要种类及型号92. 3. 3 FX2N型PLC的软元件10第3章 船舶锅炉控制123. 1船舶锅炉给水过程自动控制123. 2船舶锅炉燃烧过程自动控制123. 3船舶锅炉蒸汽压力自动控制123. 4船舶锅炉的自动安全保护和报警12第4章PLC自动控制的船舶锅炉硬件设计144. 1 FX2N-48MR 型 PLC 硬件 144. 1. 1 I/O 接 口模块144. 1. 2 CPU 模块 144. 2各子系统的控制设计164. 2.1给水自动调节系统硬件设计164. 2. 2点火控制系统硬件设计174. 2.3蒸汽压力控制硬件设计184. 2.4安全保

11、护系统硬件设计19第5章PLC自动控制的船舶锅炉软件设计205. 1系统流程图205. 2水位控制软件设计215. 3点火过程的软件设计215.4燃烧过程中蒸汽压力控制软件设计225. 5整体梯形图23结论26致谢错误！未定义书签。参考文献27刖s随着工业自动化产业的高速发展，作为电气自动化控制领域的重要组成部分的PLC问世 以来，引起了国内外电气行业的普遍关注，现己成为具有发展前景和影响力的一项高新技术 产品。现代PLC控制技术因其可靠性高、运用灵活，广泛地应用在自动化控制系统领域。但 是日前我国的船舶锅炉控制系统上，虽有一定程度的自动化控制，但控制系统基本上是采用 接触器一一继电器系统，系

12、统线路复杂、可靠性差、维护工作量大。为改善船舶工艺、提高 生产效率，采用PLC控制技术来实现锅炉的自动控制，具有广泛的市场前景。目前我国船舶（特 别在远洋渔船）上，无论是蒸汽动力船舶上的主锅炉还是柴油机动力船舶上的辅助锅炉，其工 作过程均已全部或部分地实现了 PLC自动控制，虽有一定程度的自动化控制，但控制系统基 本上是采用接触器一继电器系统，系统线路复杂、可靠性差、维护工作量大。为改造船舶设 备，改善船员劳动强度，提高生产效率，采用可编程序控制器来实现锅炉的自动控制，可以 使线路简单、可靠性提高、维护方便且容易实现现场调试等。可编程序控制器控制系统的经 济性能比高于接触器一继电器控制系统。第

13、1章船舶锅炉水蒸气是船舶动力装置中的重要能源之一。它的作用是：推动主、辅汽轮机运转；加热 燃油、润滑油和工作水，使之达到要求的温度；作为船员生活用的热源等等。锅炉装置的功 能是将燃料的化学能转化为热能，并且把水加热成预定参数的水蒸气。因此，船舶锅炉是船 舶动力装置中的重要组成部分。1.1概要实现船舶锅炉自动化之后，有以下几点收益（1） 能使锅炉在任何负荷下汽压和汽温的变化不超过规定值，提供较高质量的蒸汽，并 保持燃烧的经济性，提高了整个动力装置的效率。（2） 能及时发觉和消除不正常工况，使锅炉工作安全可靠，减少发生事故的可能性。（3） 可减轻值班人员的劳动强度和紧缩人员编制，给操作和管理带来方

14、便。当然，实现自动控制后也不是一劳永逸的，而要付出一定的维护工作量，对自动系统的 所有设施必须经常细心检查，使之处于良好的性能状态，才能得到预期的效果。此外，对挂 历人员的技术要求也比较高。所谓船舶锅炉自动控制，包括一下内容。（1） 自动调节。锅炉中工作过程的自动调节，是使有关的被调参数如蒸汽压力和温度以 及水位等在任何工况下均能自动维持所要求的规定值，或使它们按一定的规律变化。（2） 程序控制。在操作指令作用下，按照规定的操作程序自动完成某一操作过程，如锅 炉的启动过程其操作步骤就是经常在程序控制下进行的（3） 安全保护和自动连锁。安全保护设施主要在锅炉的某个工作过程处于极度异常状态 并影响安全运行时，进行必要的操作措施，起到解危作用，一般总是停止燃烧是整个锅炉停 止运转，通常还同时发出相应的声光报警。自动连锁装置是用来当设备发生误操作或故障时, 自动阻止有关操作的进行或继续进行，避免导致事故的发生。如锅炉鼓风机停止工作时，燃 烧器喷油咽就会自动立即停止喷油。可见保护和连锁装置是全自动控制的锅炉中必不可少的 一个重要环节（4） 热工检测。为了随时掌握锅炉运行工况并鉴别其是否良好，必须不断地监视和测量 有关工作参数如蒸汽压力、温度、流量和水位以至水和蒸汽的含盐量等，以了解热力过程的 动态，由此还可分