"发电厂燃煤锅炉燃烧PLC控制系统设计与实现"

发电厂燃煤锅炉燃烧PLC控制系统设计-毕业设计.doc；发电厂燃煤锅炉燃烧PLC控制系统设计-毕业设计.doc;发电厂燃煤锅炉燃烧 PLC 控制系统设计 摘要 在热电厂中，以单位机组为控制对象有：锅炉汽包水位控制、燃烧过程控制以及过热蒸汽温度，过热蒸汽温度控制又包括过热蒸汽温度控制和再热蒸汽温度控制。其中，热电厂锅炉的燃烧控制对整个发电过程的安全性与经济性起着重要的作用，所以对它高效率的控制是现在热电厂的一个重要任务。 本文以一台工业控制机作为上位机，以西门子 S7-300 可编程控制机作为下位机，系统通过变频器控制电机的启动、运行和调速。上位机监控采用 WinCC 设计，主要完成系统操作界面设计，实现系统启停控制，参数设定，报警联动，历史数据查询等功能。下位机控制程序采用西门子公司的 STEP7 编程软件设计，主要完成模拟量信号的处理，温度和压力信号的 PID 控制等功能，并接受上位机的控制指令以完成风机启停控制，参数设定，循环泵的控制和其他电动机的控制。 关键词：热电厂、锅炉燃烧、单片机、控制 正文 引言 随着社会的发展，电力供应的需求不断增加，热电厂作为主要的电力供应方式之一，其重要性与日俱增。而在热电厂中，锅炉的燃烧控制对整个发电过程的安全性与经济性起着至关重要的作用。因此，开发一种高效率的锅炉燃烧控制系统对于热电厂的正常运行具有重要意义。 燃烧控制系统的设计参数 燃烧控制系统的设计需要考虑多个参数。首先是燃烧过程控制，包括煤粉供给量、氧浓度控制、风量控制等。其次是过热蒸汽温度控制，该控制又包括过热蒸汽温度控制和再热蒸汽温度控制。最后是锅炉汽包水位控制。 设计方案 为了实现高效的燃烧控制，本文采用了一种基于PLC的控制系统设计方案。具体来说，使用一台工业控制机作为上位机，采用西门子 S7-300 可编程控制机作为下位机。通过变频器控制电机的启动、运行和调速，实现对燃烧过程中风机、循环泵等设备的控制。 上位机监控系统采用WinCC设计，主要完成系统操作界面设计，实现系统启停控制、参数设定、报警联动和历史数据查询等功能。下位机控制程序采用西门子公司的STEP7编程软件设计，主要完成模拟量信号的处理、温度和压力信号的PID控制等功能。同时，下位机还接受上位机的控制指令，以完成风机启停控制、参数设定、循环泵的控制和其他电动机的控制。 这种设计方案的优势在于使用了PLC作为控制器，具有开放式的软件架构，易于开发和调试。同时，PLC具有高可靠性、可扩展性和抗干扰能力强的特点，适用于各种复杂的控制任务。 实验结果与分析 实验结果表明，所设计的燃烧控制系统能够稳定地控制锅炉的燃烧过程，保持过热蒸汽温度和再热蒸汽温度在设定范围内，并对锅炉汽包水位进行准确控制。此外，系统的报警联动功能可以及时发现异常情况并采取相应的应对措施，提高了系统的安全性。 结论 本文基于PLC的控制系统设计方案在发电厂燃煤锅炉燃烧控制中的应用进行了研究。通过使用一台工业控制机作为上位机，以西门子S7-300可编程控制机作为下位机，实现了对锅炉燃烧过程的高效控制。实验结果表明，所设计的系统具有稳定性、可靠性和高效性的特点，能够满足热电厂锅炉燃烧控制的需求。因此，此设计方案具有一定的实际应用价值。 展望 在未来，可以进一步完善该控制系统的设计和功能。例如，可以引入先进的控制算法，进一步提升燃烧效率和节能效果。此外，还可以加强系统的网络通信能力，实现对远程监控和远程控制的支持，提高系统的灵活性和智能化水平。 在热电厂锅炉燃烧控制领域的研究依然存在许多挑战，但通过持续的努力和创新，相信可以不断提高锅炉燃烧控制的效率和可靠性，为热电厂的发展做出更大贡献。