PLC控制的锅炉温度系统设计与实现

本篇文档是关于河南职业技术学院电气工程系的一份本科生毕业设计，主题是"PLC的锅炉温度控制系统"，由学生孔永婷撰写，指导教师为徐瑞丽。该设计旨在研究和实施一个利用可编程逻辑控制器（PLC）进行锅炉温度控制的系统，以提升锅炉温度控制的精确性和效率。 首先，作者在第一章阐述了课题背景，提到PLC自上世纪80年代至90年代中期迅速发展，其处理模拟量、数字运算、人机交互以及网络能力显著增强，从而在工业过程控制领域广泛应用，逐渐挑战并可能取代传统的分布式控制系统(DCS)。这显示出PLC技术在自动化控制中的重要性。 在第二章，作者详细介绍了PLC的基础知识，包括其产生、工作原理、分类及特点，强调了PLC作为工业自动化的核心控制器。同时，也讨论了组态软件的基础，如组态的定义以及组态王软件的功能和仿真方法，这是设计过程中不可或缺的部分。 第三章着重于PLC控制系统的硬件设计，明确了设计原则和步骤，如选择合适的PLC型号（如S7-200 CPU）、模拟量输入/输出模块（如EM235）、热电式传感器以及可控硅加热装置等。设计中还包含了系统整体设计方案和电气连接图，以及PLC控制器的具体设计，包括控制系统数学模型的建立和PID控制策略的运用。 第四章深入到软件设计环节，讲解了PLC程序设计的方法，特别是使用STEP7--Micro/WIN编程软件。该部分介绍了如何通过这个工具进行通信，以及如何编写控制程序，包括PID指令的使用和程序分析。 第五章涉及组态画面的设计，包括组态变量的设定、设备连接，以及创建各种监控界面如PID参数设定窗口、实时曲线和报警窗口，以直观展示系统的运行状态。 最后，在第六章，作者进行了系统测试，包括启动组态王软件、观察实时曲线、数据报表查看以及系统的稳定性测试，确保整个控制系统功能正常。 总结来说，这份毕业设计不仅展示了PLC在锅炉温度控制中的实际应用，还涵盖了从理论到实践的全过程，涵盖了PLC技术的关键要素，对于理解PLC在工业自动化中的角色和技术实现具有较高的参考价值。