组态软件控制设计

本科毕业设计（论文）通过答辩

Boiler Water Processing Automatic Monitoring and Controlling System Based on Configuration Software and PLC

Abstract

This thesis mainly introduced the automatic monitoring system of dealing with the boiler water which integrates industrial control computer，MCGS configuration software，PLC and transducer as a whole．With the control of the press 、the level of boiler water and the level of the cold tank ,this kind of system Can implement such functions , collective man agement of data，automatic control，troubleshooting and so on，which guaranteed the continuous，steady and safe running of the boiler．

Keywords：MCGS Configuration Software, PLC Tranducer Data Collection and Control Proportional Plus Integral Plus Derivative(PID)

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摘要

介绍了集工业控制计算机、MCGS组态软件、PLC(可编程控制器)、变频器于一体的自动监控系统在锅炉水处理中的应用与研究。此系统通过对锅炉水压力控制，锅炉水水位控制以及冷水箱水位控制，实现了数据的集中管理、自动控制、故障检测等多方面功能，为锅炉的连续、稳定、安全运行提供了保证。

关键词：MCGS组态软件，PLC，变频器，数据采集与控制，比例积分微分(PID)

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目录

1概述 (1)

2 力控组态软件的介绍 (1)

2.1 锅炉给水压力控制 (2)

2.2 除氧水箱水位控制 (2)

2.3 软水箱水位控制 (4)

2.4 数据的采集与控制 (6)

3监控系统硬件配臵 (7)

4 监控系统软件配臵 (7)

4.1 MCGS组态软件 (7)

4.2 编程软件 (9)

4.3通信 (12)

5 监控系统主要功能 (12)

6 结束语 (12)

致谢 (13)

参考文献 (14)

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1 前言

计算机监控系统是采用集中监测、集中控制、集中显示、集中管理、集中保存的系统，融合了较先进的自动化技术、计算机技术、通讯技术、故障诊断技术和软件技术，广泛应用在化工、供暖、机械、供水、水处理等多个领域，在工业生产中发挥越来越显著的作用。在满足锅炉连续、安全、稳定的前提下，本文介绍了集工业控制计算机、组态软件、PLC（可编程控制器）、变频器于一体的锅炉水处理自动监控系统。

随着现代技术的不断提高，水处理技术在用水过程中也得到了迅猛发展，目前已成为提高锅炉热效率的关键。做好锅炉水处理，就要实现三个基本要求：即防止蒸汽夹带、结垢、腐蚀。蒸汽夹带、结垢、腐蚀严格来说是很难绝对避免的，它们会相互影响、相互作用，所以水处理时必须统一考虑。只有炉外处理和炉内处理有机结合，才能保证锅炉在高质量下运行。炉外处理的主要方法为树脂软化及热除氧气,一般以药剂实现。使用的药剂有五种：阻垢剂、淤渣、分散剂、除氧剂、消泡剂和蒸汽系统保护剂。由于水处理工艺比较复杂，所以选用自动监控系统进行集中监测、集中控制、集中显示、集中管理、集中保存，融合较先进的自动化技术、计算机技术、通信技术、故障诊断技术和软件技术。在满足锅炉连续、安全、稳定的前提下，用工业控制计算机、组态软件、PLC (可编程控制器)、变频器于一体的自动监控系统，实现对锅炉水处理的有效监控。2监控系统工艺流程

锅炉水处理自动监控系统包括：锅炉给水压力的控制、除氧水箱水位的控制，软水箱水位的控制和数据的采集与控制。锅炉水处理系统的工艺流程简图如图1：

图1 水处理工艺简图

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2.1锅炉给水压力的控制

锅炉给水压力的控制采用水泵变频恒压供水，通过安装在出水管网上的压力变送器，把管网压力信号变成4～20mA的标准信号送入PLC（可编程控制器），PLC通过PID程序运算后，输出转速信号送给变频器，由变频器控制水泵电机的转速，调节水泵的供水量，使供水管网上的压力保持在给定的压力值上。当用水量超过或少于运行泵的供水量时，通过PLC控制切换进行加泵或减泵，即根据用水量的多少由PLC控制工作泵的数量增减以及变频器对运行泵的转速调节，实现恒压供水的目的。变频恒压供水原理图如图2：

图2 变频恒压供水原理图

恒压供水控制系统的基本控制策略是：采用电动机调速装臵与可编程控制器(PLC)构成控制系统，进行优化控制泵组的调速运行，并自动调整泵组的运行台数，完成供水压力的闭环控制，在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。系统的控制目标是泵站总管的出水压力，系统设定的给水压力值与反馈的总管压力实际值进行比较，其差值输入具有压力显示的PID调节器运算处理后，输出模拟信号给变频器，利用变频器的两个可编程的继电器输出口RO1，RO2，将信号传给PLC，从而PLC判断是否加泵还是切泵。用变频器来实现恒压供水，与用调节阀门来实现恒压供水相比较，节能效果十分显著。系统的优点是启动平稳，启动电流可限制在额定电流以内，从而避免了启动时对电网的冲击；由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等使用寿命；可以消除启动和停机时的水锤效应.

2.2除氧水箱水位的控制

除氧水箱水位的控制采用水泵变频与工频供水，通过安装在除氧水箱上的差压变送器，把水箱水位信号转变成4～20mA的标准信 …… 此处隐藏：1384字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……