毕业设计（论文）：供暖锅炉变频控制系统的设计.doc

【摘 要】 随着社会经济的飞速发展，城市规模的不断扩大，以及人们生活水平的不断提高，对城市生活供暖的用户数量和供暖质量提出了越来越高的要求。目前，我国北方地区冬季供暖仍然以锅炉供暖为主，锅炉房自动控制系统配置相对落后，风机和水泵等电机的控制主要依赖值班人员的手工操作，控制过程繁琐，耗电耗煤，而且手动控制无法对锅炉供水温度和管网压力变化及时做出适当的反应。 本文设计了一套基于PLC和变频调速技术的供暖锅炉控制系统。该控制系统由可编程控制器、变频器、风机和水泵电机组、传感器、工控机以及控制柜等构成。系统通过变频器控制电动机的启动、运行和调速。系统以两台研华IPC610工控机作为上位机，以西门子S7-200可编程控制器为下位机。 本文设计的变频控制系统实现了锅炉燃烧过程的自动控制，有效地降低了能耗，提高了生产管理水平。系统安装维护方便，运行稳定、可靠；监控软件功能齐全，人机界面友好，使用方便。 关键词：锅炉控制；变频调速技术；PLC；组态软件 Abstract With the rapid development of social economy and the increasingly improved living standard of people, the scale of city construction is unprecedentedly expanded, arousing 【目 录】 摘 要................................................... ABSTRACT................................................. 第一章 绪 论...........................................1 1.1 研究意义 1.2 供暖锅炉控制的国内外研究现状 2.1 变频调速基本原理 第二章 变频调速在供暖锅炉控制中的应用.................... 2.2 变频调速在供暖锅炉系统中的应用 2.3 变频调速节能分析 第三章 供暖锅炉控制原理.................................. 3.1 引言 3.1.1 偏差控制方式 3.1.2 PID控制方式 3.2 补水控制 3.3 循环流量控制 3.4 燃烧过程控制 第四章 锅炉控制系统总体设计.............................. 4.1 系统功能分析 4.2 系统方案设计 4.2.1 系统结构 4.2.2 系统硬件 4.3 系统构成 4.3.1 补水泵控制系统 4.3.2 循环泵控制系统 第五章 PLC控制系统设计................................... 5.1 西门子S7-200系列PLC的硬件系统 5.2 S7-200系列PLC简介 5.2.1 S7-200编程方式简介 第六章 监控组态软件设计.................................. 结 论..................................................... 参考文献................................................... 第一章 绪论 1．1 研究意义 随着社会经济的飞速发展，城市规模的不断扩大，以及人们生活水平的不断提高，对城市生活供暖的用户数量和供暖质量提出了越来越高的要求。目前，我国北方地区冬季生活供暖仍然以锅炉供暖为主，锅炉房自动控制系统配置相对落后，风机和水泵等电机的控制主要依赖值班人员的手工操作，控制过程繁琐，耗电耗煤，而且手动控制无法对锅炉供水温度和管网压力变化及时做出适当的反应。而供暖面积的不断扩大，使如何科学有效地控制和管理供暖系统，提高供暖的经济效益和社会效益，成为急需解决的重要课题。在供暖系统中，锅炉房供暖所占比例很大，据对我国北方地区29个大中城市近3.5亿平方米的供暖调查，锅炉供暖占84%，热力供暖占12%，其他供暖占4%。在今后相当长的时间内，集中热力供暖是发展趋势，但无法取代锅炉供暖的主流地位。 锅炉是消耗能源、产生大气污染、事关生产与生活和安全的重要设备，它在国民经济整个能源消耗中占有相当大的比重。目前我国供暖锅炉以燃煤链条锅炉为主，燃用的主要是中、低质煤，而且锅炉房管理水平不高，一直沿用间断运行方式，锅炉技术含量低，锅炉的自动化工致技术落后，造成了严重的能源浪费和环境污染。据统计，我国目前拥有工业锅炉50万台，每年消耗的燃煤占全国原煤常量的