某大型锅炉供暖输煤系统的设计论文_学位论文.doc

毕 业 论 文 作 者： 商晓旭 学 号： 0714400415 院 系： 输变电技术学院 专 业： 机电一体化技术 题 目： 某大型锅炉供暖输煤系统的设计 指导者： 张金果 副教授 评阅者： 2010 年 6 月 吉 林  摘 要 21世纪，能源越来越短缺，特别是地下煤的储量，煤炭越来越成为一种战略资源。随着社会的快速发展，工业化程度的提高，对电力的需求越来越大，由于中国核电站还未发展壮大，现在还是以火电为主。如何更好的节约煤炭资源，合理的设计锅炉及输煤燃煤系统越来越受到关注。燃煤输送是锅炉运行的一个重要环节，如何保证设备运行的可靠性、减少操作人员与维护人员劳动强度、提高经济效益，成为一个重要的研究课题。 可编程控制器（PLC）是近年来发展极为迅速，应用面极广，以微处理器为核心，集微机技术、自动化技术、通信技术于一体的通用工业控制装置。它具有功能齐全、使用方便、维护容易、通用性强、可靠性高、性能价格比高等优点，已在工业控制的各个领域得到了极为广泛的应用，成为实现工业自动化的一种强有力工具。 本文基于OMRON公司的CPMIA PLC，设计了某大型锅炉供暖输煤控制电气系统。各机械之间均设计安全的联锁保护控制功能：系统中的输煤电机启停是有严格控制顺序的，彼此间有相应的联锁互动关系，当启动某台输煤设备时，从该设备下面流程的最终输煤设备开始向上逐级启动，最后才能使该台设备启动；当停止某台输煤设备或某台设备故障时，从该设备上面流程的源头给煤设备开始向下逐级停车，最后才能使该台设备停止。这样，就保证了上煤传输的正常运行在线控制煤流量，避免了皮带上煤的堆积，也保护了皮带。PLC控制系统硬件设计布局合理，工作可靠，操作、维护方便，工作良好。用 PLC输煤程控系统，不但实现了设备运行的自动化管理和监控，提高了系统的可靠性和安全性，而且改善了工作环境，提高了企业经济效益和工作效率。 关键词：输煤系统； PLC； 自动控制系统 目 录 摘 要 I 绪 论 IV 第一章 工艺要求 1 1.1 锅炉系统的发展及概况 1 1.1.1 分类 1 1.1.2 设备配置 1 1.1.3 特点及注意事项 1 1.1.4 锅炉发展史及展望 2 1.2 输煤系统工艺简介 3 第二章 控制器部分 5 2.1 控制方式论证 5 2.2 PLC选型 7 2.3 可编程控制器的简介 8 2.3.1 PLC的产生 8 2.3.2 PLC的特点、现状与发展 9 2.3.3 PLC的分类 13 2.4 PLC的基本组成 14 2.4.1 中央处理单元(CPU) 14 2.4.2 存储器 14 2.4.3 输入/输出模块 16 2.4.4 扩展模块 17 2.4.5 编程器 17 2.4.6 电源 19 2.5 PLC的编程语言 20 第三章 执行器部分 21 3.1 输煤机的选择 21 3.2破碎机的选择 21 3.3 皮带机的选择 22 3.4熔断器、电缆截面积的选择 22 3.4.1 熔断器选择 22 3.4.2 电缆截面积选择 24 3.5 接触器选择 25 3.6 低位煤发生器，压力传感器 26 第四章 PLC控制设计 28 4.1 PLC的型号 28 4.2 输煤系统控制要求 28 4. 3 PLC硬件I/O点的分配 29 4. 4 输煤系统流程图 30 4. 5 输煤系统设备的接线 31 4. 6 应用程序梯形图 34 4. 7 主接线图 38 总 结 39 谢 辞 40 参考文献 41 附录： 42 绪 论 锅炉是工业生产或生活采暖的供热源，按其供热的方式分为蒸汽和热水两种。前者主要用于发电、工业生产及间接供热；后者主要用于生活供暖和生活热水，多用于集中供暖地区及宾馆、饭店。从80年代石横工程全套引进第一台300MW机组到至今，锅炉厂房控制系统、控制思路发生了很大的变化，其设计己基本成熟。由原来的继电器实现控制功能转化为用PLC实现控制功能。随着电力系统市场的开放，减人增效越来越得到工厂包括各级领导的重视，如何优化车间的控制已成为每个工程所必须面临的问题。 大型锅炉输煤控制系统的