基于FX3U的电加热锅炉控制系统设计毕业设计.pdfVIP

前言

电加热锅炉是近几年逐渐应用广泛的供热方式，它是一种清洁、安全、

髙效的生产设备,广泛应用于工业领域以及人们生活的各方面，因此，对锅

炉的启停和运转实时控制是应用过程中不可缺少的环节。之前DCS是国内

大多场所锅炉系统主要控制方式，这是因为锅炉系统仪表信号比较多，采

用这个系统性价比较好，但随着电子技术不断的发展，PLC用于回路调用

和组态画面的功用越来越完善，在仪表控制方面功能也不断加深，而且可

编程序逻辑控制器具有很多的技术优势，比如可靠性高、抗干扰能力强、

功能丰富，对电源质量要求较低，因此PLC在过程工业中拥有良好的应用

前景。为了增加电加热锅炉使用范围，本文从PLC的程序开发体系和PLC

控制软件设计出发，进行深入的钻研和探讨，从而升高并扩大PLC控制器

的利用水平和使用的范围，最大程度提高锅炉的应用，满足发展要求。

第1章概述

1.1课题研究意义

现在人们的环保意识不断提高，为了能节能，使用电加热锅炉的人越来

越多了，它的经济性、安全性及比较高的自动化程度已被认同。电加热锅炉

已经成为工业以及民用供热、热水和洗浴等场所的首选设备，它有无污染、

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热效率高、无燃料运输和储备烦琐等优点【】。现在使用的大多数电加热锅炉

控制系统的设计还不够完善，因此需要一种新的、高性能的电加热锅炉控制

系统取代原来的控制系统，用来完善原有的控制系统。现在生产线控制大部

分是用继电器、接触器控制为主的装置。应用继电器电路构成的控制系统不

断的出现问题，其可靠性比较差,而本文采用的是用PLC替代原有的控制系

统。PLC控制系统可以大大减小控制设备的外部接线，使控制系统设计和建

造的周期缩短。同时维护也变得更加容易起来。更重要的是其可靠性比较高。

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1.1.1电加热锅炉的应用

电加热锅炉是最近几年逐渐兴起的供热方式，它是将电能转化成热能，

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具有安全无污染的优点【】。不同的规格适合你不同的用途以及不同需要。

热效率非常高，使锅炉能在很短的时间内迅速提升温度，即使在补水过程

中也不会有温度和压力的波动，在某些程度上成了改变中国能源环境的关

键。电加热蒸汽锅炉广泛用在医院，学校，纺织厂，服装厂，服装超市，

制衣厂，干洗店，饭店，酒店，食品厂，建材厂，美容院，洗浴中心，桑

拿房，宾馆等各场所。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。

1.1.2采用电加热锅炉控制的意义

此文主要阐述了一种改进型的加热炉对象和工艺流程，采用PLC控制

装置设计了锅炉控制系统，使加热炉的恒温和点火实现了自动控制，进而

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使加热炉实现全自动化的控制。这种加热炉可以广泛【】应用在铝厂、钢厂

等金属冶炼、金属加工行业和化工行业。工业生产中大部分应用电阻加热

炉温度控制，传统的采用全通和全断简单控制方法，很难保证炉温控制精

度。据电加热炉恒温控制特点和要求，本文主要研究了由PLC控制，三相

可控硅供电的高精度恒温控制系统。此系统炉温调控方便、可靠、精度高，

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而且具有通用性和良好运行稳定性【】。本次设计以工业中电加热炉为原型，

以实验室中电加热炉为实际被控对象，采用PID控制算法对温度进行控制。

提出了一种适合于电加热炉对象特点的控制算法，并且以PLC为核心，组

成了电加热炉自适应控制系统，控制精度，可靠性稳定性指标均远远高过

常规仪表组成的系统。本文用PLC控制容易实现锅炉控制、并且有造价低，

程序易于调试、一部分出现故障不会影响其他部分的工作、维修方便等各

优点。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。

1.2研究现状

国内的电加热炉控制有四个发展过程【5】：

第一阶段：手动控制、温度仪表显示处在发展初期的电加热锅炉控制采用

了温度仪表来显示温度，人工操作达到逐级投节以及温度调节的目的。还

有一种形式就是无论功率有多大，均分为三个投切组，一组为手动，另一

组是用温控仪表控制。第一阶段是手动控制方式