1、PLC課程設計報告1題目背景與意義12設計題目介紹13系統設計23.1設計思路23.2梯形圖設計3MFT動作梯形圖設計33.2.2吹掃過程梯形圖設計53.3Winccflexible系統設計7主界面與系統界面設計7報警畫面設計8用戶管理畫面設計84系統調試95心得體會11參考文獻111題目背景與意義鍋爐爐膛安全監控系統是燃燒器管理和燃料安全燃燒控制系統，簡稱FSSS(FurnaceSafeguardSupervisorySystem)。該系統在鍋爐啟動運行時，為運行人員提供爐膛吹掃判斷邏輯和符合安全規范的點火模式；在鍋爐正常運行時，FSSS系統對爐膛火焰、爐膛壓力、送風機、引風機、汽包水位、燃

2、料供應等涉及鍋爐安全運行的工況信息進行嚴密監測，運行人員可在FSSSX作站直觀的掌握鍋爐安全運行的工況信息，一旦這些工況信息發生異常，FSSS將及時地向運行人員發出警告，必要時發出MFT跳閘指令以切斷燃料，為鍋爐安全運行提供可靠的技術保障。目前已廣泛應用丁電站、冶金、石化等行業的大型鍋爐。2設計題目介紹本此課設題目為鍋爐安全監控系統，利用西門子S7-300PLC,組態軟件WinccFlexible,觸摸屏，組成控制系統，根據項目要求，編寫相關程序，完成相應的功能，組態人機界面。具體要求如下：(1) 制作畫面模板，在模板畫面中顯示“火電廠鍋爐保護模擬項目”和日期時鐘。(2) 先組態兩個畫面，一個

3、為主畫面，一個為系統畫面。兩畫面之間能進行切換。(3) 在系統畫面中作出鍋爐保護的系統圖。(4) 爐膛吹掃時間模擬量數值0300秒進行設置。通過外圍的開關及按鈕信號的操作，模擬鍋爐在危急鍋爐安全運行的狀態下，進行MFT記錄MF秋生的時間及首出的原因，編寫MFT動作及MF成作后是否滿足吹掃條件，滿足條件，啟動爐膛吹掃，畫面顯示正在吹掃，并顯示吹掃剩余時間，吹掃過程中，如果有吹掃條件不滿足，則產生報警，并顯示吹掃失敗，同時顯示爐膛吹掃失敗原因，待吹掃條件滿足后，重新啟動爐膛吹掃，吹掃到設定時間后，顯示吹掃完成，吹掃完成人機界面有顯示，吹掃完成2秒后，復歸MFT畫面顯示MFT復歸，重新等待下一次MF

4、T安求至少編出3個首出原因正(負)壓越限2/3,送(弓I)風機全停)2/2(5秒延時，首次上電不能發出MF侃作)，爐膛滅火(3/4,按一層火焰設計，要求有任一臺給粉機運行驗證)，吹掃條件要求：任一臺送風機運行，任一臺引風機運行，風量>30漩定風量，爐膛滅火。(5) 吹掃時間可動畫顯示，并通過棒圖刻度標記當前數值。(8) 組態吹掃失敗的報警。(9) 組態報警畫面，并能實現系統畫面之間的切換。(10) 組態一個用戶組“班組長”和一個用戶名“userl"，"userl”屆丁“班組長”用戶組，“userl”的密碼為“000”。“班組長”用戶組的權限為操作和“輸入爐膛吹掃時間設

5、定值”。然后在系統畫面中的爐膛吹掃設定值設定安全權限。即一般用戶不能進行爐膛吹掃設定值的設定，用戶“userl”可以進行設定。(11) 組態一個用戶視圖畫面，要求該用戶名作登錄按鈕與注銷按鈕，能顯小當前用戶名。能與系統圓面進行切換。3系統設計3.1設計思路根據課程設計的具體要求，則需先了解整個系統的流程，本系統首先要設計MFT出的三個條件，當條件滿足后，MFT動作，進行吹掃條件的檢驗，若吹掃條件滿足，則進行吹掃，吹掃結束，MFT®復。然后用S7-300設計一個鍋爐安全監控系統的梯形圖，最后組態人機界面。其流程圖如下圖1所示。圖1系統流程圖3.2梯形圖設計本系統MFT動作需要首出原因，

6、首出原因為正（負）壓越限2/3,送（引）風機全停）2/2（5秒延時，首次上電不能發出MFT動作），爐膛滅火（3/4,按一層火焰設計，要求有任一臺給粉機運行驗證）。當MFT作后，是否滿足吹掃條件，若滿足，則進行吹掃，吹掃條件為：任一臺送風機運行，任一臺引風機運行，風量30漩定風量，爐膛滅火。梯形圖的I/O地址分配如下表1所示。表1I/O地址分配正壓1按鈕I0.0正壓超限Q0.0正壓2按鈕I0.1送風機全停Q0.1正壓3按鈕I0.2爐膛滅火Q0.2正壓保護按鈕I0.3送風機運行Q0.3送風機1按鈕I0.4引風機運行Q0.4送風機2按鈕I0.5風量條件Q0.5送風機保護I0.6MFTQ0.6爐膛1按

7、鈕I0.7吹掃Q0.7爐膛2按鈕I1.0吹掃完成Q1.0爐膛3按鈕I1.1吹掃剩余時間MW2爐膛4按鈕I1.2爐膛保護按鈕I1.3引風機1按鈕I1.4引風機2按鈕I1.5復位H按鈕I1.630漩定風量MW0風量MW13.2.1MFT動作梯形圖設計MFTt出有三個條件，分別為正壓越限、送風機全停、爐膛滅火。只要滿足這三個條件中的一個即可使MFB作。正壓越限是指在正壓保護投入后，壓力高信號三選二邏輯成立。梯形圖如圖2所示。.offilTO正To正2_1壓10.3”正壓保擴SM'.j10.110.2"正壓2*正壓礦SRSRQO.O征壓粉拔Tsl10.0正任1"10.2正壓

8、3,壓力越限梯形圖送風機全停是指送風保護投入后，送風機停信號二選二邏輯成立。梯形圖如圖3所示。10-4*送風機VT/I10.5*送風機事1,110.6'送風保護'I!4KLSRsIE6"復位敏圖3送風機全停梯形圖爐膛滅火是指爐膛保護投入后，爐膛滅火信號四選三邏輯成立。爐膛滅火梯形圖如下圖4所示。10.711-0II.1'爐"“爐膛k.爐齡T11I1Imtii-1ii-2七爐脂/.爐曜3*.爐膛4*TI111Iii.on-iii-2為爐膛爐膛3*“爐膛爐-II1I1I10-711-011.2土爐曜1爐膛W"爐膛始TI1I1I11.3"

9、;爐腔保護'I!腿II.e.復位廣00*2'爐月堂滅火"fI圖4爐膛滅火梯形圖40-6"MFT當上訴三個條件有一個滿足時，則MF迎作。當吹掃完成2s后，歸復MFTMF侃作梯形圖如下圖5所示。QO-Q"正壓超限*送風機全停*爐膛滅火*Q1.O"吹掃完成*S_ODTQS5T#2S*復位-圖5MFT動作梯形圖3.2.2吹掃過程梯形圖設計當MFT動作后，如果吹掃條件滿足，則開始進行吹掃。吹掃條件為：任一臺送風機運行，任一臺引風機運行，風量>30漩定風量，爐膛滅火。具體梯形圖設計如下圖6所示。00,3*送風機運行“IL4'引風機L&#

10、39;引胃斬運行#S11-5"引風機2CMP>1Q0-5'風量條件*Yfl*風t*-INlE瓠定風量"-IN2WWHUIo爐IL1IL2CMsimpQL1炊sH.fe崢Tro圓行-p2J幸一匹QLl雄曾路颯酬.炊HIIHSODT$QneiECDRssmos-IL6W-W3iaQLO帳礦Q0JJiQQ.TWJi圖6吹掃過程梯形圖3.3 Winccflexible系統設計組態軟件WinccFlexible,觸摸屏，根據項目要求，編寫相關程序，完成相應的功能，組態人機界面，能夠進行模擬仿真。此次課設系統中包括四個界面，分別為主界面，系統界面，報警界面，用戶管理界面。

11、各界面之間可互相調用。3.3.1主界面與系統界面設計制作畫面模板，在模板畫面中顯示“火電廠鍋爐保護模擬項目”和日期時鐘。先組態兩個畫面，一個為主畫面，一個為系統畫面。將主畫面拖進系統畫面，再將系統畫面拖進主畫面，兩畫面之間能進行切換。在系統畫面中添加系統圖，再添加兩個文本，分別為吹掃時間的設置和吹掃剩余時間。再添加一個I/O域和一個棒圖，I/O域用來設定吹掃的時間，棒圖用來顯示吹掃剩余的時間。具體設計如下圖7所示。圖7系統畫面設計3.3.2報警畫面設計如果有吹掃條件不滿足，則產生報警，同時顯示爐膛吹掃失敗原因。添加一個畫面，命名為報警畫面。點擊離散量報警，添加變量及觸發量，在增強對象中選擇報警

12、視圖添加到報警畫面中。并添加一個開關，為刷新，開關的屆性中事件選擇畫面中的ActivateScreen,其畫面名選擇報警畫面。報警畫面與系統畫面間可互相調用。報警畫面如下圖8所示。口主畫面口耳挽畫面口E碧畫面圖8報警畫面設計3.3.3用戶管理畫面設計組態一個用戶組“班組長”和一個用戶名“userl“，“userl”屆丁“班組長”用戶組，“userl”的密碼為“000”。“班組長”用戶組的權限為操作和“輸入爐膛吹掃時間設定值”。然后在系統畫面中的爐膛吹掃設定值設定安全權限。即一般用戶不能進行爐膛吹掃設定值的設定，用戶“userl”可以進行設定。首先點擊運行系統用戶管理中的組，添加一個組命名為“班

13、組長”,在權限中添加一給為“輸入爐膛吹掃時間設置”。再點擊用戶，添加一個用戶為“Userl”，密碼為“000”。添加一個畫面，命名為用戶管理畫面。在增強對象中選擇用戶視圖添加到畫面中。再添加兩個按鈕，分別為用戶登錄按鈕和用戶注銷。用戶登錄按鈕的屆性中選擇事件，選擇用戶管理中的ShowLogonDialog。用戶注銷的屆性中選擇事件，選擇用戶管理中的Logoff。在系統畫面中，選擇吹掃時間設置的I/O域，在其屆性中選擇安全，將權限設置為“輸入爐膛吹掃時間設置”。具體畫面如下圖9所示。圖9用戶管理畫面設計4系統調試設計完成后對Winccflexible所設計的界面進行啟動調試運行，各畫面可以進行相

14、互切換。其中對報警界面和用戶管理界面進行了重點的調試運行。報警界面中，當輸入錯誤信號后可顯示報警的時間及事件，具體如下圖10所示。圖10報警畫面調試運行用戶管理界面當點擊用戶登錄按鈕時，出現用戶名及密碼輸入對話框，輸入正確后，在用戶視圖中顯示用戶名等信息，還可對吹掃時間進行設置。當點擊注銷用戶按鈕時，則退出用戶的登錄。具體運行下圖所示。1SIMAT1CWinCCflexibleRuntime回a2013/6/2721:40:44電廠鍋爐保護模擬項目用戶登錄按翅用戶注銷系統畫面5心得體會通過本次本此課設，將以前學習的知識與理論實際相結合，能把理論中所學的知識靈活地運用起來，使自己對以前所學習的開關量以及Setp7軟件的知識有了更深的了解。在設計過程中還有一些新的知識需要自己查找，此次課程設計我還自己安裝并學習了新的軟件系統：Winccflexible,鍛煉了自學能力。在梯形圖的設計及軟件的使用過程中遇到了各種各樣的問題，提高了我們解決問題的能力，學會了查找問題與獨立解決問題。通過自己的不斷學習與復習，最終完成的持此課程設計。而且我