PAGE實習報告題目：基于PLC的燃油鍋爐控制系統設計院系名稱：電氣與信息工程學院

實習任務書組內學生姓名人數5人系部名稱電氣與信息工程學院專業電氣工程及其自動化班級、學號指導教師姓名職稱教授從事專業電氣工程及其自動化題目名稱基于PLC的燃油鍋爐控制系統設計一、工程實踐的目的、意義通過對燃油鍋爐PLC控制的程序設計，使我懂得了鍋爐一直在發展，隨著對控制精度和對環境的要求越來越高，傳統的繼電器控制不能滿足要求，燃煤鍋爐也漸漸不再適應現代發展的需要。燃油鍋爐替代燃煤鍋爐是發展的結果。本次工程實踐，收獲很多，既完成了設計任務，又學的了很多新知識。當然，個人的設計或多或少總存在一些不足和缺陷，只有在不斷學習使用和在別人的幫助指點下，才能不斷改進缺陷和不足。整個設計過程比較復雜，在設計中反映出個人知識的不足，需要學習更多的知識以彌補不足。二、工程實踐的主要內容、技術要求（包括原始數據、技術參數、設計要求、工作量要求等）用PLC控制燃油鍋爐的自動控制，保證其安全、可靠、穩定地按著預期的設計方案工作。基于PLC的燃油鍋爐控制系統技術要求如下：(1)按下起動按鈕，燃油首先通過燃油預熱器預熱，1min后，接通點火變壓器，打開瓦斯閥門，同時由鼓風機送風，持續3S后，噴油泵噴油，持續3S后，點火變壓器和瓦斯閥門同時關閉。(2)按下停止按鈕，燃油預熱器關閉，噴油泵關閉，鼓風機繼續送風持續15S后送風停止。(3)鍋爐燃燒過程中，當出現異常情況時（即蒸汽壓力超過允許值或水位通過上限或低于下限L能自動關K；異常情況消失后，又能自動接起燃燒程序重新點火燃燒。(4)鍋爐水位控制，鍋爐工作起動后，當水位低于下限時，進水閥打開，排水閥關閉，當水位高于上限時，排水閥打開，進水閥關閉。(5)當水溫低于90度時，噴油電機以較大轉速運行；當水溫高于90度時，Q0.7輸出，噴油電機減速運行；當油溫高于設定值25度時，噴油機才能噴油。三、工程實踐完成后應提交的成果由PLC組成的燃油鍋爐控制系統。對鍋爐實行全自動控制，包括鍋爐水位、蒸汽壓力、燃燒系統的參數檢測、指示、調節等進行控制。設計PLC控制軟件，成功地實現對燃油鍋爐控制系統的仿真。四、工程實踐的工作進度安排（1）調研、方案論證（2天）（2）設計電路原理圖（2天）（3）編寫程序（2天）（4）系統程序調試（2天）（5）撰寫設計報告（1天）（6）答辯（1天）五、主要參考資料[1]沈雅琴.半導體熱敏電阻測溫傳感器分析[J].上海航天,1997年02期.[2]殷紅彩，葛立峰.一種多輸出直流穩壓電源的設計[J].傳感器世界，2006，12(9)，22-26.[3]孫強,曹躍龍,薛延學,高立芳.新型燃油鍋爐微機監控系統[J].西安理工大學學報,1998年04期.[4]李元章.微機監控系統在鍋爐供熱工作中的應用[J].節能,2000年08期.[5]楊靖，雷聲勇.基于PID算法的S7-200PLC鍋爐水溫控制系統[J].機床電器，2010年06期.[6]王永華，《現代電氣控制及PLC應用技術》，北京，北京航空航天出版社,2007年六、備注指導教師簽字：年月日教研室主任簽字：年月日黑龍江工程學院目錄第1章引言………………………11.1PLC控制燃油鍋爐的目的和意義…………………11.2PLC控制燃油鍋爐的設計內容……………………11.3預期實現的目標……………………1第2章系統總體設計方案…………22.1燃油鍋爐的基本組成部分…………22.2燃油鍋爐的工作過程………………22.3燃油鍋爐系統控制要求……………22.4燃油鍋爐控制系統…………………32.4.1燃燒過程控制………………32.4.2水位高低控制………………42.5燃油鍋爐系統工藝流程……………42.6確定燃油鍋爐的設計方案…………4第3章控制系統硬件設計……………63.1PLC總述……………63.1.1PLC工作原理………………63.1.2PLC系統選型………………63.1.3I/O地址分配…………………83.1.4PLC主機圖…………………93.1.5擴展模塊選型………………93.2電機及驅動控制選型……………113.2.1電機及噴油泵的選型………113.2.2變頻器選型 113.2.3電機主線路…………………113.3檢測元件選型……………………123.4低壓電器選型……………………123.4.1繼電器選型…………………133.4.2斷路器選型…………………133.4.3熔斷器選型…………………133.5系統電源設計……………………13第4章控制系統軟件設計…………154.1控制程序流程圖…………………154.2控制程序設計……………………164.3顯示操作界面設計………………174.4程序調試…………17結束語……………………19實習體會…………………20參考文獻…………………21附錄………………………22PAGE26第1章引言1.1PLC控制燃油鍋爐的目的和意義鍋爐是一次性能源煤炭、石油、天然氣轉換成二次能源蒸汽量的重要動力設備。據有關數據統計，目前我國有各類工業鍋爐約25萬。每年耗煤量占全國產量的1/3，同時還消耗大量的石油和天然氣。工業鍋爐是生產過程中重要的動力設備。在石油化工領域，它的主要作用是向生產裝置提供所需的合格蒸汽，其控制質量的優劣不僅關系到鍋爐自身運行的效果，而且還將直接影響到相關裝置生產過程的穩定性。現代燃油燃燒機多為自動控制的燃燒機，一般采用工業程序控制器、火焰檢測器以及溫度傳感器等組成自動控制系統。燃油鍋爐隨著城市的發展而越來越多地被應用。以前使用燃煤鍋爐由于其在燃燒時產生大量的CO2和粉塵污染環境而逐漸被淘汰，相對應的用燃油鍋爐來代替燃煤鍋爐已被廣泛用于酒店、大型商場等建筑。由PLC組成的燃油鍋爐控制系統適用于配用各種進口及國產燃燒器的燃油鍋爐，對鍋爐實行全自動控制，包括鍋爐水位、蒸汽壓力、燃燒系統的參數檢測、指示、調節等進行控制。1.2PLC控制燃油鍋爐的設計內容本設計采用可編程序控制器PLC控制燃油鍋爐的穩定可靠運行。通過PLC的選型和擴展電機及驅動控制、檢測元件選型、低壓電器選型、電源設計完成燃油鍋爐的硬件設計部分。通過組態軟件以及仿真軟件的模擬和調試完成燃油鍋爐的軟件設計。1.3預期實現的目標實現燃油鍋爐的自動控制，不但能很好的控制鍋爐的水位和蒸汽壓力等參數，還能很方便的加水和排水，基于PLC的控制很容易實現工業化。我國目前運行的很多鍋爐控制系統自動化水平不高、安全性低，工作效率普遍低于國家標準，因此實現燃油鍋爐的自動控制對能源消耗來說很重要。第2章系統總體設計方案2.1燃油鍋爐的基本組成部分燃油鍋爐主要組成部分：燃油預熱器：鍋爐啟動前，將鍋爐燃燒用的燃油加熱到適當溫度以達到良好霧化，保證鍋爐的正常燃燒。汽包：由上下鍋筒和三簇沸水管組成，水在管內受管外煙氣加熱，在管簇內發生自然的循環流動，并逐漸汽化，產生的飽和蒸汽聚集在上鍋筒里邊。下鍋筒作為連接沸水管之用，同時儲存水和水垢。爐膛：是使燃料充分燃燒并放出熱能的設備，由供油系統和油槍組成。引風設備：包括引風機，煙囪，煙道幾部分，用它將鍋爐中的煙氣連續排除。送風設備：由鼓風機和風道組成，用它來供應燃料燃燒所需要的空氣。燃料供給設備：包括供油管路和油槍等。2.2燃油鍋爐的工作過程鍋爐工作時燃料在爐膛內進行燃燒，將其化學能轉化為熱能，高溫的燃燒產物—煙氣通過汽包受熱面將熱能傳遞給汽包內溫度較低的水，水被加熱進而沸騰汽化，生成蒸汽。燃料在燃燒時，油由油泵從儲油罐中抽出，經燃油預熱器預熱，由噴油電磁閥經噴油口打入鍋爐進行燃燒。燃燒時，鼓風機送風，噴油電磁閥噴油，點火變壓器接通（子火燃燒），瓦斯閥打開（母火燃燒），將燃油點燃。點火完畢后，關閉點火，繼續送風、噴油，使燃燒持續。2.3燃油鍋爐系統控制要求由PLC組成的燃油鍋爐控制系統適用于配用各種進口及國產燃燒器的燃油鍋爐，對鍋爐實行全自動控制，包括鍋爐水位、蒸汽壓力、燃燒系統的參數檢測、指示、調節等進行控制。1.燃油鍋爐控制要求(1)按下起動按鈕，燃油首先通過燃油預熱器預熱，1min后，接通點火變壓器，打開瓦斯閥門，同時由鼓風機送風，持續3S后，噴油泵噴油，持續3S后，點火變壓器和瓦斯閥門同時關閉。(2)按下停止按鈕，燃油預熱器關閉，噴油泵關閉，鼓風機繼續送風持續15S后送風停止。(3)鍋爐燃燒過程中，當出現異常情況時（即蒸汽壓力超過允許值或水位通過上限或低于下限L能自動關K；異常情況消失后，又能自動接起燃燒程序重新點火燃燒。(4)鍋爐水位控制，鍋爐工作起動后，當水位低于下限時，進水閥打開，排水閥關閉，當水位高于上限時，排水閥打開，進水閥關閉。2.燃油鍋爐的系統示意圖如圖2.1所示。圖2.1燃油鍋爐系統示意圖2.4燃油鍋爐控制系統優良的燃油鍋爐控制系統對燃油鍋爐的應用有著極為重要的意義。燃油鍋爐的控制系統主要包括燃燒器控制、鍋爐水位控制等。2.4.1燃燒過程控制燃燒裝置包括：鼓風機、油泵、引風機、點火裝置、噴油電磁閥等。在燃燒啟動前，燃油首先通過燃油預熱器預熱后，接通點火變壓器，點火變壓器投入工作，當點火變壓器打開后，可燃油霧立即被高壓電火花點燃產生點火火焰。打開瓦斯閥門，同時由鼓風機送風，一段時間后，噴油泵噴油，持續一段時間后，點火變壓器和瓦斯閥門同時關閉。按下停止按鈕，燃油預熱器關閉，噴油泵關閉，鼓風機繼續送風一段時間后送風停止。2.4.2水位高低控制鍋爐水位的高低對鍋爐的安全運行極為重要。水位太高，會使蒸汽大量帶水，降低品質，甚至會發生滿水事故。水位偏低，會造成鍋筒各部分的溫度偏差，形成熱應力，極限情況下會出現裂紋。水位過低，則容易發生缺水事故。在負荷變化時，鍋爐水位也會快速變化，因此必須采用自動控制來維持水位在規定的范圍內。維持汽包水位在給定范圍內是保證鍋爐安全運行的必要條件之一，是鍋爐正常運行的重要指標。2.5燃油鍋爐系統工藝流程燃油鍋爐控制系統是由PLC來控制燃油鍋爐的起動、停止以及出現異常情況時能暫停且異常情況消失后能自動按起燃順序重新工作的供熱系統。燃油鍋爐控制系統工藝流程圖如圖2.2所示。圖2.2燃油鍋爐控制系統工藝流程圖2.6確定燃油鍋爐的設計方案可編程序控制器PLC作為鍋爐控制器，通過對燃油預熱器、噴油電磁閥、點火變壓器、瓦斯閥、鼓風機、油泵和進水閥、出水閥等部件的控制，實現燃油鍋爐的給水、點火程序、風油調節和蒸汽壓力的自動控制。采用壓力傳感器和溫度傳感器對水溫、汽溫、爐溫進行檢測，并通過PLC實現自動調節，維持它們在規定的范圍內。燃油鍋爐控制系統由燃油預熱器、點火變壓器、瓦斯閥、引風機、油泵、進水閥、出水閥、水位上限開關、水位下限開關、各種檢測儀表及監控設備組成。系統原理框圖如圖2.3所示。圖2.3燃油鍋爐系統原理框圖第3章控制系統硬件設計3.1PLC總述3.1.1PLC工作原理PLC是一種工業控制計算機，它的工作原理是建立在計算機工作原理的基礎之上，即通過執行反映控制要求的用戶程序來實現的。CPU是以分時操作方式來處理各項任務的，所以它屬于串行工作方式。PLC工作的整個過程可分為三部分：第一部分是上電處理。機器上電后對PLC系統進行一次初始化，包括硬件初始化，I/O模塊配置檢查，停電保持范圍設定，系統通信參數配置及其他初始化處理等。第二部分是掃描過程。PLC上電處理階段完成以后進入掃描工作過程。第三部分是出錯處理。PLC每掃描一次，執行一次自診斷檢查，確定PLC自身的動作是否正常，如檢查出異常時，CPU面板上的LED及異常繼電器會接通，在特殊寄存器中會存入出錯代碼；當出現致命錯誤時，CPU被強制為STOP方式，所有的掃描便停止。PLC是按集中輸入、集中輸出，周期性循環掃描的方式進行工作的。每一次掃描所用的時間稱作掃描周期或工作周期。在一個掃描周期中，PLC一般將完成部分或全部的以下操作：讀輸入→處理通信請求→執行邏輯控制程序→寫輸出執行→CPU自診斷。PLC就是這樣周而復始的循環這些動作過程一直到關機。當PLC上電后，處于正常運行時，它將不斷重復掃描過程，并不斷循環重復下去。分析上述掃描過程，如果不考慮遠程的服務要求，這樣掃描過程就只有“輸入采樣”、“程序執行”和“輸出刷新”三個階段了。這三個階段是PLC工作過程的中心內容，也就是PLC的工作原理。3.1.2PLC系統選型燃油鍋爐系統設計選擇了西門子模塊化中小型PLC系統S7-200，它能滿足系統性能要求的應用，應用領域相當廣泛。其模塊化、易于實現分布、易于用戶掌握等特點使得S7-200成為各種中小型性能要求控制任務的首選。S7-200系列具有的多種性能的CPU和豐富的I/O擴展模塊，使用戶可以完全根據實際應用選擇合適的模塊。當任務規模擴大時，可隨時使用附加的模塊對PLC進行擴展。西門子S7-200所具備的高電磁兼容性和強抗振動，抗沖擊性，使其具有更高的工業環境適應性。此外，S7-200系列PLC還具有模塊點數密度高，結構緊湊，性價比高，性能優越，裝卸方便等優點。與一般計算機一樣，CPU是PLC的核心，它按PLC中系統程序賦予的功能控制PLC有條不紊的進行工作。CPU主要由運算器、控制器、寄存器及實現它們之間聯系的數據、控制和狀態總線構成。CPU單元還包括外圍芯片、總線接口及有關電路，內存主要用于存儲程序及數據，是PLC不可缺少的組成單元。CPU的主要任務是控制用戶程序和數據接收與存儲；用掃描的方式通過I/O接口接收現場信號的狀態或數據，并存入輸入映像寄存器或數據存儲器中；診斷PLC內部電路的工作故障和編程中的語法錯誤等；PLC進入運行狀態后，從存儲器讀取用戶指令，經過命令解釋后按指令規定的任務進行數據傳送、邏輯或算術運算等；根據運算結果，更新有關標志位的狀態和輸出映像寄存器的內容，再經輸出部件實現輸出控制、制表打印或數據通信等功能。PLC產品的種類繁多。PLC的型號不同，對應著其結構形式、性能、容量、指令系統、編程方式、價格等均各不相同，適用的場合也各有側重。因此，合理選用PLC，對于提高PLC控制系統的技術經濟指標有著重要意義。PLC的選擇主要應從PLC的機型、容量、I/O模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯網能力等方面加以綜合考慮。PLC機型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護方便的前提下，力爭最佳的性能價格比。選擇時應主要考慮到合理的結構型式，安裝方式的選擇,相應的功能要求，響應速度要求，系統可靠性的要求,機型盡量統一等因素。PLC是為工業自動化設計的通用控制器,不同檔次PLC的響應速度一般都能滿足其應用范圍內的需要。通常PLC的輸入類型可以是直流、交流或交直流，使用最多的是直流信號輸入PLC。輸入電路的電源可由外部供給，有的也可由PLC自身的電源提供。表3-1S7-200系列PLCCPU型號表特性CPU221CPU222CPU224CPU224XPCPU226CPU226XM程序存儲區4096B4096B8192B12288B16384B24576B數據存儲區2048B2048B8192B10240B10240B20480B本機I/O6入4出8入6出14入10出14入10出24入16出24入16出擴展模塊數027777通過對燃油鍋爐控制系統控制要求的分析可知，系統共有開關量輸入點5點，開關量輸出點7點，所以選用CPU224，它可以擴展7個模塊能夠滿足控制要求。CPU224的外圍接線圖如圖3.1所示。圖3-1CPU224外圍接線圖3.1.3I/O地址分配根據燃油鍋爐控制系統的控制要求，I/O通道地址分配如表3-2和3-3所示。序號功能信號AIW0溫度傳感器1輸入AIW2溫度傳感器2輸入AQW4給變頻器信號表3-2輸入輸出信號代碼和地址編號名稱代碼地址編號啟動按鈕SF1I0.0停止按鈕SF2I0.1水位上限開關BG1I0.3水位下限開關BG2I0.4蒸汽壓力開關BPI0.2熱繼電器BBI0.5燃油預熱器繼電器KF1Q0.0鼓風機接觸器QA1Q0.1點火變壓器繼電器KF2Q0.2瓦斯閥MB1Q0.3噴油器電磁閥MB2Q0.4進水閥MB3Q0.5出水閥MB4Q0.6噴油器低轉速電磁閥MB5Q0.7表3.2模擬量輸入輸出信號代碼和地址編號表3.1.4P系統所選PLC型號的主機圖圖3.2PLC主機圖3.1.5擴展模塊選型系統采用西門子S7-200模擬量編程。EM235是最常用的模擬量擴展模塊，它實現了4路模擬量輸入和1路模擬量輸出功能。本次設計選擇常用的EM235作為擴展模塊。數字量輸入/輸出模塊支持：連接控制系統的數字量過程信號，向過程控制系統輸出數字量控制信號，為CPU的本機I/O提供更多的數字量輸入/輸出，數字量輸入/輸出模塊轉換，來自過程的外部數字信號電平轉換成S7-200內部信號電平，將S7-200的內部信號電平轉換成過程所要求的外部信號電平。表3.4EM235的常用技術參數模擬量輸入特性模擬量輸入點數4輸入范圍電壓（單極性）0～10V0～5V0～1V0～500mV0～100mV0～50mV電壓（雙極性）±10V±5V±2.5V±1V±500mV±250mV±100mV±50mV±25mV電流0～20mA數據字格式雙極性全量程范圍-32000～+32000

單極性全量程范圍0～32000分辨率12位A/D轉換器模擬量輸出特性模擬量輸出點數1信號范圍電壓輸出±10V

電流輸出0～20mA數據字格式電壓-32000～+32000

電流0～32000分辨率電流電壓12位

電流11位3.2電機及驅動控制選型3.2.1電機及噴油泵的選型所選用的鍋爐為SZS20-1.25-Y型燃油鍋爐。根據系統控制要求、工作環境和所用鍋爐的型號，進行油泵的選型。所選用的鼓風機為Y90L-4-1.5KW風機。轉速為1400r/min，風量為（5012-12230）m3/h，電機功率為1.5KW。所選用的噴油泵電動機功率為1.5KW，轉速為1400r/min，額定電壓為380V，型號為Y90L-4。3.2.2變頻器選型在電動機的各種調速方式中，變頻調速傳動占有極其重要的地位，有強大的生命力。這類傳動系統功率有回路簡單、功率因數高、輸出諧波小、啟動平穩、調速范圍寬等優點。變頻器大多運行在惡劣的電磁環境，且作為電力電子設備，內部由電子元件、微處理芯片等組成，會受到外界的電磁干擾。另外，變頻器的輸入和輸出側的電壓、電流含有高次諧波。當變頻器運行時，既要防止外界的電磁干擾又要防止變頻器干擾外界其他設備，即所謂的電磁兼容性。在選擇變頻器時的幾點注意事項：根據負載特性選擇變頻器。選擇變頻器時應以實際電機電流值作為變頻器選擇的依據，電機的額定功率只能作為參考。另外，應充分考慮變頻器的輸出含有豐富的高次諧波，會使電動機的功率因數和效率變壞。因此，用變頻器給電動機供電與用工頻電網供電相比較，電動機的電流會增加10％而溫升會增加20％左右。所以在選擇電動機和變頻器時，應考慮到這種情況，適當留有余量，以防止溫升過高，影響電動機的使用壽命。本設計選用的變頻器為西門子MM440。MM440是一種集多種功能于一體的變頻器，其恒定轉矩控制方式的額定功率范圍為120KW-200KW，可變轉矩控制方式的額定功率可達250KW，它適用于電動機需要調速的各種場合。可通過數字操作面板或通過遠程操作器方式修改其內置參數，即可滿足各種調速場合的要求。3.2.3電機主線路兩臺電動機分別為MA1驅動鼓風機工作、MA2驅動噴油泵工作。接觸器QA1、QA2分別控制MA1、MA2的運行；QA10、QA20分別為變頻器和兩臺電動機主電路的隔離開關，隔離開關重要作用是隔離電源，以保證其它電氣設備的安全檢修。由于它沒有專門的滅弧裝置，所以不能帶負荷操作。但是它可以用來通斷一定的小電流，如切合電壓互感器和避雷針回路等。隔離開關在結構上有一個顯著的特點，就是它具有明顯可見的斷開間隙。油泵變頻器MM400，通過改變電源的頻率來達到改變電源電壓的目的，根據電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節能、調速的目的，另外，變頻器還有很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業自動化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應用。如圖3.5所示為電機控制系統主電路。圖3.3電機主接線圖3.3檢測元件選型本設計選用的熱電偶溫度傳感器均為K型熱電偶，其中測量爐膛溫度的熱電偶型號為WZP-230，測溫范圍-200～500度，供電電壓DC24V，環境溫度0～60℃；測量蒸汽溫度、水溫和燃油溫度的熱電偶型號相同，均為WZP-230型熱電偶，測溫范圍-200～500℃，供電電壓DC24V，環境溫度0～60℃。3.4低壓電器選型3.4.1繼電器選型在控制電路中起信號傳遞、放大、切換和邏輯控制等作用的繼電器稱作中間繼電器。它屬于電壓繼電器的一種，主要用于擴展觸點數量，實現邏輯控制。本設計中用到的繼電器為正泰JZ7系列中間繼電器，型號為JZ7-62，額定工作電壓220V，額定工作電流,5A。3.4.2斷路器選型低壓斷路器也稱作自動開關或空氣開關，是低壓配電網絡和電力拖動系統中非常重要的開關電器和保護電器，它集控制和多種保護功能于一身。除了能完成接通和分斷電路外，還能對電路或電氣設備發生的短路、嚴重過載及欠電壓等進行保護，也可以用于不頻繁地啟動電動機。據選型原則，選用正泰系列斷路器，型號為DZ473P16A，額定工作電壓AC380V，額定工作電流16A。3.4.3熔斷器選型熔斷器基于電流熱效應原理和發熱元件熱熔斷原理設計，具有一定的瞬時動作性，用于電路的短路保護和嚴重過載保護。使用時串接于被保護的電路中，當電路發生短路故障時，熔斷器中的熔體被瞬時熔斷而分斷電路，起到保護作用。根據負載類型，選用正泰系列熔斷器，型號為RL1-15，額定電流5A，額定電壓380V。表3.5系統元件明細代號名稱型號規格數量MA1三相異步電動機Y90L-4380V，1.5kw，1400r/min，3.7A1MA2三相異步電動機Y90L-4380V，1.5kw，1400r/min，3.7A1FA熔斷器RL1-15380V，16A6B1溫度傳感器WZP-230-200~500℃2QA0低壓斷路器DZ473P16A380V，16A2BB熱繼電器LR2-D1312C5.5—8A13.5系統電源設計可編程序控制器一般使用市電（220V，50Hz）。電網的沖擊、頻率的波動將直接影響到可編程序控制器系統實時控制的精度和可靠性，有時電網的沖擊，可給系統帶來毀滅性的破壞。為了提高系統的可靠性和抗干擾性能，在對可編程序控制器的供電系統設計中采用隔離變壓器，這樣可以隔離掉供電電源中的各種干擾信號，從而提高了系統的抗干擾性能。對于S7-200PLC的供電電源，采用一個獨立的開關，它能夠同時切斷CPU、輸入電路和輸出電路的所有供電，并用斷路器過電流保護裝置來限制供電線路中的電流。每個S7-200CPU模塊均提供一個24V直流傳感器電源和一個5V直流電源。24V直流傳感器電源可以作為CPU主機、數字量擴展模塊的輸入、模擬量擴展模塊的供電電源以及外部傳感器電源使用。如果容量不能滿足所有需求，則必須增加外部24V直流電源。此時外部直流電源不能與模塊的傳感器電源并聯使用，以防止兩個電源電位的不平衡造成對電源的破壞；但為了加強電子噪聲保護，這兩個電源的公共端(M)應該連在一起。當S7-200CPU與擴展模塊連接時，CPU模塊為擴展模塊提供5V直流電源。如果擴展模塊的5V直流電源需求超過CPU模塊5V直流電源的容量，則必須減少擴展模塊的數量。第4章控制系統軟件設計4.1控制程序流程圖軟件設計中采用分模塊設計,簡潔明了，各模塊流程圖如下。圖4.1主程序流程圖圖4.2點火子程序流程圖圖4.3停機子程序流程圖4.2控制程序設計程序設計作為PLC控制系統重要的組成部分，發揮著至關重要的作用。編寫程序的方法很多，常用的有圖解法編程、經驗法編程和計算機輔助設計編程[20]。在本設計中采用的是計算機輔助設計編程方法。計算機輔助設計是通過PLC編程軟件在計算機上進行程序設計、編程、仿真和在線調試等。用STEP7-Micro/WINV4.0將程序編輯好后，編譯導出，用S7-200仿真軟件進行模擬調試。首先在S7-200仿真軟件中配置設計中所用的各種模塊，然后將程序載入，切換到運行模式進行調試。按下起動按鈕，燃油首先通過燃油預熱器預熱，1min后，接通點火變壓器，打開瓦斯閥門，同時由鼓風機送風，持續3S后，噴油泵噴油，持續3S后，點火變壓器和瓦斯閥門同時關閉。按下停止按鈕，燃油預熱器關閉，噴油泵關閉，鼓風機繼續送風持續15S后送風停止。鍋爐燃燒過程中，當出現異常情況時（即蒸汽壓力超過允許值或水位通過上限或低于下限L能自動關K；異常情況消失后，又能自動接起燃燒程序重新點火燃燒。鍋爐水位控制，鍋爐工作起動后，當水位低于下限時，進水閥打開，排水閥關閉，當水位高于上限時，排水閥打開，進水閥關閉。4.3顯示操作界面設計圖4.4顯示操作界面4.4程序調試程序主要調試圖如下所示。圖4.5鍋爐正常運行，水溫低于90°時仿真截圖此時鍋爐正常運行，但水溫低于90度，噴油電機以一較大的轉速噴油。圖4.6鍋爐正常運行，水溫高于90°時仿真截圖當水溫慢慢升高，例如升高到93度。由于大于設定的90度，此時Q0.7動作，噴油電機以較低的轉速進行噴油。圖4.7油溫低于25°時仿真截圖當油溫的溫度達不到25度時，噴油電機不運行，Q0.4無輸出。直到油溫預熱到25度以上時，噴油機才可以噴油。圖4.5蒸汽壓力超過允許值時仿真截圖當出現異常情況時，如蒸汽壓力超出允許值，此時鍋爐停止運行，如上圖所示，當異常情況消失后，鍋爐可自動重新啟動燃燒。結束語經過兩周的實習與實踐，在我們小組每一個成員共同的努力下，順利完成了此次PLC控制工程設計。該設計符合課題的控制要求，實現了燃油鍋爐的自動化控制。為今后繼續完善燃油鍋爐的功能提供了基礎。實習體會通過PLC電氣控制系統的設計，使我們熟悉了PLC電氣控制系統設計工作的流程。通過本課題的設計，使我們了解了用PLC進行設計