锅炉的PLC设计讲解Word格式.docx
- 文档编号:15947421
- 上传时间:2022-11-17
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:284.64KB
锅炉的PLC设计讲解Word格式.docx
《锅炉的PLC设计讲解Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《锅炉的PLC设计讲解Word格式.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
硬件主电路图
1)主回路中交流接触器KM1、KM2与KM4、KM5、KM6、KM7分别控制点火枪电机M5正转和反转、油泵电动机M4、鼓风机电动机M3、水泵电动机M1和引风机电机M2;
2)所有电机由热继电器FR1实现过载保护;
3)QF为电源总开关,既可完成主电路的短路保护,又起到分断三相交流电源的作用,使用和维修方便;
4)水泵电机M1、引风机M2和鼓风机M3、油泵电机M4由变频器MM440控制,由变频器实现软启动和调速,对电机有保护功能。
控制电路部分
变频调速的基本原理
在工业生产过程中,工件的生产需要电动机的拖动来满足工艺的制造要求。
三相交流电动机以其体积小、重量轻、运行稳定以及价格低廉等优点,尤其在机械制造的电力传动中应用最为普遍。
但是交流电动机不像直流电动机那样,可以很方便地进行对电机调速,其调速问题一直以来就比较困难。
经过多年的研究和发展,出现了许多交流电动机的调速方式,如:
异步电动机的定子电压调速、转子串电阻调速、串级调速、变级调速等。
目前,应用最广泛、效果最好的调速方式是变频调速,变频技术的发展使得交流电动机的调速难的问题得以很好的解决。
根据电动机的拖动原理可知,交流异步电机的转速公式为:
(1)
式中:
—定子电源频率;
—相应的角频率;
—异步电机的磁极对数;
—电动机的转差率。
(2)
—异步电机的同步转速;
—固有角频率。
(3)
由式
(1)、
(2)、(3)可以看出,如果改变输入到异步电机定子绕组的电源频率
,就可以改变异步电动机的同步转速
和转子转速
。
有电机学理论可知,交流异步电动机的转速
总是小于同步转速
,而且它是随着同步转速的变化而变化的。
当电源频率
增加时,同步转速
增加,交流异步电机的实际转速
也增加。
反之,当电源频率
降低,同步转速
降低,交流异步电机的实际转速
也就降低。
这种通过改变电源频率来改变交流电动机转速的调速方式称为变频调速【7】。
交—直—交变频器是应用最多的一种变频器,由主电路和控制电路组成,主电路又包括整流器、中间直流环节和逆变器,其基本构成如图3.4所示。
图3.4交—直—交变频器的基本构成
控制电路通常由运算电路、检测电路以及控制信号的输入输出电路和驱动电路等构成。
控制电路完成对逆变器的开关控制和频率控制、对整流器的电压控制,并解决电压控制与频率控制的协调问题,同时完成各种保护功能等【9】。
补水泵控制部分
在硬件系统中,采用1台带有变频器的电机与普通电机,其中带有变频器的水泵电机有变频/工频两种工作状态,通过两个接触器与工频电源和变频输出电源相连,变频器输入电源前面接入一个空气开关,来实现电机,变频器的接通,空气开关的容量依据电机的额定电流来确定,所有接触器的选择都要依据电动机的容量适当选择
在控制电路的设计中,首先要考虑弱电和强电之间的隔离的问题,在整个控制系统中,所有的控制电机,阀门接触器的动作,都是按照按照PLC的程序逻辑来完成的。
为了保护,PLC输出端口并不是直接和交流接触器连接,而是通过中间继电器去控制电机或都阀六的动作,在PLC输出端口和接触器之间引入中间继电器,其目的是为了实现系统中的强电和弱电之间的隔离,保护系统延长系统的使用寿命,增加系统工作的可靠性。
蒸汽压力控制部分
(1)控制系统总体框图
蒸汽压力电气控制系统的总体框图如图3.5所示,PLC作为核心控制器,通过各类传感器的输入,完成相关设备的运行、停止和调速控制。
(2)工作过程
1)测量蒸汽压力的高低;
2)采集压力传感器反馈的信号,将该传感器输出的模拟信号转换成PLC可以处理的数字信号;
3)PLC根据压力反馈值,以及变频器输出频率,对模拟量进行数据处理。
4)在PLC中,数据经计算后,产生控制信号,来实现对驱动器的控制。
I/O分配表
输入点
输出点
启动按钮SB1I0.0
燃烧器指示灯HL1Q0.0
停止按钮SB2I0.1
点火电磁阀(母)YV1Q0.1
消音开关SB3I0.2
点火电磁阀(子)YV2Q0.2
危高水位SQ1I0.3
点火状态指示灯HL2Q0.3
水位上限SQ2I0.4
给水阀YV3Q0.4
水位下限SQ3I0.5
主汽阀YV4Q0.5
危低水位SQ4I0.6
报警器HAQ0.6
正常水位SQ5I0.7
报警灯HL3Q0.7
点火枪上限位SQ6I1.0
点火枪进位KM1Q1.0
点火枪下限位SQ7I1.1
点火枪退位KM2Q1.1
火焰信号SA1I1.2
预热器KM3Q1.2
蒸汽压力高SA3I1.3
油泵KM4Q1.3
蒸汽压力低SA4I1.4
鼓风机KM5Q1.4
蒸汽压力正常信号SA5I1.5
鼓风机风门小YV5Q1.5
燃烧器信号SA6I1.6
鼓风机风门中YV6Q1.6
炉膛压力正常SA7I1.7
鼓风机风门大YV7Q1.7
炉膛压力高SA8I2.0
水泵KM6Q2.0
炉膛压力低SA9I2.1
油泵工频接触器KM7Q2.1
炉膛压力超高SA10I2.2
油泵变频接触器正常KM8Q2.2
油泵变频接触器高KM9Q2.3
引风机变频接触器工频KM10Q2.4
引风机变频接触器正常KM11Q2.5
引风机变频接触器高KM12Q2.6
PLC连接示意图
为了根据锅炉控制方式与输入/输出点数多少来确定PLC的机型。
在本系统中,CPU是整个电气控制系统的核心,完成所有的电气功能,包括信息处理、数据显示、报警等。
在本设计中PLC的输入点为14,输出为17。
考虑余量后选用西门子公司S7200-CPU226,要再加入扩展模块EM223DC/RELAY。
CPU226模块的I/O点数为40点。
其中输入点数为24点,输出点数为16点。
扩展模块EM223中输入点数为7,输出点数为7。
满足设计的要求
元器件的选用
器件号
名称
型号规格
数量
M1
水泵
J02-31-4,AC380V
1
M2
引风机
J02-31-4,AC380V
M3
鼓风机
J03-T-802-4,AC380V
M4
油泵
M5
点火枪
KM1-KM13
交流接触器
CJX1-9/22,AC220V
13
SB1-SB3
按钮
LA38-11D/2094,DC24V
3
SQ1-SQ7
信号开关
ZB2-BE101C,DC24V
7
HL1-HL2
信号指示
AD11-22/41-8GE,AC220
2
KA1-KA2
中间继电器
MY4NJ,AC220V
QF
断路器
DZ47/32A,AC380V
TC1-TC2
点火变压器
BK-50,AC220V
FR1-6
热继电器
JR15-10,AC380V
6
SL
水位控制器
61F-G3,AC220V
DL
报警铃
CBZ-30,AC220V
ST3P
时间继电器
AC220V
4
LFL
燃烧控制器
LFL1.322,AC220V
FU1-FU2
1Q4,AC220V
控制流程图
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 锅炉 PLC 设计 讲解