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基于PLC的过程控制系统的设计

论文编号:ZD168 附开题报告,任务书,文献综述,西门子S7-200PLC 论文字数:28299,页数:55

基于PLC的过程控制系统

摘要：锅炉作为一种热能动力设备，在国民经济的领域具有广泛应用。它是最常用的热工设备，其要求是供给合格的蒸汽，使锅炉产汽量适应负荷的要求。
以继电—接触器为主的老一代控制系统已不能满足现代锅炉越来越高，越来越复杂的要求，这一领域的计算机化已势在必行，而应用在当前工业过程控制领域中引人注目的PLC又是使其计算机化的简便和可靠途径。
在系统中，硬件上采用技术比较的成熟的可编程逻辑控制器，开发了采用PLC的开关量和模拟量输入模块，实现对模拟量采集；方法上运用到的是过程控制中常用的前馈与串级控制方法，保证了系统的稳定性和安全性。系统所运用到的界面是由MCGS软件做的。
故以PLC为基础的生产过程的计算机控制，使的企业总的自动化水平大大提高。
关键词：PLC；模拟量采集；锅炉；

The system of processing control based on PLC

ABSTRACT：Boiler is one kind of motility equipment of heat energy and it has extensive use in the field of country economy, it is the heat equipment in common use best of all which can supply qualified steam for the requirement of steam quantity adapting to burthen.
The old control system mainly using—and—now can’t meet the high and complicated requirement for boiler, It is imperative under the situation to use computer for boiler control. And the remarkable PLC used currently by industry process control area is the most reliable.
The control system has been carried into execution by the use of programmable logic controller having developed the method of data acquisition by using PLC digital input and analogy input, also use the method of front feedback control and serial connecting control, so it can guarantee the safety and steadiness of the system.The interface which is used by the system was made by the MCGS software.
So the technique for the completely control by computer to the process of the unite based on PLC which has improved the automation level of the enterprise greatly.
Key words: PLC; Boiler; Data acquisition;

前言

现代工业生产过程往往是流程复杂、规模庞大，同时往往又具有高温、高压、易燃、易爆、有毒等特点。为了保证生产安全、稳定、可靠地进行，对过程参数的检测和自动控制提出了更严、更高的要求。
实现工业生产过程自动化，不仅能够把生产过程控制在最佳的工况下运行，减少原材料和动力的消耗，降低成本，实现优质、高产、低消耗的目标，而且能够保证安全生产，防止事故发生，延长设备使用寿命，提高设备利用率，减轻劳动强度，改善劳动条件，保护环境卫生，维护生态平衡等等。
目前，世界各工业发达国家，正集中全力进行工厂综合自动化技术的研究。所谓综合自动化，就是在自动化技术，信息技术，计算机控制和各种生产加工技术的基础上，从生产过程的全局出发，通过生产活动所需的各种信息的集成，把控制，优化，调度，管理，经营，决策融为一体，形成一个能适应各种生产环境和市场需求，多变性的，总体最优的高质量，高效益，高柔性的管理生产系统。
本系统以一个复杂过程（包括串级、比值、解耦、滞后等）为被控对象，研究基于PLC的控制方式的过程控制系统的结构，以及各种常规控制方法，包括：被控对象特性研究、单回路控制、串级控制、前馈-反馈控制、滞后控制、工控组态软件的使用等。是以锅炉为被控对象为说明的，包括三个系统。锅炉控制系统中汽包水位控制、过热蒸汽温度控制、锅炉燃烧系统的控制。加深对一系列方法的了解和实际的运用。
所以本课题要根据自己研究的方向，确定自己的总体设计方案，根据对象特性进行各种算法的研究，并设计硬件总体模块图及软件模块图。完成算法研究以及过控系统的软、硬件设计及调试。主要的运用的编程器是西门子S7_200,组态软件MCGS等。

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摘要 ……………………………………………………………………………………………………I
Abstract ……………………………………………………………………………………………II
第1章绪论 ……………………………………………………………………………………………1
第2章控制系统的简介及方法 ……………………………………………………………………6
第3章硬件和软件 …………………………………………………………………………………25
第4章组态界面的设计 ……………………………………………………………………………38
总结 …………………………………………………………………………………………………47
致谢 …………………………………………………………………………………………………48
参考文献 ……………………………………………………………………………………………49

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