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本科学生毕业设计

基于PLC的燃油锅炉控制系统设计

院系名称： 电气与信息工程学院 专业班级：电气工程及其自动化08-2班 学生姓名： 范琳琳 指导教师： 徐鹿眉 职 称： 讲 师

黑 龙 江 工 程 学 院

二○一二年六月

I

The Graduation Design for Bachelor's Degree

Design of Oil Burning Boiler Control

System Based on PLC

Candidate：Fan Linlin

Specialty：Electrical Engineering and Automation Class：08-2

Supervisor：Lecturer Xu Lumei

Heilongjiang Institute of Technology

2012-06·Harbin

摘 要

随着我国工业的不断发展，能源消费日益增大，环境污染日益恶化。锅炉作为重要的能源转换设备，其节能降耗更显得尤为重要。由于燃煤锅炉对环境的污染严重，使得高效清洁的燃油锅炉得到很大的发展。鉴于燃油锅炉所用燃料的快速爆发性及负荷的多变性，燃油锅炉采用自动控制。燃油锅炉自动控制的主要任务是维持锅炉的水位、温度、压力、烟气含氧量等物理参数在设定的范围内，并能自动适应负荷的变化，从而使锅炉安全可靠经济的运行。

本设计首先介绍的是燃油锅炉的组成结构、生产过程及系统工艺。在分析燃油锅炉对象的动态特性的基础上，对燃油锅炉的燃烧控制系统，温度控制系统以及恒压供油控制系统进行研究，并实现锅炉的远程监控。

温度控制是以锅炉炉膛温度作为主调节参数，利用S7-200 PLC的PID功能指令对温度进行实时控制，使锅炉炉温在设定的范围内。在燃烧控制方面主要保证锅炉燃烧的三项调节任务，即蒸汽压力稳定，燃烧的经济性和炉膛负压在一定范围内。恒压供油控制部分采用PLC∕变频器混合控制方案，将变频调速技术应用于油泵的控制。

本设计通过分析燃油锅炉的控制要求，确定符合燃油锅炉控制要求的控制方案。完成以S7-200 PLC为控制中心的硬件电路设计与控制程序设计，并进行程序的模拟调试等工作。模拟调试结果表明，所设计的控制软件能完成对燃油锅炉点火、燃烧、送风、喷油等一系列控制要求。

整个系统采用了西门子编程软件及监控软件，使系统控制灵活、方便。

关键词：燃油锅炉；可编程序控制器；变频器；自动控制；组态软件