《基于西門子S-300PLC鍋爐恒溫控制系統(tǒng)-開題報(bào)告》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《基于西門子S-300PLC鍋爐恒溫控制系統(tǒng)-開題報(bào)告(5頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開題報(bào)告 題 目: 基于西門子S-300PLC鍋爐恒溫控制系統(tǒng) 姓 名: 學(xué) 院: 專 業(yè): 班 級(jí): 學(xué) 號(hào): 指導(dǎo)教師: 年 3 月 16 日一、選題依據(jù)研究目的:在工業(yè)生產(chǎn)過程中,為了提高生產(chǎn)效率,解放勞動(dòng)力,以及調(diào)高產(chǎn)品的精度、合格率等,必須對(duì)生產(chǎn)過程中的溫度,壓力,液位,電機(jī)轉(zhuǎn)速等過程變量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制,使其能夠在符合要求的范圍內(nèi)小幅度波動(dòng),同時(shí)實(shí)現(xiàn)過程控制的自動(dòng)運(yùn)行。這在很大程度上基于自動(dòng)化控制器,西門子公司作為全球領(lǐng)先的自動(dòng)化控制系統(tǒng)集成商,一直以其先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)與產(chǎn)品向用戶提供可靠地自動(dòng)化解決方案。在工業(yè)生產(chǎn)中鍋爐常常被作為被控對(duì)象,電熱鍋爐的應(yīng)用領(lǐng)域日
2、益廣泛,在眾多的領(lǐng)域里,電熱鍋爐的性能決定了產(chǎn)品的質(zhì)量的優(yōu)劣,在鍋爐恒溫控制系統(tǒng)里常把出口水溫做為被控參數(shù),以PLC作為控制器,采用PID算法,運(yùn)用利于理解的PLC梯形圖編程語言進(jìn)行編程,實(shí)現(xiàn)鍋爐溫度的自動(dòng)控制。研究意義:電熱鍋爐將電能轉(zhuǎn)化為熱能,把水加熱至有壓力的熱水或燕汽的一 種熱力設(shè)備.它無需爐膛、煙道和煙囪,減少了設(shè)備的體積,同時(shí)還具有無污染,無噪聲,安裝使用方便,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,熱效率高達(dá)98%以上運(yùn)行安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng), 電熱鍋爐作為一種綠色環(huán)保產(chǎn)品,越來越多的受到人們的青睞,許多國(guó)家自20世紀(jì)70年代末期到80年代初期, 開始研制開發(fā)電熱鍋爐的控制技術(shù),到
3、目前為止技術(shù)水平已經(jīng)比較成熟。 基于PLC 的自動(dòng)控制產(chǎn)品隨著技術(shù)的日益成熟越來越多的受到社會(huì)的追捧,它同時(shí)與上位機(jī)組態(tài)軟件的組合使用,使得人機(jī)交流更加方便,通過生動(dòng)的動(dòng)畫可以逼真的再現(xiàn)工控現(xiàn)場(chǎng)的工作狀況和過程,觀察控制系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù),使得辦公的自動(dòng)化以及智能化成為可能,通過設(shè)計(jì)此項(xiàng)目,不僅能夠加深對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)的深入了解,而且能夠?yàn)閷碓O(shè)計(jì)更復(fù)雜的系統(tǒng)提供幫助。二、文獻(xiàn)綜述內(nèi)容鍋爐恒溫控制系統(tǒng)大體可以分為四個(gè)部分;第一部分是:鍋爐的管路系統(tǒng),包括夾套鍋爐、管道、磁力泵、電磁閥、智能流量調(diào)節(jié)閥,流量、液位、溫度、壓力傳感器等【1】,實(shí)現(xiàn)了鍋爐恒溫控制系統(tǒng)的最基本組成部分。第二部分:PCS-F現(xiàn)
4、場(chǎng)總線過程控制實(shí)驗(yàn)裝置,它實(shí)現(xiàn)了西門子PLC與模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、數(shù)字量輸出模塊、DP/PA耦合器、變頻器之間的連接【2】,以及各個(gè)模塊與智能儀器儀表之間的連接【3】,它為下一步的程序設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。首先由水泵、變頻器、壓力傳感器組成恒壓供水系統(tǒng),再由兩個(gè)手動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制兩個(gè)支路分別給鍋爐的夾套和內(nèi)膽供水【10】,由熱電阻、溫度變送器、SIEMENS S7-300 PLC、接觸器、加熱管組成溫度控制系統(tǒng)【8】。第三部分:由于PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)【4】,在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的地位,在可預(yù)見的將來,是無法取代的。SIMATIC M
5、ANAGER編程軟件運(yùn)用計(jì)算機(jī)編程【5】、PLC編程、控制算法設(shè)計(jì)【10】、過程控制、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)【6】,能夠達(dá)到工業(yè)要求范圍內(nèi)溫度、壓力、流量、液位等參數(shù)的控制。第四部分:基于WinCC集生產(chǎn)自動(dòng)化和過程自動(dòng)化于一體12,實(shí)現(xiàn)了相互之間的有機(jī)整合,在大量應(yīng)用和各種工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例中也已證明,包括:造紙與印刷行業(yè)、汽車制造工業(yè)、化工行業(yè)、塑料和橡膠行業(yè)、鋼鐵行業(yè)、機(jī)械加工行業(yè)、食品、飲料行業(yè)、水處理和污水凈化領(lǐng)域【11】。利用WinCC構(gòu)建上位機(jī)組態(tài),制作上位機(jī)人機(jī)界面,進(jìn)行上位機(jī)與PLC的通信,進(jìn)行液位、流量及溫度等參數(shù)的控制【12】。主要參考文獻(xiàn):1 劉美俊 . 西門子S7-300/
6、400PLC應(yīng)用案例解析. 北京:電子工業(yè)出版社 20092 陳章平 . 西門子S7-300/400PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用 .北京:清華大學(xué)出版社 20093 劉增輝,賴英旭,趙偉. 西門子S7-300PLC應(yīng)用技術(shù). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社 20114 劉華波,何文雪等.西門子S7-300/400PLC編程與應(yīng)用. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社20105 方俊山 鍋爐控制系統(tǒng)期刊論文-工業(yè)控制計(jì)算機(jī) 2003(5)6 崔堅(jiān).西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊指南(上)M. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社 20057 劉華波.組態(tài)軟件wincc及其應(yīng)用M. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社 20098 許志軍. 工業(yè)控制組態(tài)軟件及應(yīng)用M.
7、 北京:機(jī)械工業(yè)出版社 20039 柴瑞娟,陳海霞. 西門子PLC編程技術(shù)及工程應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社,200610 方俊山 鍋爐控制系統(tǒng)期刊論文-工業(yè)控制計(jì)算機(jī) 2003(5)11 St reet M Q1 The microelect ronics and computer systems laboratory J 1Microelect ronics Journal , 1993.12 Yuan N ,Yeo T S ,Nie X C ,Li L W,et al . Analysis of Sca -ttering f rom Composite Conducting and Dielec
8、t ric Target susing the Precorrected - FFT AlgorithmJ . Elect romagn.Wave and Appl. ,2003 .三、研究方案研究?jī)?nèi)容: 1. 掌握夾套鍋爐水溫控制系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制。2 .掌握模擬量采集與輸出方法,以及各種模擬量的控制技術(shù)。3 .應(yīng)用PID算法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。研究目標(biāo): 1 . 硬件組態(tài)的方法 2 .掌握西門子S7-300基本編程語言 3 .學(xué)會(huì)組態(tài)上位機(jī)監(jiān)控畫面。 研究方法: 1 .首先為編程做好準(zhǔn)備,積極學(xué)習(xí)有關(guān)軟硬件的資料及相關(guān)文獻(xiàn)。 2 .制定可靠性的方案,并進(jìn)行初步驗(yàn)證。 3 .努力優(yōu)化控制,使得控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠。四、進(jìn)程計(jì)劃3月10日3月18日:明確設(shè)計(jì)任務(wù),按照畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求查找、學(xué)習(xí)相關(guān)的中英文技術(shù)資料。3月19日3月31日:制定初步設(shè)計(jì)方案,并驗(yàn)證設(shè)計(jì)的可行性與可靠性。4月01日4月18日:完成設(shè)計(jì)方案,硬件仿真與調(diào)試,逐步使設(shè)計(jì)趨于完美。4月19日5月20日:設(shè)計(jì)完成所有方案要求,準(zhǔn)備進(jìn)行第一次畢業(yè)答辯。 5月21日6月13日:整理材料,撰寫畢業(yè)論文,并為畢業(yè)答辯做好準(zhǔn)備。五、導(dǎo)師評(píng)語 指導(dǎo)教師簽字: 年 月 日