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毕业设计（论文）学生姓__________________________学号____________专业:系（院）:名:毕业设计题目基于的锅炉限制系统设计PLC指导老师职称讲师讨锅炉限制比较成熟的企业有上海杜比公司、南京仁泰公司，广州迪森公司，杭钢集团等此外，还有一些科研院校联合企业也开发各种智能锅炉限制系统本课题探讨意义随着科学技术的迅猛发展，计算机限制系统的发展也达到了前所未有的高度，多项新技术己经广泛应用到了关系国计民生的各行各业当然，计算机技术在锅炉行业的应用也不能例外，锅炉监控技术必须要求跟上现代技术发展的步伐目前，在锅炉行业中，不论是立式贯，还是卧式的内燃锅炉，它们的限制结构均采纳按钮和继电器或程序限制器来实现，这种限制方式智能化程度低，只能简洁地对锅炉的燃烧状态和水位进行即时限制，无法对锅炉工作时的运行参数、启动时间与校正时间进行敏捷地设置和修改，不能动态地反映出锅炉的当前工作状态，也无法对锅炉以前发生的故障和总点火次数、风机运行时间与燃烧器运行时间进行精确地累积记录，影响锅炉的管理和维护此外，现有锅炉如需多台联网限制，则需增加限制台，加大成本，设备结构也更趋困难本次在富尔顿公司工程训练的目的就是为了解决上述问题，探讨一种自动化和智能化程度高，功能齐全的采纳触摸屏限制的智能锅炉方案本方案我们是基于西门子锅炉触摸屏限制技术，它包括有锅炉本体,本体PLC上设的限制柜，其特征在于在限制柜内设有可编程序限制器西门子在限制柜PLC,表面设有触摸屏，的通讯端口通过通讯电缆与触摸屏的通讯端□相连，PL CPLC的多路输入端分别与设置在锅炉本体的各水位开关、温度开关、电导率开关、压力开关、火焰检测探头与过载开关的输出相连，的多路输出端口分别接锅炉本PLC体的各对应电磁阁与对应限制器本方案的优点在于采纳触摸屏作为人机界面，可实时动感地显示风机、水泵、油泵等的运行状况与火焰的变更状态，本方案一方面具有火焰自动调整、炉膛自动吹扫和火焰、风压、回油压自动检测功能另外，蒸汽锅炉还具有连续给水、表面排污的自动限制与水位低限、高限的自动检测功能:热水锅炉还具有漏水、断水自动检测功能可真正实现无人操作全自动运行另一方面具有自动启停设置、时间校正等功能，能自动记录以前故障发生的时间和缘由与累计记录总点火次数、风机运行时间、燃烧器运行时间，以便于管理和维护本方案可应用于各种锅炉，如立式或卧式燃油或燃气的蒸汽锅炉以与立式或卧式燃油或燃气的热水锅炉其具有很高的牢靠性，可在触摸屏画面上显示出各种故障现象，如油泵、水泵、风机过载，点火失败、异样熄火、风机无风、燃气检漏失败、燃气泄漏、燃气压力过低与燃气压力、出烟温度、回油压力过高等故障本方案还能便利地实现多台锅炉联网运用，无须设置主限制台即可自动选择锅炉运行台数和安排每台锅炉的负荷，其触摸屏具有远程监控功能本好用新型可便利的与楼宇自动化网络与工厂自动化限制网络互联，具有很大的社会效益和经济效益本章小结本章通过介绍国内外锅炉与其限制系统的发展，分析了传统锅炉限制存在的问题，利用经计算机进行限制的优点，介绍了课题的来源，提出了课题的探讨内容，并阐述了课题的现实意义第章分布式监控系统2PLC分布式监控系统技术PLC概述
2.1PLC可编程逻辑限制器简称是以微处Programmable Logic Controller,PLC理器为核心，综合了计算机技术、自动限制技术和通信技术而发展起来的一种通用的、数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采纳可编程序的存储器，用以在其内部存储并执行逻辑运算、依次限制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，限制各种类型的机械或生产过程作为一种工业限制装置，其组成主要由中心处理单元、存储器、输PLC CPU入输出单元、电源、外部接口和各种功能模块组成典型的结构如图I/PLC所示2-1主机PLC电源工输输输入输入出单出信信元单号号元外扩存储器设展接单系统程序「用户程序I口元图典型的结构2-1PLC上述结构的机型通常称作“一体机”，随着技术的发展，近年来随着各PLC行各业生产规模的不断扩大，这种硬件资源有限的“一体机”机型渐渐被分体式的机型所取代分体式的采纳模块化的硬件结构，把电源、中心处理单元、PLC PLC输入输出单元、接口和通讯单元等从原来的“一体机”中分别出来，做成单独的模块单元，运用时采纳积木式的拼装方式或者采纳现场总线进行连接，把被分别出来的中心处理单元通常称作它仍旧是的核心单元一般采纳循环扫CPU,PLC PLC描的工作方式上电后，执行系统程序规定的任务、周而复始地扫描并执行PLC用户程序完成一次扫描所用的时间称为扫描周期一次循环过程可归纳为五个阶段，依次为:公共处理一执行用户程序一扫描周期计算一输入输出刷新一外设端口服务完成上述各阶段的处理后，又返回公共处理阶段，周而复始地进行扫描监控技术
2.2PLC所谓监控技术，就是利用与其功能模块将工业现场中被监控对象PLC PLC的实际运行状态（如运行、停止、报警等）和物理参量（如温度、压力、流量、液位等）进行采集，并将物理参量转换为标准的电压或电流信号，然后将这些表示状态的开关量以与代表实际物理参量的模拟量输入限制器，在用户程序中将这些信号处理以后，通过现场通讯总线传送到上位机中，并且在上位机中以数字、图形、指示灯或曲线的方式显示出来假如出现异样状况，则与时用声光报警，提示有关工作人员留意，从而使得操作人员能够直观而快速地了解被监控对象的变更过程除此之外，计算机还可以将采集到的数据存储起来，随时进行分析、统计和显示并制作各种报表假如须要对被监控对象进行限制，则由计算机中的应用软件依据采集到的物理参量和状态量的变更状况进行分析推断，然后在输出装置中输出相应的电信号并且推动执行装置（如调整阀、电动机等）动作从而完成相应的限制任务监控系统的结构
2.3PLC从整个发展过程来看，硬件结构从集中式向分布式发展集中式结构是指由单一的单元完成限制系统的全部功能以与对被控对象实施统一限制的一种系统PLC结构而分布式结构是相对于集中式结构而言的一种新型限制系统，由于采PLC纳了现场总线技术，所以更适用于限制对象多而困难的大型系统,现在己成为计算机监控系统的主流结构
（一）集中式结构集中式结构比较简洁，通常在下位机中采纳一个单元将过程数据或状态进PLC行采集和处理，当本体中的点数不够用时，采纳该系列的扩展模CPU1/0PLC块进行扩展，系统中的本体与其全部扩展模块紧凑连接，并且都放在一个限CPU制柜内，但扩展实力随的不同有异，扩展实力有限集中式监控系统的PLC PLC结构如图所示2-2上位机图通讯接口2-2CPU本体-------------------------►扩展单元PL设备对象及执行机构C中式监控系统的结构集二分布式结构虽然不同的分布式监控系统存在着很多差异，但其核心结构基本上是一PLC样的，它们都是分布式限制系统的范畴DCS:Distributed ControlSystem分布式系统一般由系统网络、本体、现场限制站、操作员站和工PLC CPU1/程师站等部分组成在分布式系统中，各现场限制站都是相对独立的，PLC1/0这些完成特定功能的站点称为“节点”分布式监控系统中本体1/PLC CPU的主要功能是.收集各站点采集到的现场模拟量和状态量；11/
0.执行用户程序；
2.与上位机进行数据通信；
3.向各站点输出限制信号41/分布式监控系统的结构如图所示PLC2-3图分布式监控系统的结构2-3PLC目前除了少数系统因监控对象少，位置又相对集中，采纳集中式结构外，很多监控系统为适应现代化规模较大的监控对象，都采纳分布式结构特殊是当PLC监控对象数目较多，位置相对分散，距离主控室较远时，分布式系统就更能体现出其较高的性价比和优越性监控系统的功能组成
2.4PLC分布式监控系统可以用在不同的行业和企业生产过程中，虽然监控的对PLC象有所不同，但其一般都包括以下几个功能组成部分数据采集部分
1.分布式监控系统具有数据采集和变换的部件，用来采集现场的实时数据，PLC如温度、流量、压力、液位、电压、电流、功率等须要监测的运行参数，还包括一些表示现场设备运行状态的开关量通常把这些采集到的模拟量或开关量，实时地变换成计算机能够处理的代码形式通信总线部分
2.通信总线连接整个系统各个站点，是下位机各站点之间以与上位机与下位机之间进行数据通信的线路，同时也是分布式监控系统的核心组成部分PLC实时监视部分
3.上位机通过通信总线接收到现场各种实时数据和状态以后，以运行管理人员习惯运用的图标形式通过显示器实时显示出来，使运行人员、管理人员能从显示的图表或数据中，与时地了解和驾驭现场的状况超限报警部分
4.上位机在对现场的实时运行数据和状态进行监视的同时，还将各项实时数据与预先设定的该项数据的上限值和下限值逐个进行比较，假如发觉某些数据超出上限或低于下限，则以醒目的颜色或动态图形显示出来，也可以同时用声音提示工作人员留意并与时处理，以使这些工作数据尽快回到正常状态的数值范围内数据报表部分
5.为了便于分析监控系统的监控对象，接收监控对象运行状况和工作效益，计算机将收集到的监控对象的运行数据进行统计和整理并生成报表，以便进行数据分析运用集中限制部分
6.分布式监控系统依据实际运行状况的须要，可以通过上位机对监控对象PLC进行限制，以便变更和调整限制对象的工作状态第章触摸屏技术3触摸屏技术介绍触摸屏技术概述
3.1触摸屏是一种附加在显示器表面的透亮介质通过运用者的手Touch Panel指触摸该介质来实现对计算机的操作定位，最终实现对计算机的查询和输入，从而大大简化了计算机的输入方式，真正实现零距离操作触摸屏技术已经特别成熟，在欧美，如、与等Micro TouchElo Dynapr厂商都有近年的历史；日本的和也有十年以上的阅历20Nisha Gunze而在生产技术发展上，东西方也各不相同，欧美触摸屏以电容式、表面声波式与五线式为发展方向，产品以大尺寸居多；日本触摸屏以四线式为发展方向,产品以小尺寸为主；中国台湾厂商大部分也以发展四线电阻式居多触摸屏技术的应用特别广袤，试用于家用电器、自动限制设备面板以与像医疗设备这样须要擦拭清洁的应用场合当须要时可在显示器上实现可重置LCD按键，或在传感器简洁受到破坏的环境中它就是志向的解决方案，例如，它完全可以用来制造锅炉限制面板，用于像取款机或其他平安应用触摸屏的工作原理
3.2触摸屏的本质就是传感器，它由触摸检测部件和触摸屏限制器组成触摸检测部件安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接受后送触摸屏限制器；触摸屏限制器的主要作用是从触摸点检测装置接收触摸信息，并将它前，依据传感器的类型,触摸屏主要被分为表面声波式、电阻式、电容式、转换成触点坐标送给同时能接收发来的吩咐并加以执行目CPU,CP U红外线式和新概念型触摸屏四种表面声波式触摸屏
1.表面声波是一种沿介质表面传播的机械波该种触摸屏的角上装有超声波换能器能发送一种高频声波跨越屏幕表面，当手指触与屏幕时，触点上的声波即被阻挡，由此确定坐标位置表面声波触摸屏不受温度、湿度等环境因素影响，辨别率极高，有极好的防刮性，寿命长，透光率高，能保持清楚透亮的图像质量，最适合公共场所运用但尘埃、水与污垢会严峻影响其性能，须要常常维护，保持屏面的光滑电阻式触摸屏
2.电阻触摸屏的主要部分是一块与显示器表面特别协作的电阻薄膜屏，在强化玻璃表面分别涂上两层透亮氧化金属导电层利用压力感应进行限制当手指触TI摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，电阻发生变更在和两个方X Y向上产生信号，然后传送到触摸屏限制器限制器侦测到这一接触并汁算出（）X,Y的位置，再依据模拟鼠标的方式运作电阻式触摸屏不怕尘埃、水与污垢影响，能在条件恶劣环境下工作但由于复合薄膜的外层采纳塑胶材料，抗爆性较差，运用寿命受到肯定影响电容式触摸屏
3.这种触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的，在玻璃表面贴上一层透亮的特殊金属导电物质，当有导电物体触碰时，就会变更触点的电容，从而可以探测出触摸的位置但用戴手套的手或手持不导电的物体触摸时没有反应，这是因为增加了更为绝缘的介质电容式触摸屏能够很好地感应稍微与快速触摸、防刮擦、不怕尘埃、水与污垢影响，适合恶劣环境下运用但由于电容随温度、湿度或环境电场的不同而变更，故其稳定性较差，辨别率低，易漂移红外线式触摸屏
4.红外线式触摸屏在显示器的前面安装一个电路板外框，电路板在屏幕四边排布红外放射管和红外接收管，一一对应形成横竖交义的红外线矩阵用户在触摸屏幕时，手指就会拦住经过该位置的横竖两条红外线，因而可以推断出触摸点在屏幕的位置任何触摸物体都可以变更触点上的红外线而实现触摸屏操作，红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰，相宜某些恶劣的环境条件其主要优点是价格低廉、安装便利、不须要插卡或其它任何限制器，可以在各档次的计算机上应用新概念型触摸屏
5.触摸笔利用触摸笔进行操作的触摸屏类似白板，除显示界面、1Touch Pen窗口和图标外，还具有利用触摸笔签名和标记的功能，系统已经做到了自动分辨因此，这种触摸笔比早期只供应选择菜单用的光笔功能大大增加触摸板触摸板采纳了压感电容式触摸技术，屏幕面积最大，2Touch board是一种挂壁式系统触摸板由三部分组成最底层是中心传感器，用于3m*4m监视触摸板是否被接触，然后对信息进行处理；中间层供应了交互用的图形和文字；最外层是触摸表层，由强度很高的塑料材料构成触摸屏技术工程应用
3.3如前所述，触摸屏近来发展快速，触摸屏多媒体的演示系统以其色调亮丽的画面，丰富的多媒体表现形式，简便的运用操作，供应全方位的形象展示、业务询问、信息查询、工业限制等功能目前，触摸屏已经广泛地应用于各个领域，触摸屏依据用途分为查询类触摸屏和工业用触摸屏这里选择几个主要的应用领域作一介绍目前，在锅炉行业中，它们的限制结构大多采纳按钮和继电器或程序限制器来实现，这种限制方式智能化程度低，只能简洁地对锅炉的燃烧状态和水位进行即时限制，无法对锅炉工作时的运行参数、启动时间与校正时间进行敏捷地设置和修改，不能动态地反映出锅炉的当前工作状态，也无法对锅炉以前发生的故障和总点火次数、风机运行时间与燃烧器运行时间进行精确地累积记录，影响锅炉的管理和维护此外，现有锅炉如需多台联网限制，则需增加限制台，加大成本，设备结构也更趋困难和触摸屏联合限制的智能锅炉，它包括有锅炉本体，本体上设的限制PLC柜，其特征在于在限制柜内设有可编程序限制器在限制柜表面设有触摸屏，PLC,的通讯端口通过通讯电缆与触摸屏的通讯端口相连，的多路输入端分别PLC PLC与设置在锅炉本体的各水位开关、温度开关、电导率开关、压力开关、火焰检测探头与过载开关的输出相连,的多路输出端口分别接锅炉本体的各对应电磁阁与PLC对应限制器采纳西门子的限制，不仅简化了系统，提高了设备的S7—200PL牢靠性和稳定性，同时也大幅地提高了燃烧能的热效率通过触摸屏操作面板修改系统参数可以满意不同的工况要求，机组的各种信息，如工作状态、故障状况等可以声光报警与文字形式表示出来，主要限制参数（温度值）的实时变更状况以趋势图的形式记录显示，便利了设备的操作和维护，该系统通用性好、扩展性强，直观易操作关键词锅炉智能化触摸屏PLC工业用触摸屏
1.工业用触摸屏是触摸式工业图形显示器的简称，它是一种连接人类和机器（主要是）的人机界面（国外称为）被称为的脸面它是替代传PLC HMI,PLC统限制面板和键盘的智能化操作示器可用于参数设置和数据显示以曲线,动画等形式描绘自动化限制过程，并可简化的限制程序该类触摸屏的主要作用PLC是监视和限制随着科学技术进步与高科技产品的更新换代，在电力、冶金与石化等行业的大中型企业中，淘汰原有工艺设备，采纳新技术、新工艺，对原有设备（系统）进行的技术改造已越来越多，也越来越普遍上位机的限制方式逐PLC+步成为了改造和新建项目的主流，其中采纳触摸屏作为上位机是降低改造成本的最好选择之一电子商务系统
2.运用触摸屏入场券查询预订系统，可在屏幕上显示出预订的座位与该位置观看竞赛的效果，当确定了座位之后，将信用卡放进系统中即可以完成预订过程一些现代化商店的结算柜台运用了计算机交互终端没备，顾客通过在触摸屏上操作即可以打印出标有货物名称、价格的付款单商家在终端机上可以利用满屏的视频图像进行产品促销，而顾客也可以依据自己的须要对商品进行查询智能电动密集柜系统
3.这方面的应用最为普遍，主要应用如下:（）房地产查询和销售美国公司设计的联机房地产信息网络通过设1ERA在公共场所的触摸屏信息台把各种房地产信息供应应用户，这就免除了购房者跑腿之苦，同时也为房地产主供应了在全国范围内作广告的机会邮电查询与话费查询邮电局和电话局也利用触摸屏系统向公众供应各类2查询，包括邮政业务查询、电信业务查询、邮编和长途电话区号查询、储汇业务查询等例如，北京南区邮电局就采纳了环星公司的触摸屏查询台为公众服务售票与航运服务等例如，北京站售票厅的触摸屏售票台可让用户选择车3次、车厢类别、购票张数、目的地、票价与查询其他有关事项;日本东京成田机场的立柜式触摸屏可让乘客查看航班号、出港与飞抵时刻等金融交易中，速度与精确性是极为重要的两个因素触摸屏的运用为用户4供应了轻松与快速处理瞬息变更信息的手段，用户依据显示内容做出推断并随即点触屏幕即可完成决策，因此，可以让运用者集中精力交易随着多媒体技术的发展和应用，一种叫超文本检索的多媒体检索系统已被5开发应用在图书馆系统中这种超文本将单间、句子、章节、文献甚至图像、音乐、录像等基本信息单元存放在结点上，终点以层次链、交叉引用链、索引链等主动链相联系，构成网状层次结构超文本的软件系统包括正文编辑、图形编辑、数据库管理、三维阅览工具与映射显示、鼠标、偶像和弹拉式菜单等标准超文本工具等，这个检索系统在保藏内容广泛，多媒体文献资源丰富的图书馆检索领城中,可用于检索人物、新闻、文档、小说、版刻、书法、绘画、生物、古生物等各种信息第章锅炉限制系统技术4锅炉系统基本工艺过程
4.1锅炉系统运行的全过程主要由三个相互协调且各自独立的环节组成，分别是燃烧环节、水循环环节和上料环节燃烧环节是燃料在锅炉炉膛内充分燃烧放热的过程，当该过程中锅炉负荷变更时，必须要对炉膛内的送风量和引风量进行调整，同时相应地变更炉膛内的燃料量引风量过大会使烟道与炉膛负压增大，造成燃烧不稳、漏风增加，既担心全也不经济引风量过小会使炉膛负压变小或变正，锅炉运行担心全送风量调整正确与否是燃烧稳定和燃烧完全的一个重要因素，送风量过大，会使炉膛温度降低而造成不完全燃烧损失，还会使排烟量增加而造成排烟损失增大整个燃烧过程的调整是通过对引风机、鼓风机和炉排机的调整来实现的水循环是以水为介质进行热量传递的环节锅炉中的热水在循环泵作用下被送到生产或生活用热处，热量被消耗后，从用户回来的回水在除污处理后又经回水管道返回锅炉进行加热，从而形成水循环但是循环过程中的难免会避开水压损失，所以必需对循环水路进行补水补水时，自来水首先经过离子交换器进行脱盐软化，紧接着在除氧器中对软化水进行除氧处理脱盐软化的目的是为了削减锅炉和管道中的水垢，除氧的目的是为了降低氧气对锅炉和管道的氧化腐蚀经过软化和除氧处理后的水在补水泵的作用下进入水循环回路循环泵入口处上料是给以油或自然气为燃料的锅炉进行燃料供应的环节原油经过运输管道，再经燃烧机喷射进入到炉膛供燃烧系统燃烧此外，还有一些协助环节，如燃烧后的烟气在排入大气之前的除尘、脱硫处理;燃烧灰烬的除渣、除灰处理;补水前期水处理时的加压、搅拌等系统监控对象与系统工艺要求
4.2系统监控对象与子系统划分
4.
2.1本课题所探讨的对象是对两台工业热水锅炉和一台的工业热水锅20T10T炉进行自动监控的分布式监控系统整个系统所涉与到的监控对象多而困难，PLC依据功能的不同将整套锅炉监控系统的全部限制对象划分为如下个子系统
4.燃烧系统:每台锅炉都对应引风机、鼓风机、炉排机
1.给水系统:主要包括循环泵、补水泵、离子交换器、除氧器
2.辅机系统:主要包括除渣机、除灰机、搅拌器、闸板阀、加压泵、脱硫循环3泵等.上煤系统:主要包括破裂机、主皮带机、水平皮带机、卸料机、斗提机等4各子系统的工艺要求
4.
2.
2.燃烧系统1每台锅炉所对应的引风机、鼓风机和炉排机都要变频限制，同时还要求个风3机具有依次限制功能，即依据引风机、鼓风机、炉排机的依次进行启动，停机按逆序进行此外，依据供热负荷的大小，把锅炉的运行状态划分为八个档位程序依据供、回水温差与设定偏差值的大小关系自动调整锅炉的运行状态以进行负荷调整.给水系统2其中循环泵专给锅炉供水，且要求变频限制、两用一备，故障时备用泵自动启动循环泵专给锅炉供水，要求变频限制、一用一备，故障时备用泵自动启动;补水泵启动后要求有限制以保证循环泵入口管网水压恒定，且要求变频限制、一PID用一备，故障时备用泵自动启动.辅机系统3除渣机、除灰机、搅拌器、闸板阀与脱硫循环泵采纳手动限制进行启动或停止;加压泵依据压力自动启/停，以保证离子交换器前端管网有足够的压力，通过对这些设备的运行限制以协助燃烧系统与给水系统运行.上煤系统4要求手动联锁限制以防止上煤时煤粉散落和积累，其中斗提机是作为主皮带机故障时的备用系统手动、停止设备的操作依次如下当主皮带机良好时，设备联锁依次为水平皮带机一主皮带机一破裂机;设备联锁停止依次为:破裂机一主皮带机一水平皮带机当主皮带机故障时，设备联锁依次为水平皮带机一斗提机破裂机;设备〜联锁停止依次为:破裂机一斗提机一水平皮带机除了各子工艺要求之外，整个监控系统还有如下的联锁要求:即在循环泵运行之前必需手动开启除渣机，在循环泵运行之后，再开启燃烧系统;系统停止时依据逆序进行这样做的目的是为了防止燃烧系统运行后因循环泵没有开启而导致锅炉缺水引起锅炉爆炸系统总体性能与监控要求
4.3锅炉监控系统的总体性能
4.
3.1现代锅炉技术朝着大型、高速、高效、连续、集成与自动化方向发展，伴随这一发展趋势，对锅炉监控系统设计也提出了更高的要求，整个监控系统符合传统监控系统所必需的快速、精确和稳定的要求，同时还具备如下性能.高度牢靠性:监控系统运行过程的困难性以与锅炉设备本身的危急性等特点1确定了任何因素导致的锅炉的非正常运行都有可能引起事故的发生作为锅炉系统的监控指挥中心，监控系统必需具备高度的牢靠性高度智能化:作为锅炉系统的指挥中心，监控系统担当着对整个锅炉系统的
2.指挥和协调功能，应能与时地对锅炉运行过程中出现的异样或故障进行检测、诊断和报警，以便让操作人员快速做出处理这就要求监控系统应具备肯定的智能性.实时性:监控系统除了完成对锅炉燃烧系统正常的监视与限制任务外，还必3需对系统运行过程中的各种信息如各种过程变量、设备状态变量等进行实时综合的处理，将处理结果告知操作者，并对相关过程变量与设备状态的变更趋势做出预料，对可能产生的异样和故障发出报警信号且给出相应处理策略供操作员参考，尽量避开各种可能故障所带来的损失明显，上述功能的实现都必需建立在系统具备良好的实时性基础上，系统采集的数据和信息必需实时地、客观地反映当前设备运行状态锅炉监控系统的总体功能
4.
3.
2.采集功能主要是对生产过程的参数进行检测，并以肯定的形式输出、为1操作人员供应详实的数据，以便于他们分析、了解设备工作状况，监视工作过程的进行.监督功能::依据实际生产过程的需求与生产进程的状况，进行工况分析、故2障诊断、险情预料，用图、文、声等多种形式与时做出报道，以进行操作指导、事故报警.限制功能在检测的基础上进行信息加工，依据事先确定的限制策略形成3限制输出，干脆作用于生产过程.工作状态功能本限制系统具有以下两种工作模式:试车和联动，试车模式4下除了必要的平安爱护外，系统设备之间不联锁，可以单独运行;联动模式下，设备之间具有联锁关系，必需依据依次启动和停止另外，联动模式下用户可以选择自动方式或者手动方式运行，自动方式时变频器运行频率由系统自动给定，手动方式时，变频器运行频率由模拟手操器给定系统的监控要求
4.
3.3要求
4.
3.4）显示要求与下位机进行实时通信，接收下位机处理后的数据与设备运行1状态，并储存到数据库中，同时把得到的模拟量数据以文本的方式、数字量状态以指示灯的方式显示在监控画面的相应位置）报表要求上位机中除了有运行数据的实时显示、现场监控画面外，还要2求有数据报表、重要数据趋势图、报表打印输出等功能）限制要求在监控画面中还要有现场设备操作的各种按钮、开关、手动频3率调整器等部件，操作员通过这些软部件可以对现场设备进行限制）报警纪录要求:完成全部报警的记录与查询要求，每条报警记录的内容包括4日期、时间、确认时间、复原正常时间、报警描述文本查询时，最近的报警列在最上面，可以上下翻页查询全部记录）参数设定要求可以在线修改部分系统参数，主要包括:传感器量程零漂、报5警门限、限制参数、运行频率表、各种依次启动/停止的间隔时间等HD要求
4.
3.5）对现场锅炉与管网的模拟量参数，包括温度、压力、流量、液位等进行采1集、处理并上传到上位机进行监控）对工艺设备的运行状态，包括启动、停止、运行状态与故障报警等信号进2行采集、处理并上传到上位机，通过对系统运行状态的推断进行后续的相应操作）接收从上位机操作员发过来的限制信号，综合系统的运行状态依据用户程3序进行分析推断并执行后续操作）系统要求实现双机冗余，当主系统故障时自动切换到备用系统，并保证切4换时运行同步第章结论5本文简洁阐述了基于西门子锅炉触摸屏系统的关键技术、系统方案、以PLC与上位机和下位机功能的实现的性能，并对系统中重要技术环节进行了深化探讨课题探讨的分布式锅炉监控系统以系列和触摸屏PLC SiemensS7-200PLC与其配套硬件为主要器件，利用现场总线技术、先进的触摸屏通讯限制、双机软件上冗余等技术，结合上位机组态软件实现了台工业STEP7Micro WIN
4.02热水锅炉的全面监控和集中管理该系统具有以下特点.自动化程度高，稳定运行后，可以达到全天候无人（或少人）职守，节约了1大量劳动力.由于采纳了“一机多炉”、现场总线、和触摸屏通讯联合限制等技术，2PLC跟同类系统比较，硬件成本大幅降低.多项先进自动监控技术和冗余技术的综合应用以与全方位平安爱护机制，3极大地提高了系统的牢靠性.系统自动负荷调整功能很大程度上提高了系统效率，削减了能源消耗和奢4侈.可以在线修改参数，实时性好、数据记录精确牢靠、操作简洁、集成的信5息管理等特性给用户供应了很大的便利致谢这次课程设计之所以取得胜利，得到了多方面的帮助首先，感谢学校为我们供应这次学习的机会，使我们在多方面有了提高和完善，在理论方面得到了巩固，实践动手实力方面有了提高再次，感谢指导老师的帮助，在设计过程中遇到难题时，指导老师总是耐性的供应帮助，在这里向王恺老师表示由衷地感谢最终，对同组同学表示感谢，这次设计能取得胜利，也离不开彼此之间的团结互助!参考文献⑴韩冰.触摸屏技术与应用.北京化学工业出版社，2023⑵程玉华.西门子工程应用案例分析.北京电子工业出版社，S7-2002023⑶唐永耀.锅炉限制与应用.合肥合肥工业高校，PLC2023⑷叶建峰.锅炉限制系统设计.杭州富尔顿热能设备公司内部资料，2023⑸赵钦新.燃油燃气锅炉.西安西安交通高校出版社，2000公司可编程限制器系统手册.[6JSIEMENS.SIMATIC S7—2001999⑺戴仙金.西门子系列应用与开发.北京:中国水利水电出版社,S7—200PLC2023周美兰等.电气限制与组态设计.北京科学出版社，
[8]]PLC2000李许久原理与应用.北京机械工业出版社，
[9].PLC
2023.8廖常初主编编程与饮用.北京机械工业出版社，
[10].PLC2023汪晓平可编程限制器系统开发实例导航.人民邮电出版社，
[11].PLC2023第章绪论1-1-锅炉限制系统概述
1.1-1-国内外探讨现状
1.2-2-本课题探讨背景与意义
1.3-4-基于锅炉限制系统的背景
1.
3.1PLC-4-本课题探讨意义
1.
3.2-5-本章小结-6-第章分布式监控系统-
2.1PLC-7-监控技术
2.2PLC-8-监控系统的结构
2.3PLC-9-监控系统的功能组成
2.4PLC-11-第章触摸屏技术3-12-触摸屏技术概述
3.1-12-触摸屏的工作原理
3.2-13-触摸屏技术工程应用
3.3-
4.1-17-系统监控对象与系统工艺要求
4.2-18-系统监控对象与子系统划分-18-各子系统的工艺要求-19-系统总体性能与监控要求
4.3-20-锅炉监控系统的总体性能--2锅炉监控系统的总体功能--2系统的监控要求-21-第章结论5-22-致谢-24-参考文献-25-第章绪论1锅炉作为重要的动力设备，已广泛应用于化工、炼油、发电等工业生产中,同时锅炉又是工业生产与采暖供热中一次能源转换为二次能源的重要设备从某种意义上讲，锅炉限制效果的好坏对企业的经济效益和人民的生活质量有着干脆的影响由于锅炉本身具有多输入、多输出并且各个参数之间还具有相互关联性的特点，所以对锅炉的限制始终是各国技术人员不断探究探讨的一个重要课题传统的锅炉限制系统大多采纳手动操作或仪表限制，限制精度低，生产效果差操作者与管理层之间的通信基本上采纳电话联系，管理层难于与时全面了解限制现场的状况，信息不但反馈时间长而且有遗漏，管理时效性差，企业的生产效益和经济效益低，不能满意企业的发展须要随着技术和触摸屏限制技术的发展，国内外相继研发了一系列先进的限PLC制系统，其先进的限制技术使信息交互沟通的领域覆盖了从工厂的现场设备层到限制层和管理层的方方面面，给各行各业注入了新的活力在锅炉限制方面，使人们摆脱了常规仪表限制的局限性，其结构简洁、界面人性化等功能,为企业提高自动化水平，创建更高的经济效益供应了有力的保障但对于不同规模、不同管理模式的企业，其锅炉限制的目的、达到的效果、设备的选型、抗干扰设计、爱护措施等方面存在很大的差异锅炉限制系统概述
1.1锅炉限制系统就是其工作过程是依据工艺与负荷的要求，生产具有肯定压力和温度的蒸汽或者热水锅炉限制系统是对锅炉热工参数进行检测与显示、对锅炉的运行进行限制并实施爱护与联锁限制、保证锅炉运行的平安性和经济性的计算机监控系统基于的锅炉触摸屏监控系统PLC ProgrammableLogicController就是利用现代先进的计算机技术、自动限制技术、网络与通信技术实现工业热水锅炉全方位监控的好用新型系统，具有提高锅炉输出参数的稳定性、保障操作人员与设备的平安、改善锅炉房的生产条件、减轻司炉人员的劳动强度、节约能源等优点国内外探讨现状
1.2国内对锅炉限制的探讨始于年头初期最初，大多数系统是在引进国外成8套设备的同时进行消化汲取，然后进行二次开发和应用锅炉制限制系统的发展过程与其它事物一样，也经验了由简洁到困难、由手动到自动的过程年头，锅6炉的限制还只是实行人工操作，锅炉的燃烧完全是凭司炉工人的阅历，几乎谈不到自动限制到了年头，逐步出现了由常规检测仪表和调整仪表构成的模拟70-8限制系统，它具有牢靠性高，成本低，易于操作和维护等优点，在大、中、小工业企业中得到了广泛应用，解决了不少自动化方面的问题到了年头，出现了以90计算机作为自动化工具的过程限制技术，计算机限制系统运算速度快，限制精度高，并且具有分时操作功能，一台计算机可代替多台常规装置，计算机具有较强的记忆功能和逻辑推断功能，在环境或过程参数发生变更时，能与时做出推断，选择最优限制决策纵观我国锅炉限制方面的理论探讨，可以说与其它发达国家水平相差不大，但在应用水平上，差距较大据有关资料统计，我国现有工业锅炉约万台，30随着生产的发展，工业锅炉的须要量正在以每年万吨的速度增长，每年消耗原煤2占全国原煤产量的数量极其可观但目前我国有中小型锅炉在运用2*108T,1/3,中普遍存在调整手段有限、锅炉的出力不能随外界负荷变更与时变更等现象，从而降低了锅炉的效率，远远不能满意我国经济发展的须要因此，从行业发呈现状来说，尽管我对锅炉限制的探讨和推广己取得了很大的进展，但仍旧存在问题较多，概括起来有以下一些特点:.利用效率低、能源消耗大，系统在节能降耗方面还有待于进一步加强
1.系统成本相对较高，下降幅度还有很大空间
2.系统对先进限制技术的运用停留在系统局部限制上，在综合系统中体不足3综上所述，进一步提高、完善和推广已经取得的国内外探讨成果，将是当前的一项重要任务锅炉限制的自动化探讨方向应当集中在以下几个方面
①提高限制器的牢靠性实际限制工程中，要求限制器简洁，计算时间短,目前探讨的先进限制策略往往结构困难，计算时间长，且大部分探讨成果仍处十试验室仿真阶段，如何将其推向限制实际应用是今后的努力方向
②提高限制系统的硬件水平为了保证锅炉平安运行，要对锅炉本体的设计制造进行限制，以保证硬件质量，增加系统的性能主要是要提高硬件的可用性、可维护性，加强元器件的标准化，尽快提高设备的生产水平
③加强限制系统一体化要加强利用网络，使信息资源在限制装置中充分发挥其作用，推动限制系统向更高层次发展
④降低设备造价在锅炉设备的研制方面，要遵循通用化、标准化、专用化的设计原则，尽量削减安装时间，降低成本
⑤实现智能化要加强对检测技术的探讨，提高对锅炉的温度、压力、流量等参数的检测水平，达到用智能化手段进行检测进入世纪以来，人类进入了一个以学问经济为特征的信息时代，检测技术、21计算机技术和通讯技术一起构成现代信息的三大基础世纪第一个年的热2110点必将是传感、执行与检测锅炉自动化限制系统作为传感、执行与检测技术的一个应用方面也必将跨入数字化、网络化和智能化时代，而且对于大规模锅炉群控，检测技术、计算机技术和通讯技术的结合在一起，形成锅炉限制系统的集成化管理、网络化限制，这将是锅炉限制系统发展的又一个里程碑在锅炉限制理论方面，也有很多优秀的限制理论相继出现例如，模糊限制理论和智能限制理论目前已经很好地应用在锅炉限制系统上综观上述，从锅炉限制的发展过程来看，仅靠人工加常规仪表，不仅难以做到平稳操作，平安生产也没有确定的保证，工人的劳动强度大，生产条件差,而且运行热效率低，奢侈能源，污染环境为此，世界上很多国家利用计算机的快速性、牢靠性、精确性和多种特殊功能，以改善锅炉的监控品质，提高锅炉的热效率，节约能源，削减污染，具有广袤的应用前景目前，我国还主要采纳限制技PLC术对锅炉进行过程限制，已经成为使锅炉能长期、稳定、经济地运行的主要限制手段本次工程训练中，利用技术同时结合触摸屏技术对锅炉实行全面限制，PLC具有监控全面，系统稳定，和人机结合、实时操作性强的特点本课题探讨背景与意义
1.3基于锅炉限制系统的背景PLC自二十世纪六十年头美国推出取代传统继电器限制装置以来，得到PLC PLC了快速发展，在世界各地得到了广泛应用，同时，的功能也不断完善随着PLC计算机技术、信号处理技术、限制技术、网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，国内外对锅炉的监控也渐渐从传统的继电器限制系统转移到以为核心的PLC限制系统上来特殊是近些年来，随着信息技术在全球范围内的探讨与普与，工业信息化在自动化方面也得到了广泛的应用，要求在工业的生产、管理、经营过程中，通过信息基础设施，在集成平台上，实现信息的采集（传感器与仪器仪表）、信息的传输（通信）、信息的处理（计算机）以与信息的综合应用（自动化、管理、经营等功能）等，这也对锅炉的监控提出了新的要求经过多年的探讨与应用，目前，我国在锅炉监控方面的技术、产业和应用都有了很大的发展，而且正在向智能化、网络化、信息化和集成化方向发展国内探。
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