学海网

毕业论文-基于变频调速技术的供暖锅炉监控系统设计，说明书共86页，共35093字。
针对目前供暖锅炉控制的现状，本文主要做了以下工作:
1、提出系统控制方案。本文针对供暖锅炉自动控制系统，设计一套基于变频调速技术的锅炉监控系统。本文提出对锅炉供暖系统中的风机和水泵等通过变频器来调节电机的转速，节省了大量的电能。本系统中丰位机采用高可靠性的工业控制计算机，对锅炉控制系统统一调度和监控管理，下位机采用西门子公司S7-300可编程控制器，实现锅炉燃烧系统和管网系统的自动控制，控制水平和硬件可靠性大大提高。键技术，本系统的主要设计任务是锅炉系统的变频改造，因此本文详述变频调速技术在锅炉控制中的应用变频调速技术是关，并分析变频调速应用在锅炉供暖系统带来的节能效果。
2、本系统的主要设计任务是锅炉系统的变频改造，变频调速技术是关键技术，因此本文详述变频调速技术在锅炉控制中的应用，并分析变频调速应用在锅炉供暖系统带来的节能效果。
3、 阐述供暖锅炉控制的控制原理，提出供暖锅炉系统的控制模型。简要介绍PID控制算法，并运用PID控制方式进行系统的补水控制、循环流量控制、燃烧过程控制以及炉膛负压控制。
4、 锅炉控制系统的总体设计。本文讨论了锅炉控制系统的设计日标、功能分析和控制方案。并详细介绍了整个系统的硬件结构和通讯配置口。
5、下位机控制系统的设计。本文首先根据系统控制要求确定PLC的选型以及模块的选择;讨论PLC与上位机之间、PLC与变频器之间的通讯配置，制定通信协议;设计PLC控制程序，给出主程序、基础功能块和各子程序的设计流程图和部分梯形图程序。
6、上位机监控组态软件设计。上位机监控系统完成对整个系统的监控管理，本文选用三维力控PCAuto3.6设计，根据用户提出的要求完成了操作界面及控制程序、实现超温超压报警联动、历史数据查询等功能。

摘要
随着社会经济的飞速发展，城市建设规模的不断扩大，以及人们生活水平的不断提高，对城市生活供暖的用户数量和供暖质量提出了越来越高的要求。结合现状,本论文供暖锅炉监控系统，设计了一套基于PLC和变频调速技术的供暖锅炉控制系统。
该控制系统以两台工业控制机作为上位机，以西门子S7-300可编程控制器为下位机，系统通过变频器控制电动机的启动、运行和调速。上位机监控软件采用三维力控PCAuto3.6设计，主要完成系统操作界面设计，实现系统启/停控制、参数设定、报警联动、历史数据查询等功能。下位机控制程序采用西门子公司的STEP7编程软件设计，主要完成模拟量信号的处理，温度和压力信号的PID控制等功能，并接收上位机的控制指令以完成风机启/停控制、参数设定、循环泵控制和其余电动机的控制。
本文设计的变频控制系统实现了锅炉燃烧过程的自动控制，系统运行稳定、可靠。采用锅炉的计算机控制和变频控制不仅可大大节约能源，促进环保，而且可以提高生产自动化水平，具有显著的经济效益和社会效益。
关键词: 锅炉控制;变频调速技术;PLC;组态软件

目录
摘要 I
Abstract II
目录 III
第一章绪论 1
1.1 项目背景及课题的研究意义 1
1.2 供暖锅炉控制的国内外研究现状 2
1.3 本文所做工作 3
第二章 变频调速在供暖锅炉控制中的应用 4
2.1变频调速基本原理 4
2.2变频调速在供暖锅炉系统中的应用 4
2.3变频调速节能分析 5
第三章 锅炉控制系统原理 7
3.1引言 7
3.1.1偏差控制方式 7
3.1.2 PID控制方式 8
3.2循环流量控制 10
3.3燃烧过程控制 11
第四章 锅炉控制系统总体设计 12
4.1系统功能分析 12
4.2系统方案设计 12
4.2.1总体设计思路 12
4.2.2系统结构 13
4.3系统硬件配置 14
第五章 锅炉控制系统的硬件设计 16
5.1系统主电路的设计 16
5.2系统控制电路的设计 17
5.3系统主要元器件的选择 20
5.3.1 PLC的选型 20
5.3.2通信网络配置 25
5.3.3变频器的选型 25
5.3.4传感器的选型 28
5.3.5其他主要元器件的选择 28
第六章系统软件的设计 29
6.1 S7-300系列PLC简介 29
6.1.1 S7-300编程方式简介 29
6.1.2 S7-300 PLC的存储区 30
6.2PLC控制程序设计 31
6.2.1 PLC控制流程图 32
6.2.2 PLC控制程序 36
第七章 监控组态软件设计 38
7.1组态软件设计特点 38
7.2项目组态 39
7.2.1开发平台和运行环境 39
7.2.2项目结构 39
7.2.3项目任务 41
7.3界面设计 42
7.4报警记录 44
结论 46
参考文献 47
附录1 48
附录2 49
外文文献翻译 53
致谢 83