基于PLC的锅炉除渣辅助系统设计[毕业论文+PLC程序]

机械电子论文：基于PLC锅炉辅助系统的设计含毕业论文、PLC程序

基于PLC的锅炉辅助系统设计[毕业论文+PLC程序]

摘要

目前，自动化技术日益完善与成熟，在工业生产和科学发展扮演了日益重要的角色。生产过程自动化的程度已成为衡量工业企业现代化水平的一个重要标志。

本论文主要介绍了以下方面：锅炉除灰、除渣系统方案;可编程控制器（PLC）的发展、组成和工作原理; PLC在除灰、除渣系统中的应用；组态软件的系统组成、强大的组态功能以及使用方法。本论文的设计思想是以气力除灰为原理构建锅炉除灰、除渣系统，由此把组态王强大的监控和显示功能与西门子S7-200系列可编程控制器（PLC）的现场控制完美的结合在一起。我在设计过程中利用SIEMENS PPI通信协议实现上位机与下位机的关联，构建了完整的工业过程组态模拟控制系统。然后是程序的设计以及系统设计的硬件构成等组成了本次的主体设计思路。

关键词：PLC，除灰，除渣，组态软件

The Design of PLC in Boiler Assistance System

Abstract

At present, with its perfection and maturity,automation technique,gradually plays a more important part in science development and industry production .The degree of automation technique used in product line has become an important mark of measuring the enterprise modernization level.

This paper mainly introduces the project of the boiler removing dusts and residue system with the development and work principle and constitute of the PLC.It also introduces its application in boiler removing dusts and residue system, and the constitute and strong function and the concrete operation method of Kingview is also introduced.Design purpose this paper is to establish the boiler removing dusts and residue system with the principle of energy removing dusts.

Therefore it can combine the supervision and manifestation function of Kingview with the spot control of SIEMENES S7—200 series PLC perfectly.

In the course of my design,I make use of the SIEMENS PPI correspondence agreement to carry out the connection of honor machine and next machine,and establish an integration of the industrial process Kingview imitation control system. The design of the procedure and the hardware constitution of the system design are what this design is mainly about.

Keywords: PLC，Removing dusts，Removing residue，Kingview software

目录

绪论 1
1 设计系统概述 3
1.1 锅炉除灰系统概述 3
1.1.1 气力除灰系统工作原理 4
1.2 除渣系统概述： 7
2 S7—200可编程控制器介绍 10
2.1 可编程控制器（PLC）简介 10
2.1.1 PLC的由来及定义 10
2.1.2 PLC分类及其发展概况 11
2.1.3 可编程逻辑控制器的主要功能和特点： 12
2.1.4 可编程逻辑控制器的基本组成和工作原理： 14
2.2 S7-200可编程控制器介绍： 18
2.2.1 S7－200PLC的特点 18
2.2.2 S7－200PLC的基本指令 19
3 工业组态软件——组态王介绍 21
3.1 组态软件介绍 21
3.1.1 组态软件的发展概况 21
3.1.2 组态王简介 22
3.1.3 组态王的特点： 23
3.2 组态王6.5版本介绍 24
3.2.1 工程管理器 24
3.2.2 工程浏览器 25
3.2.3 信息窗口 25
4 组态王和PLC在控制系统中的实现 27
4.1 锅炉除灰系统 27
4.1.1 锅炉除灰系统I/O分配表 27
4.1.2 锅炉除灰系统硬件构成 28
4.1.3 除灰系统程序设计 28
4.1.4 组态王下创建除灰系统画面 32
4.2 锅炉除渣系统 42
4.2.1 锅炉除渣系统I/O分配表 42
4.2.2 锅炉除渣系统硬件构成 44
4.2.3 除渣系统程序设计 45
4.2.4 组态王下创建除渣系统画面 48
4.2.5 除渣系统中所有定义的变量 48
4.3 上下位机通信连接 50
4.3.1 下装程序 50
4.3.2 组态王I/O设备测试 51
5 实验结果和结论 53
参考文献 54
附录 55
附录一 锅炉除灰系统PLC程序 55
附录二 锅炉除渣系统PLC程序 64
致谢 77

绪论

社会的需求是促使技术不断更新，产品不断改朝换代最基本的原动力。组态软件的出现使得自动化领域又发生了一次深刻的变革。借助控制技术、计算机技术和微电子技术，自动化控制将更好地融入到工业、农业、国防、民用生产和第三产业的各个领域当中。社会正朝着自动化、智能化、信息化，朝着高效率、高品质、绿色无污染的方向发展。

随着计算机技术、通信技术和网络技术的发展，新型的工业自动控制系统正以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统，它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济及开发周期短等优点。PC机（包括工控机）相比以前的专用系统具有明显的优势：首先PC技术保持了较快的发展速度，各种相关技术已日臻完善成熟；由PC构建的工业控制系统具有相对较低的拥有成本； PC的软件资源和硬件资源丰富，软件之间的互操作性强；基于PC的控制系统易于学习和使用，可以容易地得到技术方面的支持。在PC技术向工业控制领域的渗透中，监控组态软件起到了越来越重要的作用。

组态（Configuration）为模块化任意组合。通用组态软件主要特点有（1）延续性和可扩充性。用通用组态软件开发的应用程序，当现场（包括硬件设备或系统结构）或用户需求发生改变时，不需作很多修改而方便地完成软件的更新和升级；（2）封装性（易学易用），通用组态软件所能完成的功能都用一种方便用户使用的方法包装起来，对于用户，不需掌握太多的编程语言技术（甚至不需要编程技术），就能很好地完成一个复杂工程所要求的所有功能；（3）通用性，每个用户根据工程实际情况，利用通用组态软件提供的底层设备（PLC、智能仪表、智能模块、板卡、变频器等）的I/O Driver、开放式的数据库和画面制作工具，就能完成一个具有动画效果、实时数据处理、历史数据和曲线并存、具有多媒体功能和网络功能的工程，不受行业限制。

在PLC（可编程序控制器）问世之前，工业控制领域中以继电器控制占主导地位。但是随着PLC的出现，继电器控制系统的缺点（体积大、耗电多、可靠性差、寿命短、运行速度慢、适应性差）就充分显示了出来。可编程序控制器（Programmable Controller,英文速写为PC、后又称为PLC）是以微处理器为基础，综合了计算机技术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术和通信网络技术发展起来的一种通用工业自动化控制装置。它面向控制过程、面向用户、适应工业环境、操作方便、可靠性高，成为现代工业控制的三大支柱（PLC、机器人和CAD/CAM）之一。PLC控制技术代表着当前程序控制的先进水平，PLC装置已成为自动化系统的基本装置。近年来，在工业控制的各个领域中，PLC更是得到了广泛的应用，充分展示了高稳定性，极强的适应性。

本次设计围绕组态软件技术和可编程控制器技术，以组态王和西门子S7-200系列可编程控制器为例，实现PLC在锅炉辅助系统中控制。