锅炉车间煤输系统设计.docx

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1、设计阐明了锅炉自动输煤系统时基本构成及特点，通过对基于继电器锅炉输煤系统和基于P1C的锅炉输煤系统对比论证，分别论述其优缺陷并且根据控制规定，本设计采用P1C控制，实现自动化控制。用P1C输煤程控系统，不仅实现了设备运行B自动化管理和监控，提高了系统日勺可靠性和安全性，并且改善了工作环境，提高了企业经济效益和工作效率。P1C不仅能实现自动化控制，还具有迅速响应，便于维修等诸多特点，比一般的继电器接触器控制系统优越了诸多。关键词：锅炉自动输煤系统、P1C.自动化错误!未定义书签。第1章选题背景与课设规定1.1 选题背景错误!未定义书签。1.2 设计内容及规定错误!未定义书签。第2章方案论证错误!

2、未定义书签。1.3 1P1C控制系统设计0原则和措施错误!未定义书签。2. 2方案确实定错误!未定义书签。第3章P1C控制系统设计错误!未定义书签。2.1 硬件系统设计错误!未定义书签。2.1.1 控制系统主电路图设计错误!未定义书签。2.1.2 电器元件B选择错误!未定义书签。3. 2软件系统设计错误!未定义书签。3.2.1I/O地址分派表错误!未定义书签。3.2.2P1C控制电路接线图错误!未定义书签。3.2.3系统工作流程图错误!未定义书签。梯形图错误!未定义书签。第4章系统调试错误!未定义书签。第5章设计心得错误!未定义书签。参照文献错误!未定义书签。第1章选题背景与课设规定1.1 选

3、题背景煤是我们生产生活中的重要原料。输煤系统是锅炉车间燃料供应的有力保证。输煤机组工作效率的提高是整个工艺过程的关键原因，但整个输煤过程往往采用远程控制，这就对自动控制的设计提出了很高时规定，因此，在输煤系统中我们选择P1C控制系统，使整个控制过程具有正常运行、事故处理、故障报警、装置调控、危险保护等功能。输煤系统的重要特点有：1 .系统设备多。设备种类多。设备数量多。2 .系统分部广。3 .系统故障点多。4 .工艺流程复杂。之前用日勺继电器控制有着十分明显B缺陷：体积大、耗电多、可靠性、寿命短、运行速度慢，尤其当生产工艺发生变化时，就必须重新设计、重新安装，导致时间和资金的严重挥霍。为了变化

4、这一现实状况，P1C控制系统产生了。P1C的长处是：可靠性高，耗电少，适应性强，运行速度快，寿命长等，为了深入提高输煤机的功能和性能，我们选择用P1C来控制输煤机组这个课题。1.2 设计内容及规定本课程设计任务重要是锅炉车间输煤机组系统0设计，有多种电动机带动，详细内容如下：输煤机组控控制系统示意图如图17所示。M6(3kW)图1-1输煤机组示控制系统意图输煤机组日勺拖动系统由6台三相异步电动机M1M6和一台磁选料器YA构成。SA1为手动/自动转换开关,SB1和SB2为自动开车/停车按钮,SB3为事故紧急停车按钮,SB4SB9为6个控制按钮。HA为开车/停车时讯响器，提醒物煤机准备起动请注意安

5、全。H11-H16为M1M6电动机运行指示，H17为手动运行指示，H18为紧急停车指示，H19为系统运行正常指示，H1IO为系统故隙指示。输煤机组控制规定如下1、手动开车/停车功能SA1手柄指向左45。时，接点SA1-I接通，通过SB4SB9控制按钮，对输煤机组单台设备独立调试与维护使用，任何一台单机开车/停车时均有音响提醒，保证检修和调试时人身和设备安全。2、自动开车/停车功能SA1手柄指向右45。时，接点SA1-2接通，输煤机组自动运行。1)正常开车按下自动开车按钮SB1,音响提醒5s后，电动机M6-M1逆序启动起动运行，并点亮指示灯H16-H11；IOs后，点亮H19系统正常运行指示灯，

6、输煤机组正常运行。2)正常停车按下自动开车按钮SB2,音响提醒5s后，电动机MI-M6次序停车并熄灭H1I-H16指示灯，同步，熄灭H19系统正常运行指示灯；并熄输煤机组所有正常停车。3)过载保护输煤机组有三相异步电动机M1M6和磁选料器YA的过载保护装置热继电器，假如电动机、磁选料器在输煤生产中，发生过载故障需立即全线停车并发出报警指示。系统故障指示灯H11O点亮，HA电铃断续报警20s,H11o一直点亮直到事故处理完毕，继续正常开车，恢复生产。4)紧急停车输煤机组正常生产过程中，也许会突发多种事件，因此需要设置紧急停车按钮，实现紧急停车防止事故扩大。紧急停车与正常停车不一样，当按下红色蘑菇

7、形紧急停车按钮SB3时，输煤机组立即全线停车，HA警报声持续IOS停止，紧急停车指示灯H18持续闪亮直到事故处理完毕，答复正常生产。5)系统正常运行指示输煤机组中，拖动电动机M1M6和磁选料器YA按照程序所有正常起动运行后，H19指示灯点亮。假如有一台电动机或选料器未能正常起动运行，则视为故障，系统故障指示灯H11O点亮，输煤机组停车。有关设备参数如下：(I)MI-M6及磁选料器YA。(2)指示灯H1：0.25W,DC24Vo(3)电铃HA：8W,AC220Vo输煤机组控制信号阐明:输煤机组是一种为锅炉供煤的设备，它的稳定可靠工作直接关系到整个锅炉的正常运行.因此要进行输入输出信号进行详细阐明

8、，详细状况见下表:输入输出文字符号阐明文字符号阐明SA1-I输煤机组手动控制开关KM1给料器和磁选料器接触器SA1-2输煤机组自动控制开关KM21#送煤机接触器SB1输煤机组自动开车按钮KM3破碎机接触器SB2输煤机组自动停车按钮KM4提高机接触器SB3输煤机组紧急停车按钮KM52#送煤机接触器SB4给料器和磁选料器手动按钮KM6回收机接触器SB51#送煤机按钮H17手动运行指示灯SB6破碎机手动按钮H18紧急停车指示灯SB7提高机手动按钮H19系统正常运行指示SB82#送煤机手动按钮H11O系统故障指示灯SB9回收机手动按钮HA报警电铃KMM1-M6,YA运行正常信号H11-H16输煤机组单

9、机运行指示FRM1-M6过载保护信号表1-1输煤机组控制信号阐明第2章方案论证1.1 P1C控制系统设计的原则和措施对于电气控制设备，任何P1C控制系统的设计都是在控制方式和电动机技术数据确定后来进0是设备控制规定和工艺流程的详细化。P1C控制系统设计应当遵照如下原则：D应最大程度地满足生产机械的工艺规定，并能根据需要以便地进行修改。2）轻易掌握，便于操作。3）整个P1C控制系统及控制电路安全可靠，简朴，具有较高的性能价格比。4）合理地选择P1C机型及电器元件。2. 2方案确实定由于该系统控制输入点数较多，有2个输入开关分别控制手动控制，9个输入按钮分别为SB1和SB2为自动开车/停车按钮，S

10、B3为事故紧急停车按钮，SB4SB9分为6个电动机控制按钮。输出点数也较多，假如采用继电-接触器控制方式，控制电路将会很复杂，并且可靠性难保证。因此，用P1C进行控制，不仅能满足控制规定、控制以便简朴，并且具有较高的可靠性。因此，本设计应采用P1C进行控制。第3章P1C控制系统设计2.1 硬件系统设计2.1.1 控制系统主电路图设计按照设计规定，给料器M1、1#送煤机M2、破碎机M3、提高机M4、2#送煤机M5和回收电动机M6由6台三相异步电动机拖动。磁选料器YA由两相电源提供。负载M2-M6由接触器KM2-KM6控制，给料器M1和磁选料器YA共同由KMI控制。由于破碎机M3功率为13KW和2

11、#送煤机M5功率为75KW都比7.5KW大，因此采用星一三角降压启动。其他负载均采用直接启动方式。主电路图见图3-1.1）主回路中交流接触器KM1、KM2、KM3、KM4、KM5、KM6分别控制三相异步电动机M1给料电动机，M2送煤电动机，M3破碎电动机，M4提高电动机，M5送煤电动机，M6回收电动机。2）热继电器FR1FR2、FR3、FR4、FR5、FR6B作用是对电动机M1、M2、M3、M4、M5、M6实现过载保护。3）熔断器FU1、FU2、FU3、FU4、FU5、FU6分别实现各负载回路的短路保护。4） QF为电源总开关，既可完毕主电路的短路保护，又起到分断三相交流电源的作用，使用较为以

12、便。2.1.2 电器元件的选择（1）输入/输出接口（I/O）数量；输入端口14个，输出端口10个，SIMATICS7-200系列P1C硬件配置灵活，既可以用一种单独的S7-200CPU构成一种简朴的数字量控制系统，也可通过扩展电缆进行数字量I/O模块、模拟量I/O模块或智能接口模块的扩展，构成较复杂的中等规模控制系统。(2)由于负载有直流供电有交流供电，因此采用输出形式为继电器。(3)对于CPU224模块，本机输入地址为I0.0-I0.7和11.1-11.5,输出地址为、0.090.7和Q1O-Q11。由于基本单元自带的II/O接口不能满足控制系统规定，因此需要数字量I/O扩展单元。，与基本的

13、单元相连，并使基本单元的寻址功能对模块上的I/O接口进行控制。S7-200系列P1C目前可以提供的有3种类型的数字量输入/输出模块，即EM221,EM222,EM223,查阅数字量输入/输出模块各类型型号特点，首先采用一种EM222的8继电器输出；扩展模块EM222/、JI/O地址范围是Q2.0-Q2.7,不能满足控制规定，又由于CPU224可以扩展7个模块，由于控制规定输出有21个，另需一种EM223日勺DI4DO4*DC24V/继电器；扩展模块EM223的)1/0地址范围是、3.0-(23.3,满足系统控制规定。本机与扩展连接形式见图3-2模块连接图。2.2 图3-2模块连接图2.3 软件

14、系统设计2.3.1 I/O地址分派表对软件设计来说，分派I/O点地址后来才可以进行编程，才可以绘制电气接线图、装配图，根据接线图和安装图安装控制柜。由上硬件系统0选择可知控制系统由一种CPU224及两个扩展模块EM222,EM223,各模块各分派地址如下:CPU224基本单元的I/O地址如下:10.010.k10.210.3、10.4、10.510.6、10.7I1.kI1.2I1.3I1.411.5、I1.611.7、Qo.0、QO.1、Qo.2、QO.3、Qo.4、QO.5、QO.6、Qo.7、QI.0、Q1.1第一种扩展模块EM2220I/O地址：Q2.0、Q2.1、Q2.2、Q2.3、

15、Q2.4、Q2.5、Q2.6、Q2.7第二个扩展模块EM223的I/O地址：Q3.0、Q3.1、Q3.2P1C输入输出接口地址分派表见:序号工作名称文字符号输入口I输煤机组手动控制开关SA1-I10.12输煤机组自动控制开关SA1-210.23输煤机组自动开车按钮SB111.14输煤机组自动停车按钮SB211.25输煤机组紧急停车按钮SB311.36给料器磁选料器手动按钮SB411.471#送煤机手动按钮SB511.58破碎机手动按钮SB611.69提高机手动按钮SB711.7102#送煤机手动按钮SB812.011回收机手动按钮SB912.112MI-M6,YA过载保护信号FR10.0表3-5输入接口地址分派表序号工作名称文字符号输出口1给