基于PLC的分布式系統(tǒng)在鍋爐監(jiān)控中的應(yīng)用研究.pdf

1、鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)中能源動(dòng)力供應(yīng)的主要設(shè)備，也是我國(guó)北方大部分城市集中供熱和建筑采暖的主要設(shè)備。伴隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)與信息技術(shù)的不斷發(fā)展，以可編程邏輯控制器(PLC:Programmable Logic Controller)為核心的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)鍋爐控制中的應(yīng)用越來(lái)越引起人們的廣泛關(guān)注。 鍋爐作為將一次能源轉(zhuǎn)化為二次能源的高耗能、高污染的設(shè)備，因自動(dòng)化程度不高而長(zhǎng)期工作在非經(jīng)濟(jì)工況狀態(tài)下，結(jié)果導(dǎo)致了我國(guó)能源消耗的居高不下和環(huán)

2、境污染。此外，我國(guó)目前的鍋爐行業(yè)還存在著勞動(dòng)力密集以及生產(chǎn)與管理脫節(jié)的情況。為了充分發(fā)揮能源效能、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、提高企業(yè)信息化管理水平，設(shè)計(jì)一套安全、可靠、有效的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)鍋爐生產(chǎn)的自動(dòng)監(jiān)控勢(shì)在必行。 本文以三臺(tái)工業(yè)熱水鍋爐及其相關(guān)輔助控制設(shè)備為研究對(duì)象，采用SiemensS7-300 PLC為核心控制器，結(jié)合Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，利用變頻調(diào)速技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和冗余技術(shù)，將現(xiàn)場(chǎng)所有控制設(shè)備構(gòu)建為分布式監(jiān)控系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)下

3、位機(jī)與上位機(jī)的軟件編程和軟硬件組態(tài)，實(shí)現(xiàn)了三臺(tái)熱水鍋爐的全部監(jiān)控。 Profibus總線是工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域廣泛使用的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，ET200M是Siemens PLC用來(lái)實(shí)現(xiàn)分布式I/O的模塊化從站，利用接口模塊IM153－2可以方便地把ET200M從站接入到Profibus總線上，使S7-300 PLC分布式鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)成為可能。 變頻器通訊控制是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在變頻器技術(shù)中的一項(xiàng)新的應(yīng)用，該應(yīng)用有效地節(jié)約了系統(tǒng)的硬件成

4、本，通過(guò)Profibus總線上通訊報(bào)文的收發(fā)，使交流變頻調(diào)速技術(shù)的實(shí)現(xiàn)更加簡(jiǎn)單、可靠。 軟冗余技術(shù)是一種通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的、低成本的冗余技術(shù)。結(jié)合支持軟冗余的硬件設(shè)備，系統(tǒng)可以在主系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下自動(dòng)切入到備用系統(tǒng)中，極大地提高了系統(tǒng)的可靠性。 自動(dòng)負(fù)荷調(diào)節(jié)是應(yīng)工藝的要求通過(guò)軟件編程的方式實(shí)現(xiàn)的對(duì)燃燒系統(tǒng)各風(fēng)機(jī)進(jìn)行的自動(dòng)調(diào)節(jié)，該技術(shù)在保證了鍋爐安全運(yùn)行的前提下，減少了系統(tǒng)能量及能源的浪費(fèi)，是節(jié)能環(huán)保的關(guān)鍵性技術(shù)。