电气自动化毕业论文66470

　 安徽电气工程职业技术学院 毕业论文

　题

　目：梭式窑燃烧系统研究 系

　部：自动化与信息工程部 专

　业：电气自动化 姓

　名：

　班

　级：14 电气 学

　号：

　指导教师：

　教师单位：

　2016 年 12 月 28 日

　精选文库 — - 2 -

　 摘

　要

　梭式窑燃烧系统是由燃气燃烧器（烧嘴）、燃气阀组、助燃风机、流量计、压力变送器、点火装置、燃气/空气压力检测装置、火焰监控装置等组成，确保系统在安全、合理的情况下稳定运行。由温度控制系统、燃烧控制系统、压力控制系统、故障报警系统等组成。控制系统包括电源开关、报警装置、PLC、火焰控制器、工控机、继电器等。按照预先设定的升温曲线，经 PLC 运算，输出信号送给电磁阀，电磁阀接受 PLC 的信号，实现电磁阀的开关，控制燃烧器的大小火以及开关时间。当检测温度与设定温度偏离时，PLC 系统控制燃烧器的燃烧功率调节炉内温度。以流程图的形式将炉区所有可控设备显示在一张图上，并将有关热工参数显示在流程图上，同时指示有关设备的运行状态。

　关键词：检测装置；控制系统；PLC；继电器；流程图

　精选文库 — - 3 -

　目

　录

　1 1 、 绪论 ...............................................................4 1.1 题目背景及目的.....................................................4 1.2 论文研究方法.......................................................5 1.3 论文研究内容.......................................................5 2 2 、系统简介

　 2.1 空气管路

　..........................................................6 2.2 燃气管路............................................................6 2.3 自动控制系统........................................................6 2.3.1 自动控制器........................................................6 2.3.2 燃烧器功率调节....................................................6 2.3.3 压力控制系统......................................................7 2.3.4 控制系统概述......................................................7 2.4 设备功能特点........................................................9 2.5 技术指标...........................................................10 3 3 、硬件配置 ..........................................................10 4 4 、软件设计 ..........................................................12 4.1 系统图纸...........................................................12 4.2 下位机控制.........................................................21 4.3 上位机.............................................................43 4.4 通讯...............................................................44 5 5 、毕业设计总结 ......................................................49 6 6 、参考文献 ...........................................................50 7 7 、致谢 ................................................................50

　精选文库 — - 4 - 1 绪论

　梭式窑是一种以窑车做窑底的倒焰间歇式生产的热工设备,也称车底式倒焰窑，因窑车从窑的一端进出也称抽屉窑,是国内近十年来发展迅速的窑型之一。梭式窑被广泛地使用于艺术陶瓷、日用陶瓷、建筑陶瓷、特种陶瓷、耐火材料及金属热处理行业，要求设计各种性能及不同容积的梭式窑。设计温度700--1800℃，有效容积 1--180 ,并可选用氧化或还原烧成气氛；采用先进的可编程窑炉控制系统为用户完成各种产品烧成曲线；梭式窑可采用柴油、煤气、天然气及液化石油气作为燃料。

　1.1 题目背景及目的

　 梭式窑的应用正日益广泛, 它给卫生瓷生产带来的好处是明显的。首先是生产安排非常灵活, 每一窑都可以采用不同的烧成制度, 烧制不同的产品, 很适合现在市场多变的要求; 可以随时根据销售情况决定生产, 可以生产连续窑不易生产的大件、超大件产品, 这些都是连续窑无法比拟的。但它也有许多缺点, 能耗高就是其中关键一项。随着技术水平的提高, 梭式窑的优点正得到充分的发挥, 而过去的缺点更日益成为历史。现在国外引进的梭式窑, 其能耗指标比隧道窑高不出多少, 因此应用也日益广泛, 甚至成为有些厂在小规模生产时的主要设备。但相比较而言, 国产梭式窑的性能还有点差距, 能耗当然也是其中之一。

　九十年代初, 我国引进了一条瑞士尼诺的梭式窑, 该窑一定程度上代表了早期梭式窑设计上的思路。窑底两边侧墙上共布置了 5 支烧嘴, 功率较大。五个排烟口也分布在侧墙底部, 风机排烟。烟气排出后经过热交换器加热助燃风, 烟气自身被冷却,再由风机排出。从实际应用效果来看, 效果并不理想, 除了温度均匀性较差外, 能耗也较高。同时由于换热效果不理想, 烟气得不到充分冷却, 不得不用冷却水冷却后再经风机排空。

　1996 年, 天津美标公司从英国 Bricesco 公司购买两座 60m3 梭式窑, 应该讲, 该窑代表了当今梭式窑设计上的最新思路。在窑体的两侧墙分散布置了 24 支烧嘴, 采用了脉冲两侧燃烧系统, 分散式顶部自然排烟。从应用来看, 温度均

　精选文库 — - 5 - 匀性非常好, 烧成周期可以缩短到 14 小时以下, 能耗约在 1600～ 1800kcarlökg 瓷。1997 年上半年, 该公司的所有产品都是用这两条梭式窑烧成, 质量非常稳定。该窑并没有采用任何余热利用措施, 烟气烟囟直接排入大气, 能耗却已达到相当先进的水平。

　 我国的厂家自行设计制造的梭式窑大多倾向于采用余热回收利用设备, 一般用烟气通过热交换器加热助燃空气, 但总体效果并不理想。相比较而言, 从近两年引进的卫生瓷生产用梭式窑来看, 几乎都不采用余热利用设备, 而是烟气直接自然排出, 但能耗却已大大降低。由此可见, 余热利用设备的采用对卫生瓷用 梭式窑性能的影响值得我们作一个综合性评价。

　1.2 论文研究方法

　通过文献来获得资料，从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题，再根据功能分析法，将设备的功能特点、硬件配置、软件设计进行分析。

　1.3 论文研究内容

　 由燃气燃烧器、燃气阀组、助燃风机、流量计、压力变送器、点火装置、燃气/空气压力检测装置、火焰监控装置等组成，确保系统在安全、合理的情况下稳定运行。由温度控制系统、燃烧控制系统、压力控制系统、故障报警系统等组成。控制系统包括电源开关、报警装置、PLC、火焰控制器、工控机、继电器等。按照预先设定的升温曲线，经 PLC 运算，输出信号送给电磁阀，电磁阀接受 PLC 的信号，实现电磁阀的开关，控制燃烧器的大小火以及开关时间。当检测温度与设定温度偏离时，PLC 系统控制燃烧器的燃烧功率调节炉内温度。以流程图的形式将炉区所有可控设备显示在一张图上，并将有关热工参数显示在流程图上，同时指示有关设备的运行状态。

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　 2、系统简介

　 由燃气燃烧器（烧嘴）、燃气阀组、助燃风机、流量计（买方提供）、压力变送器（买方提供）、点火装置、燃气/空气压力检测装置、火焰监控装置等组成，确保系统在安全、合理的情况下稳定运行。

　2.1：空气管路

　空气管路配助燃风机一台，经管道送到燃烧器，管路中安装压力开关。在空气压力欠压时，紧急关闭天然气切断阀，切断气源并报警。待故障排除后，由人工在控制室重新启动，确保生产安全。风机参数为：压力 8.3KPA-7.3KPA，流量 1200-1500m³/Hr

　 2.2：燃气管道

　 燃气管道在管路上设有手动球阀、高/低压力开关、燃气电磁阀，在燃气欠压/超压、风机故障、停风等不能正常使用的情况下，安全关闭切断阀，切断气源并报警。待故障排除后，由人工在控制室重新启动，确保生产安全。

　2.3：自动控制系统

　自动控制系统由温度控制系统、燃烧控制系统、压力控制系统、故障报警系统等组成。

　 2.3.1：可以根据炉膛温度，调节烧嘴的燃烧能力。

　 2.3.2：燃烧控制系统

　当设备准备就绪后，开启助燃风机，助燃风由风机出口，进入燃烧系统空气管腔并通过调节阀组送入燃烧器；打开天然气进气阀门，天然气由稳压调压阀调压至工作压力，如果压力超过设定上限，排空阀打开，使管路实现排空泻压（根据贵司需要是否增加），如果系统没有异常报警，则打开安全切断阀、燃气通过调解阀组送入燃烧器，燃烧开始；

　 2.3.3：燃烧器功率调节

　 按照预先设定的升温曲线，经 PLC 运算，输出信号送给电磁阀，电磁阀接受 PLC 的信号，实现电磁阀的开关，控制燃烧器的大小火以及开关时间。当

　精选文库 — - 7 - 检测温度与设定温度偏离时，PLC 系统控制燃烧器的燃烧功率调节炉内温度 升温曲线 1：室温-160℃，在 160℃保温 30min

　160℃-290℃，在 290℃度保温 20min

　290℃-350℃，在 350℃度保温 60min

　350℃-416℃，在 416℃度保温 60min

　416℃-1450℃，在 1450℃度保温 120min 升温曲线 2：室温-416℃，在 416℃保温 30min

　416℃-800℃，50℃/h 升温

　800℃-1450℃，120℃/h 升温，保温 120min 升温速率：

　800℃以下，10-100℃/H

　800℃以上，50-150℃/H

　 2.3.4：压力控制系统

　风压：压力开关，欠压报警，联琐保护。

　燃气压力：压力开关，超压报警，欠压紧急切断报警，联琐保护。

　 2.3.5：控制系统概述

　控制系统包括电源开关、报警装置、PLC、火焰控制器、工控机、继电器等

　控制系统能实现以下功能：

　 燃烧器的自动启动/停止

　 燃烧器故障自动停止并锁定

　 可以实现本地/远程控制

　 控制箱实现报警及复位功能

　 可以实现温度的调节功能 工控机界面显示：

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　系统总貌画面：

　以流程图的形式将炉区所有可控设备显示在一张图上，并将有关热工参数显示在流程图上，同时指示有关设备的运行状态。

　安全联锁画面：

　以醒目的形式显示与开炉有关的各种设备和介质的工况。当条件满足后，相应的部分变为绿色。当全部条件满足时，显示开炉允许 OK；否则执行停炉操作 报警总貌画面：

　按报警发生的时间顺序显示和记录报警的内容、报警等级、发生时间、消失时间、确认时间。

　控制回路及参数设定画面：

　以棒图和数字形式显示和改变各个控制回路的参数和状态，如调节器的输入值、模拟设定值、报警设定值、调节器输出、PID 参数、手动自动方式等 工艺曲线设定：

　 可以进行工艺曲线的设定，从数据库中选择即将入炉工件的曲线种类，画面即显示该工艺的曲线，点击启动按钮即可启动程序 2.4：设备功能特点 燃气系统：

　1.1：过滤器：用于净化主管路提供的燃气，以保证系统备件的正常工作。

　1.2：减压阀：用于调节主管道提供的燃气压力，满足本系统需求的燃气压力。

　1.3：压力表：用于测量燃烧系统中各段得压力，以便操作人员根据压力做出判断，确保系统安全稳定运行。

　1.4：高低压压力开关：用于测定系统的最高压力及最低压力，当压力高于设定最大或最小值时，系统会停止运行，确保系统安全稳定运行。

　1.5：燃气电磁阀：当系统出现压力过高或过低，燃气电磁阀会迅速关闭，确保系统安全。

　1.6：点火系统：采用点火电极点火，紫外线火焰检测器加测，火焰控制器控制点火 1.7：空气电磁阀：控制空气流量，调节燃烧器功率 1.8：燃烧器：601NM 燃烧器具有调节比大，燃烧稳定，且 Nox 燃烧产物低的特点。

　精选文库 — - 10 - 1.9：火焰检测器：火焰检测器是为了检测火焰燃烧情况，一旦火焰熄灭，会提供信号，由操作人员再次点火。

　1.10：燃烧火焰控制器：用于点火装置控制和工业燃烧控制。

　2.5：技术指标

　系统各备件均采用安全防爆标准配置，电磁阀、安全切断阀、火焰检测器均为防爆类产品，对于非防爆的产品：火焰控制器等，我们会安装在控制室内。本燃烧系统废气、废烟排放符合 CGC 标准（中国国家标准）

　3 3 、系统备件配置清单

　1. 燃气主管路 品名 型号 数量 品牌及产地 燃气球阀 16FPV 1 国内、南京 燃气过滤器 16ES 1 派诺尼科 燃气减压阀 16SAR 1 派诺尼科 燃气电磁阀 16SVL 1 派诺尼科 燃气发散阀 8SB 1 派诺尼科 低压压力开关 DP25-50 1 派诺尼科 高压压力开关 DP25-150 1 派诺尼科 压力表 YE-65 2 派诺尼科 2. 燃气支管路 燃气球阀 8FPV 4 国内 燃气电磁阀 8SVL 4 派诺尼科 燃气球阀 6FPV 4 国内 燃气电磁阀 6SVL 4 派诺尼科 3. 空气主管路 助燃风机 FC 1 国内 空气手动碟阀 D373-80 1 国内 低压压力开关 DP25-50 1 派诺尼科

　精选文库 — - 11 -

　 压力表 YE-65 1 派诺尼科 4. 空气支管路 空气手动蝶阀 D373-50 4 国内 空气电磁阀 16SVL 4 派诺尼科 空气手动阀 8FPV 4 国内 5. 燃烧器及点火 燃烧器 601NM 4 派诺尼科、国内组装 火焰控制器 ESTRO 4 派诺尼科 点火变压器 TAR-10 4 派诺尼科 火焰检测器 UV-2 4 派诺尼科 点火电极 EN 4 国内 6. 其他 管路组装 主管部分 1 国内、合肥 电气控制 就地控制柜（PLC）

　1 国内、合肥 辅件 紧固件、垫片、高压导线等 1 国内、合肥 调试 派技术工程师现场指导安装调试 1 国内、合肥 包装 木箱包装 1 国内、合肥 运输 德邦物流 1 国内、合肥 客户自备件 燃气流量计

　1 主管路燃气流量 空气流量计

　1 主管路空气流量 空气压力变送器

　1 主管路空气压

　精选文库 — - 12 - 安全阀控制1#点火控制2#点火控制3#点火控制4#点火控制1#运行2#运行3#运行4#运行1#大火控制2#大火控制脉冲燃烧系统

　 电气原理图

　140302203

　 郭翔

　YKP16-05-008-ED01-2

　安徽电气工程职业技术学院急停输出空气低压燃气低压燃气高压助燃风机控制力 燃气压力变送器

　1 主管路燃气压力 炉压变送器

　1 炉内压力 热电偶

　5 5 个测温点 支管路组装 所需材料清单另附 1 元器件现场焊接组装 辅件

　1 金属软管8根，保温棉适量，

　4 4 、软件设计

　4.1 系统图纸

　精选文库 — - 13 - 3#大火控制4#大火控制备用备用备用 备用备用备用脉冲燃烧系统

　电气原理图

　140302203

　郭翔

　YKP16-05-008-ED01-3

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　精选文库 — - 14 - 脉冲燃烧系统

　 电气原理图

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　 郭翔

　YKP16-05-008-ED01-4

　安徽电气工程职业技术学院

　炉膛压力MOOBUSRTUVD 4-VD 4+VD 3-VD 3+VD 2-VD 2+VD 1-VD 1+VD 0-VD 0+--++-+-+-+RT1ERT1DRT1CRT1BRT1A热电偶#5热电偶#4热电偶#3热电偶#2热电偶#1

　精选文库 — - 15 - 脉冲燃烧系统

　 电气原理图

　140302203

　郭翔

　YKP16-05-008-ED01-6安徽电气工程职业技术学院

　精选文库 — - 16 - 脉冲燃烧系统

　 电气原理图

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　 郭翔

　YKP16-05-008-ED01-8

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　精选文库 — - 17 - 脉冲燃烧系统

　 电气原理图

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　YKP16-05-008-ED01-9

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　精选文库 — - 18 - 端子号 至柜内 至现场 端子号 至柜内 至现场FCO1:5FCO2:5FCO3:5K1：14PSL1：1PSL1：3PSL2：1PSL2：3PSH1：1PSH1：3PCO1：5PCO1：6PCO2：5PCO2：6PCO3：5PCO3：6PCO4：5PCO4：6FU1：1ESP1：1M1：L+M1：1L+X1：21PS1：0VM1：MM1：1MM2：MFU2：2K3：5QF4：4X2：2X1：3/23I0.1X1：21/25I0.2X1：23/27I0.3X1：25/29I2.0X1：27/31I2.1X1：29/33I2.2X1：31/35I2.3X1：33/37I2.7X1：35/39I3.0X1：37/41I3.1X1：39/43I3.2X1：41I3.3FCO3:5 FCO3:5K6:9/X2:3 YV01:LX1:17/X2:4X2:1X2:2/6K15:9X2:4/8K15:10X2:6/10K16:9X2:8/12K16:10X2:10/14K17:9X2:12/16K17:10X2:4/18K18:9X2:16/20K18:10X2:18/22K7:9K6:10/X2:25X2:20/26K8:9X2:22X2:23/29K9:9K6:11/X2:31X2:26/32K10:9X2:28X2:29YV01:NYV02:LYV02:NYV03:LYV03:NYV04:LYV04:NYV05:LYV05:NYV06:LYV06:NYV07:LYV07:NYV08:LYV08:NYV09:LYV09:NYV010:LYV010:NFC01:BFC02:BFC03:BFC04:BFC01:1FC02:1FC03:1FC04:1FC01:2FC02:2FC03:2FC04:2脉冲燃烧系统

　 电气原理图

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　 郭翔

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　精选文库 — - 19 - 脉冲燃烧系统

　 电气原理图

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　精选文库 — - 20 - 脉冲燃烧系统

　 电气原理图

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　 郭翔

　YKP16-05-008-ED01-1

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　精选文库 — - 21 - 4.2 下位机控制

　 进入温度采集子程序

　进行复位

　 MBUS_CTRL 指令(初始化主设备)

　 mode（模式）：1，输入值 1 将CPU 端口分配给 Modbus 协议并启用该协议。输入值 0 将 CPU 端口分配给 PPI 系统协议并禁 Modbus协议。

　parity（奇偶校验）：0，无奇偶校验

　 error（错误位）：MB10 （0:无错误 1:奇偶校验选择无效 2:波特率选择无效 3:超时选择无效 4:模式选择无效）

　精选文库 — - 22 - Modbus 主设备设置为 9600 波特，无奇偶校验。从站允许 1000 毫秒(1 秒)的应答时间。

　 0.3s 一个周 期

　0.1s 采集一次

　 激 活 一 条MBUS_MSG 指令。

　slave："从站"参数是 Modbus 从站的地址。允许的范围是 0 到 247，当前为 4。

　RW：0，进行读操作。

　 addr（地址）：参数是起始的 Modbus 地址 count（计数字数）：8 字（40001~40008）。

　当启用标记(M30.0)打开时，调用一条 MBUS_MSG 指令。"首次"参数必须仅为启用指令时的首次扫描而设置。

　该指令从从站 4 读取(RW = 0) 8 个保持寄存器。数据从 Modbus 从站的地址 40001 - 40008 读取并复制到 CPU 中的 VB10000- VB1008(8 字)。

　采集完毕复位（M30.0）回到主程序

　精选文库 — - 23 -

　 进入温度处理子程序

　 集热电偶 1 的温度（数字量）VW1000 送到 VW1102 然后转为实数存到 VD1100

　除以 65535 乘以 1600 得到热电偶的温度（摄氏度）存到 VD1110

　精选文库 — - 24 -

　以上是热电偶2-5的温度处理，热电偶2温度存到VD1130

　 热电偶3温度存到VD1150 热电偶 4 温度存到 VD1170

　热电偶 5 温度存到 VD1190 采集炉膛压力经过处理转换为炉膛压力值存到 VD1210

　处理子程序完毕回到主程序

　精选文库 — - 25 -

　初始化程序

　 故障复位

　精选文库 — - 26 - 空气低压报警指示灯 燃气低压报警指示灯 燃气高压报警指示灯 急停指示灯

　 当所有状态正常时准备就绪（M12.0）

　准备就绪，进行远程或就地启动助燃风机。

　 助燃风机启动后且准备就绪，进行远程或就地启动安全切断阀。

　安全切断阀启动后，可以进行远程或就地启动 1 号点火，点火持续 2 秒。

　精选文库 — - 27 -

　 1 号 就地关闭

　1 号 远程关闭

　 计时 1 秒

　1 秒后复位 安全切断阀启动后，可以进行远程或就地启动 2号点火，点火持续 2 秒。

　精选文库 — - 28 -

　2 号就地关闭 2 号远程关闭 计时 1 秒 1 秒后复位 安全切断阀启动后，可以进行远程或就地启动3 号点火，点火持续 2秒。

　3 号就地关闭

　3 号远程关闭

　计时 1 秒 1 秒后复位 安全切断阀启动后，可以进行远程或就地启动 4号点火，点火持续 2 秒

　4 号就地关闭

　精选文库 — - 29 -

　 4 号远程关闭

　计时 1 秒

　 1 秒后复位

　一号运行指示灯

　二号运行指示灯

　三号运行指示灯

　四号运行指示灯

　 空气压力转换 转换成显示值（单位 Kpa）

　燃气压力转换 转换成显示值（单位 Kpa）

　精选文库 — - 30 -

　燃气流量转换 转换成显示值（单位 Kpa）

　处理 VD1180（32 位热电偶 5 温度值）存到 VW1408（16 位）

　热电偶 5 的温度值大于 800 摄氏度是启动 PID 调节 M1.0 以相同的周期不同的占空比进行得电

　精选文库 — - 31 -

　 M1.1 以相同的周期 不同的占空比进行 得电

　 从 PLC 上电开始进行 PID调节 M1.2 以相同的周期不同的占空比进行得电

　从 PLC 上电开始进行 PID调节 M1.3 以相同的周期不同的占空比进行得电

　精选文库 — - 32 - 一号、二号、三号、四号运行时根据 PID 调节控制一号、二号、三号、四号点火开关

　如果选择升温曲线 1 运行时当窑内温度：在 160℃以下时把 1 转移给 SB0，使 S0.0 有效

　 在 160℃~290℃时把 2 转移给 SB0，使 S0.1 有效

　 在 290℃~350℃时把 4 转移给 SB0，使 S0.2 有效 在 350℃~416℃时把 8 转移给 SB0，使 S0.3 有效

　 在 416℃~1450℃时把 16 转移给 SB0，使 S0.4 有效

　进入升温曲线子程序

　装载 S0.0

　精选文库 — - 33 -

　热 电 偶 检 测 到 的 温 度 小 于160℃时，设定 PID 调节目标为160℃ M7.1 记录大于 160℃的状态 在 160℃保温 30 分钟 激活 S0.1

　结 束S0.0

　装载 S0.1

　 复位 M7.1 的状态

　设定 PID 调节目标为 290℃

　精选文库 — - 34 - M7.2 记录大于 290℃的状态 在 290℃保温 20 分钟 激活 S0.2

　 S0.1 结束

　装 载S0.2

　 复位 M7.2的状态

　设 定 PID调节目标为 350℃

　M7.3 记录大于 350℃的状态

　 在

　精选文库 — - 35 - 350℃保温 60 分钟 激活 S0.3

　 S0.2结束

　装 载S0.3

　 复位 M7.3的状态

　设定 PID调节目标为 416℃

　M7.4 记录大 于416 ℃ 的状态

　416 ℃ 保

　精选文库 — - 36 - 温 60 分钟

　激活 S0.4

　S0.3 结束

　装 载S0.4

　 60 分 钟循坏一次

　1450℃以下时一小时升 80℃

　精选文库 — - 37 -

　 设定 PID 调节目标为上面计算所得 复位 M7.4 的状态 M8.1 记录大于 416℃的状态 设定 PID 调节目标为 1450℃

　 M7.5 记录大于1450℃的状态

　精选文库 — - 38 -

　在 1450℃保温 120 分钟 激活 S0.5

　 结束 S0.4

　复位 M7.5 M8.1

　升温曲线 1 子程序结束回到主程序

　如果选择的是升温曲线 2

　精选文库 — - 39 - 运行时当窑内温度：在 416℃以下时把 1 转移给 SB1，使 S1.0 有效

　 在 416℃~800℃时把 2 转移给 SB1，使 S1.1 有效

　 在 800℃~1450℃时把 4 转移给 SB1，使 S1.2 有效 进入升温曲线 2 子程序 416℃以下时，设定 PID 目标为 416℃，并记录到 VD1424 M7.6 记录大于 416℃的状态，并在 416℃保温 30 分钟，30 分钟后激活 S1.1

　 S1.0 结束

　激活 S1.1

　以 1 小时周期循环

　精选文库 — - 40 -

　 800 ℃以下一

　 小 时 升50℃

　复位

　精选文库 — - 41 - M7.6 设定 PID 调节目标为上面计算值 记录大于 800℃状态，记录 800℃值 激活 S1.2 结束 S1.1 装载 S1.2 以一小时为周期循环

　精选文库 — - 42 -

　 1450℃以下，一小时升 120℃ 复 M7.7 设定 PID 调节目标为上面计算值 记录大于 1450℃状态，记录 1450℃值 激活 S1.3

　结束 S1.2

　精选文库 — - 43 -

　复位 M8.0

　升温曲线2子程序结束回到主程序

　 用 M31.6 显示升温曲线完成

　 确认升温曲线完成后复位

　 程序结束

　 4.3 上位机 序号 对应数据对象 通道类型 序号 对应数据对象 通道类型 1 就地远程控制 I2.4 32 点火关闭 2 M21.3 2 急停输出 Q0.0 33 点火 3 M21.4 3 空气低压 Q0.1 34 点火关闭 3 M21.5 4 燃气低压 Q0.2 35 点火 4 M21.6 5 燃气高压 Q0.3 36 点火关闭 4 M21.7 6 助燃风机控制 Q0.4 37 故障复位 M22.5

　精选文库 — - 44 - 7 安全阀控制 Q0.5 38 升温曲线完成确定 M31.5 8 点火控制输出 1 Q0.6 39 升温曲线完成 M31.6 9 点火控制输出 2 Q0.7 40 热电偶测温值 1 VDF1110 10 点火控制输出 3 Q1.0 41 热电偶测温值 2 VDF1130 11 点火控制输出 4 Q1.1 42 热电偶测温值 3 VDF1150 12 运行输出 1 Q1.2 43 热电偶测温值 4 VDF1170 13 运行输出 2 Q1.3 44 热电偶测温值 5 VDF1190 14 运行输出 3 Q1.4 45 炉膛压力值 VDF1210 15 运行输出 4 Q1.5 46 空气压力 VDF1312 16 大火控制输出 1 Q1.6 47 燃气压力 VDF1332 17 大火控制输出 2 Q1.7 48 燃气流量 VDF1352 18 大火控制输出 3 Q2.0 49 温度目标值 VDF1420 19 大火控制输出 4 Q2.1 50 回路增益 1 VDF2812 20 温度曲线选择 M7.0 51 积分时间 1 VDF2820 21 运中手动启停大火 1 M9.0 52 微分时间 1 VDF2824 22 运中手动启停大火 2 M9.1 53 回路增益 2 VDF3012 23 运中手动启停大火 3 M9.2 54 积分时间 2 VDF3020 24 运中手动启停大火 4 M9.3 55 微分时间 2 VDF3024 25 助燃风机启动 M20.4 56 回路增益 3 VDF3212 26 助燃风机关闭 M20.5 57 积分时间 3 VDF3220 27 安全阀启动 M20.6 58 微分时间 3 VDF3224 28 安全阀关闭 M20.7 59 回路增益 4 VDF3412 29 点火 1 M21.0 60 积分时间 4 VDF3420 30 点火关闭 1 M21.1 61 微分时间 4 VDF3424 31 点火 2 M21.2

　 4.4

　S7-200 与 MCGS 通过以太网通讯

　精选文库 — - 45 -

　5.1 PLC 程序设置：

　（1）选择“工具”菜单下的“以太网向导...”。

　（2）打开“以太网向导”，简单介绍 CP243-1 及以太网的有关信息，点击“下一步”

　 （3）设置 CP243-1 模块的位置，如不能确定，可以点击“读取模块”由软件自动探测模块的位置，点击“下一步”

　 （4）设定 CP243-1 模块的 IP 地址（192.168.1.1）和子网掩码，并指定模块连接的类型（本例选为自动检测通讯），点击“下一步”

　精选文库 — - 46 -

　（5）确定 PLC 为 CP243-1 分布的输出口的起始字节地址（一般使用缺省值即可）和连接数据数，点击“下一步”。

　 （6）选择远端地址 192.168.1.2

　精选文库 — - 47 -

　 7）选择是否需要 CRC 保护，如选择了此功能，则 CP243-1 在每次系统重启时，就校验 S7-200 中的组态信息看是否被修改，如被改过，则停止启动，并重新设置 IP 地址。

　“保持活动间隔”即是上步中的探测通信状态的时间间隔。

　 （8）选定 CP243-1 组态信息的存放地址，此地址区在用户程序中不可再用。

　 （9）至此，S7-200 服务器端的以太网通信已经组态完毕，如下图，给出了组态后的信息。点击“完成”保存组态信息。

　精选文库 — - 48 - （10）在程序调用子程序“ETH0_CTRL” ETH0_CTRL 为初始化和控制子程序，在开始时执行以太网模块检查。应当在每次扫描开始调用该子程序，且每个模块仅限使用一次该子程序。每次 CPU 更改为 RUN（运行）时，该指令命令 CP243-1 以太网模块检查 V 组态数据区是否存在新配置。如果配置不同或 CRC 保护被禁用，则用新配置重设模块。

　当以太网模块准备从其他指令接收命令时，CP_Ready 置 1。Ch_Ready 的每一位对应一个指定，显示该通道的连接状态。例如，当通道 0 建立连接后，位 0 置 1。Error（错误）包含模块通信状态。5.2

　MCGS 设备窗口设置 (1) 在设备窗口下添加（西门子 S7200_CP243-以太网）

　(2) 设置本地 IP 地址 192.168.1.2

　 远端 IP 地址 192.168.1.1

　精选文库 — - 49 - （3）增加设备通道 （4）建立好实时数据库，链接设备通道。

　此便完成了通讯的设置。

　5、毕业设计总结 通过此次毕业设计，我不仅把知识融会贯通，而且丰富了大脑，同时在查找资料的过程中也了解了许多课外知识，开拓了视野，认识了将来电子的发展方向，使自己在专业知识方面和动手能力方面有了质的飞跃。

　毕业设计是我作为一名学生即将完成学业的最后一次作业，他既是对学校所学知识的全面总结和综合应用，又为今后走向社会的实际操作应用铸就了一个良好开端，毕业设计是我对所学知识理论的检验与总结，能够培养和提高设计者独立分析和解决问题的能力；是我在校期间向学校所交的最后一份综和性作业

　毕业的时间一天一天的临近，毕业设计也接近了尾声。在不断的努力下我的毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的大概总结，但是真的面对毕业设计时发现自己的想法基本是错误的。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识太理论化了，面对单独的课题的是感觉很茫然。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不

　精选文库 — - 50 - 断的学习，努力提高自己知识和综合素质。

　总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。

　在此要感谢我们的指导老师庄克玉老师对我悉心的指导，感谢同学们给我的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。

　6、参考文献 [1] 廖常初.PLC 编程及应用[M].机械工业出版社，2005 [2] 张万忠．可编程控制器应用技术 [M]．北京:化学工业出版社，2001． [3] 齐占庆，王振臣．电气控制技术 [M]．北京:机械工业出版社，2002． [4] 李道霖．电气控制与 PLC 原理及应用 [M]．北京: 电子工业出版社，2004． [6] 史国生．电气控制与可编程控制器技术 [M]．北京:化学工业出版社，2003． 7、致 谢

　在本次论文设计过程中，对该论文从选题，构思到最后定稿的各个环节给予细心指引与教导,使我得以最终完成毕业论文设计。在学习中,老师严谨的治学态度、丰富渊博的知识、敏锐的学术思维、精益求精的工作态度以及侮人不倦的师者风范是我终生学习的楷模，导师们的高深精湛的造诣与严谨求实的治学精神，将永远激励着我。

　这三年中还得到我们学院众多老师的关心支持和帮助。在此，谨向老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意。最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅，评议和参与本人论文答辩的各位老师表示感谢。