基于PLC的锅炉燃烧控制系统设计(最终版)(范

原创 2020-04-02 23:18  阅读

  1、备和PLC上的通讯单元(编程口)建立串行通讯连接,从而达到操作PLC设备的目的。硬件连接FX系列PLC支持无协议的RS和RS通信协议两种通信方式,通过改变D的值来改变通信方式。D字寄存器的位的意义列表如下:()系统默认设置:D=H表示,,偶校验,位停止位,无命令头和命令尾,整个命令不加校验,无协议的通信方式,FXN系列PLC在掉电后D恢复成H。()串口父设备设置:FX设备必须挂接在串口父设备下,串口父设备在通用设备构件中。串口父设备用来设置通信参数和通信端口。通信参数必须设置成与PLC的设置一样,否则就无法通信。()本设备属性设置:要使MCGS能正确操作PLC设备,按如下的步骤来使用和设置本构件的属性:设备名称:可根据需要来对设备进行重新命名,但不能和设备窗口中已有的其它设备构件同名。锅炉燃烧控制系统设计采集周期:为运行时,MCGS对设备进行操作的时间周期,单位为毫秒,一般在静态测量时设为ms,在快速测量时设为ms。初始工作状态:用于设置设备的起始工作状。

  2、如图所示,它显示的是仿真的时间单位和模拟PLC的运行状态。锅炉燃烧控制系统设计图仿真显示FigureSimulationshows图监视状态Figuremonitorthestatus程序调试将程序在编程软件中反复调试,检查是否有语法错误,观看各步是否顺利实现,通过模拟调试,PLC控制程序初步完成,之后可以进行联机调试。MCGS与PLC设备的连接计算机与PLC之间的通讯基于组态软件的PLC仿真系统组成的结构如图所示:图控制系统结构图FigureStructureofcontrolsystem微型计算机与下位机PLC通过RS串行接口用通信电缆相联接,通过编程软件把已完成的控制程序下载到PLC。在微型计算机中安装组态软件,并在组态软件环境中运行已开发的一个工程软件,同时使PLC进入运行状态,即进入计算机组态过程,通过鼠标操作界面上的图形对象就可以进行系统的控制。本设计设备构件用于MCGS读写三菱FX系列中支持通信协议的PLC设备。MCGS通过上位机中的串行口。

  3、%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。PLC的工作原理[]最初研制生产的PLC主要用于代替传统的由继电器接触器构成的控制装置,但这两者的运行方式是不相同的:继电器控制装置采用硬逻辑并行运行的方式,即如果这个继电器的线圈通电或断电,该继电器所有的触点(包括其常开或常闭触点)在继电器控制线路的哪个位置上都会立即同时动作。PLC的CPU则采用顺序逻辑扫描用户程序的运行方式,即如果一个输出线圈或逻辑线圈被接通或断开,该线圈的所有触点(包括其常开或常闭触点)不会立即动作,必须等扫描到该触点时才会动作。为了消除二者之间由于运行方式不同而造成的差异,考虑到继电器控制装置各类触点的动作时间一般在ms以上,而PLC扫描用户程序的时间一般均小于ms,因此,PLC采用了一种不同于一般微型计算机的运行方式扫描技术。这样在对于IO响应要求不高的场合,PLC与继电器控制装置的处理结果上就没有什么区别了。当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入。

  4、采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。(一)输入采样阶段在输入采样阶段,PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入IO映像区中的相应得单元内。输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,IO映像区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。(二)用户程序执行阶段在用户程序执行阶段,PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算,然后根据逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中的对应位的状态;或者刷新该输出线圈在IO映像区中对应位的状态;或者确定是。

  5、,只写,读写通道尽量分开一些,对D寄存器操作时,我们的处理方式是,一次最多读或写个字,如连续个字是只读,只写,或读写中的其中一种,这只要操作一次,若此个字中既有只读,又有只写,还有读写的通道,这就要读又要写,速度就会慢。对于位寄存器也是如此,位寄存器一次读或写个位,个字。()若按中添加方式做,还慢,则可能是技术性问题。锅炉燃烧控制系统设计结论本文对锅炉燃烧控制各系统设计、MCGS组态软件编程方法和三菱PLC软件编程,硬件接口线路的设计方法,MCGS组态和三菱PLC设计的步骤和方法进行了介绍。通过锅炉燃烧控制系统的设计,对需要使用的控制系统方案进行了分析,得出分程控制方案是比较理想的控制方案。锅炉燃烧控制系统上位机使用工业组态软件MCGS设计,具有友好的人机界面,方便直观的实现了对燃料和空气流量、炉膛温度等参数的监控和操作。计算机控制系统下位机通过PLC的控制来实现,具有良好的稳定性和准确性,方便了对系统的调节。制器CPU的读写等功能。()双击GXDeve。

  6、要求PLC生产厂家提高设备的抗干扰能力;另一方面,要求设计、安装和使用维护中引起高度重视,多方配合才能完善解决问题,有效地增强系统的抗干扰性能。无法建立通讯连接()检查PLC是否上电;()是否使用标准的三菱PLC编程电缆;()通讯参数设置是否正确;()检查对某一寄存器的操作是否超出范围。()确认PLC的实际地址是否和设备构件基本属性页的地址一致,若不知道PLC的实际地址,则用编程软件的搜索工具检查,若有则会显示PLC的地址。通讯不可靠如何排除若通信状态时而为,时而为,表示通信不可靠(不稳定),原因可能有:()通信距离太远,一般不超过米;()采样周期太短,试着改变采样周期;()若分析后保证PLC无问题,用三菱PLC的编程软件能与编程电缆连接,则需检查MCGS能否正常工作。通讯速度太慢()正常的慢,PLC要读写的通道很多,则数据更新较慢是正常的。()不属于上述原因,则可能是有故障,解决的办法有:在内部属性页添加通道时,尽量连续添加。而且把同一类型寄存器的只读。

  7、“确认”退出。MCGS组态的调试首先是进入设备窗口,如图所示:图设备窗口FigureEquimentwindow然后双击设备窗口,进入设备组态:设备窗口中,然后双击设备[三菱FX]进入通道设置窗口,根据该设计所用到的实时数据新建通道,如图-、-图所示:图通用串口设备FigureUniversalSerialequiment锅炉燃烧控制系统设计图设备编辑窗口FigureDeviceeditingwindow将制作完毕的上位机程序加上模拟信号,验证实式数据,历史数据,数据报表,报警显示等功能。通过不断调试和修改准确实现上述各种功能。PLC程序的调试对PLC程序模拟调试,检查语法和基本功能能否正确实现。通过模拟调试使程序无语法错误,基本功能正确实现可以顺利运行。常见故障分析及PLC在应用中要注意的问题一般工业过程控制与上位机控制系统设计中,控制系统之间的通讯使比较经常容易出现故障的。若系统通信不正常,则根据常见故障分析查找原因。要提高PLC控制系统可靠性,一方。

  8、外,在性价比不大的情况下,尽可能选用同类型中功能强的新一代PLC。()确定选用的PLC机型。()建立IO分配表,绘制PLC控制系统的输入、输出接线图。()根据控制要求绘制用户程序的流程图。()编制用户程序,并借助用户程序装入PLC的用户程序存储器。()在实验室模拟调试用户程序。()进入现场联机调试用户程序。()整个系统的调试工作结束后,编制技术文件。()交付使用。控制系统硬件设计通过以上对PLC的了解和第一章所确定的控制方案,对锅炉燃烧控制系统进行PLC的硬件设计。PLC的选择选择三菱FXNMR的PLC,及其AD和DA模块。PLC硬件连线图图PLC硬件连接图FigurePLChardwareconnectiondiagramPLC中数据的处理[]硬件的AD、DA接口,实现模数转换,可编程控制器就可以方便的处理模拟量。图说明模拟量处理的流程。从流程中可以看出,实际上用户程序中处理的只是与模拟量成比例的数字量。在锅炉燃烧控制系统中,将炉膛的压力测量值和燃料和。

  9、oer图标,进入所示界面。图开始界面FigureStartinterface()单击“工程”,选择“创建新工程”,弹出图所示对话框,在“PLC系列”下拉选项中选择“FXCPU”,“PLC类型”中选择“FXS”,“程序类型”选择“梯形图逻辑”。在“设置工程名”一项前打勾,可以输入工程要保锅炉燃烧控制系统设计存到的路径(E:\steer)和名称(steer)。图创建工程Figurecreatesaroject()点击“确定”后,进入梯形图编辑界面,如图所示,图编辑界面FigureEditinginterface按照图进行编辑,输入梯形图,按F进行变换。图编写程序FigureProgramming()编辑完成后,点击“工具”,选择“梯形图逻辑测试启动”,等待模拟写入PLC完成后,弹出一个标题为“LADDERLOGICTESTTOOL”的对话框,如图所示,该对话框用来模拟PLC实物的运行界面。此外在GXDeveloer的右上角还会弹出一个标题为监视状态的消息框,。

  10、态,设置为启动时,在进入MCGS运行环境时,MCGS即自动开始对设备进行操作,设置为停止时,MCGS不对设备进行操作,但可以用MCGS的设备操作函数和策略在MCGS运行环境中启动或停止设备。()内部属性:内部属性用于设置PLC的读写通道,以便后面进行设备通道连接,从而把设备中的数据送入实时数据库中的指定数据对象或把数据对象的值送入设备指定的通道输出。三菱FXPLC设备构件把PLC的通道分为只读,只写,读写三种情况,只读用于把PLC中的数据读入到MCGS的实时数据库中,只写通道用于把MCGS实时数据库中的数据写入到PLC中,读写则可以从PLC中读数据,也可以往PLC中写数据。当第一次启动设备工作时,把PLC中的数据读回来,之后本设备会将变化的值往下写,这种操作的目的是,用户PLC程序中有些通道的数据在计算机第一次启动,或计算机中途死机时不能复位。本设备构件可操作PLC的:X输入继电器(位操作只读);Y输出继电器(位操作,可读可写);M中间继电器(位操作,可。

  11、气测量的流量值分别通过压力传感器和流量传感器变送成mA的模拟信号,将此模拟信号接入到模拟量输入模块中,转换成-的数字量信号后作差,在控制器中将数字信号通过PID运算输出变成的数字量,再将此数字量转换成的数字量信号,再将数字量信号送到模拟量输出模块中,变成的模拟量信号来控制控制调节阀。控制系统软件设计GXDeveloer是一个功能强大的PLC开发软件,具有程序开发、监视、仿真调试以及对可编程控区或寄存器区进行操作即选择通道类型。:选择是只读,只写,还是读写,默认是只读。:指定操作该继电器区或寄存器区的什么地方即输入通道地址,如要以字操作的方式读或写DW,则在输入通道地址中写。:指定操作该通道地址中的哪一位()或一次操作个字位或个字位,或浮点。:设置一次连续增加多少个PLC通道。按“确认”后则把添加的寄存器显示到表格中,重复以上操作可以完成您所要的各种继电器或寄存器。属性页窗体中的“删除一个”,“删除全部”,“索引拷贝”可以实现一些快捷的操作。操作完成后,按 。

  12、要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。即,在用户程序执行过程中,只有输入点在IO映像区内的状态和数据不会发生变化,而其他输出点和软设备在IO映像区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化,而且排在上面的梯形图,其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用;相反,排在下面的梯形图,其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。(三)输出刷新阶段当扫描用户程序结束后,PLC就进入输出刷新阶段。在此期间,CPU按照IO映像区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设。这时,才是PLC的真正输出。PLC控制系统的设计步骤PLC控制系统的设计步骤:()根据被控对象的控制要求,确定整个系统的输入、输出设备的数量,从而确定PLC的IO点数,包括开关量IO、模拟量IO以及特殊功能模块等。充分估计被控对象和工厂今后发展的需要,所选的PLC的IO点数应留有一定的锅炉燃烧控制系统设计余量。另

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