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1、毕业设计（论文）题 目基于AB PLC的电厂输煤系统模型控制程序设计 专 业 自动化 班 级 学 生 指导教师 *大学 2009 基于AB PLC的电厂输煤系统模型控制程序设计专业：自动化专业名全称班级：自？班作者：手签指导教师：手签 职称：答辩日期：2009-06-23注意日期格式摘 要本课题主要是基于罗克韦尔自动化实验室的电厂输煤系统进行设计，模拟实现电厂输煤系统的相关功能，主要实现了传送带的顺序启动、料位控制和温度控制。本系统的硬件部分包括以罗克韦尔三层网络为架构的PLC集成架构控制部分和以传送带、模拟煤仓及模拟锅炉组成的被控对象。在下位机中，利用RSLogix 5000对PLC和变频器
2、进行编程、利用Networks网络组态软件进行规划、通过RSLink实现网络通讯，控制整个系统按照火电厂实际的输煤控制策略运行。整个网络完全实现了通信要求，系统运转正常，成功模拟了火电厂输煤控制系统。关键字： ABplc 输煤系统 料位控制 温度控制 AbstractThe subject is to design mainly based on the Rockwell Automation Laboratorys coal power plant system and simulate system for the realization of power plant coal-relat
3、ed functions. The main achievement of control are that starting the conveyor belt, material level control and temperature control. The hardware of the system includes two parts, three-tier network of Rockwell PLC-based integrated framework and the objects include conveyor belt, coal bunker and Boile
4、r Simulation.In the Next-bit machine, programming PLC and frequency converter on the use of RSLogix 5000、using the network configuration software Networks to plan and communicatting through RSLink network.The systerm run in accordance with the actual coal thermal power plant. The full realization of
5、 the entire network of communication requirements, the system is running normally, successfully simulating a coal thermal power plant control system.This article provides a detailed diagram of the hardware connection 、port plans and procedures ， hope these can provide an example for the teaching dem
6、onstration.Keywords: ABplc coal power plant system material level control temperature control目录第1章 绪论21.1课题研究背景及意义21.2本课题的设计目标和主要工作4第2章 输煤模拟系统设计功能的描述42.1实验室输煤模拟系统简介42.2 系统设计功能描述6第3章 系统设计方案73.1 火电厂输煤系统整体设计方案73.1.1 顺序起停及煤位控制部分73.1.2 温度控制部分153.2 基于ABPLC的控制网络设计方案203.2.1 罗克韦尔三层网络介绍203.2.2 EtherNet以太网的实现2
7、33.2.3 DeviceNet设备网的实现26第4章 系统线路的设计和编程324.1系统线路和端口分配图324.1.1系统线路图324.1.2端口分配图374.2算法的实现404.2.1logix5000编程环境简介404.2.2参考梯形图程序47见附录147第5章 调试修改和完善48第6章 总结50致谢51参考文献51附录152第1章 绪论1.1课题研究背景及意义输煤系统是火力发电厂中较为庞大的公用系统。随着我国电力工业的迅速发展，火电厂的装机容量和单机容量都日益增大，输煤系统的规模也大幅度上升，对其控制方式、运行水平的要求也越来越高。PLC (可编程序控制器) 问世以前，工业控制领域中，
8、继电器控制占有主导地位。这种由继电器构成的控制系统有着十分明显的缺点：体积大、耗电多、可靠性差、寿命短、运行速度不高，尤其是对生产工艺多变的系统适应性更差，如果生产任务或工艺发生变化，就必须重新设计，并改变硬件的结构，造成了时间和资金的严重浪费。在我国7080 年代建成的火电厂中，大多数的开关量控制系统都是采用继电器控制，就是在90 年代建成的火电厂中，也有相当一部分辅机系统是采用继电控制。但是，继电器本身固有的缺陷给火电机组的安全和经济运行带来了不利影响，用可编程序控制器对火电厂的继电器式控制系统进行改造已是大势所趋。 PLC是60年代发展起来的基于集成电路和计算机技术基础上的一种用于逻辑控
9、制的专用计算机。它把计算机功能全、灵活性与通用性强的优点与继电器控制简单易懂、操作方便、抗干扰能力强、价格便宜的优点结合起来，是一种面向过程控制的控制器。 虽然PLC 问世时间不长，但是随着微处理器的出现、超大规模集成电路技术的迅速发展和通讯技术的不断进步，PLC技术迅速发展，结构不断改进，功能大大增强，应用范围迅速扩大。一个可编程序控制器系统一般都具有如下特点： 编程简单； 控制系统构成简单，通用性强； 抗干扰能力强，可靠性高； 体积小，维护方便。PLC体积小，重量轻，非常便于安装。 缩短了设计、施工、投产调试的周期。 除了上述特点，PLC功能也非常齐全。在软件方面除了保持原有的逻辑运算之外
10、，还增加了算术运算、数据处理和传输、通信、自诊断等功能；硬件方面，除了保持原有的开关量以外，增加了模拟量、远程I/O和各种特殊功能模块，例如高速计数器模块、PID控制模块、定位控制子模块和通信模块等等，并扩大了存储器的容量。正是基于PLC 上述的优点和可提供的持续改进空间，把它应用到输煤系统控制是非常合适的。 从九十年代初引进工程开始，电厂的输煤系统逐步采用以PLC为主机的程控技术，实现自动化控制。PLC 在技术上具有控制功能强、编程简单、可靠性高、实现工艺联锁方便、节省大量的硬接线、适应恶劣的工业环境能力强、维护方便、可在线修改等特点。PLC不但能完成复杂的继电器逻辑控制，而且能完成模拟量控
11、制及智能控制，并能实现远程通讯、联网、上位机监控等，完全适应输煤系统多种控制功能的要求，并为全厂实现计算机管理和控制创造条件。对地域分布较广的系统还可以增加远程控制站及闭路电视监视系统。21世纪的最初10年，火电厂必将随着不可抗拒的潮流加速进入信息网络时代，火电厂乃至电力系统和电力企业集团将形成生产过程自动化和管理现代化的信息网络。1.2本课题的设计目标和主要工作 本课题的主要目标是以实验室模拟系统为框架，根据要实现的控制目标，搭建硬件线路，然后进行软件设计，使系统正常运行，然后经过调试使其实现良好的控制效果，从而为实验室教学演示提供参考。 本此毕设的主要有以下工作：（1） 针对实验室现有设施
12、，设计并开发输煤控制系统模型。（2） 学习罗克韦尔三层网络构架，针对火电厂输煤系统的任务，结合被控对象设计PLC控制网络。（3） 学习罗克韦尔自动化系统中各种软件的使用和课题相关硬件的结构和功能。（4） 调试整个火电厂输煤辅控模拟系统，根据试验的结果分析PLC控制策略的实现情况并进行软硬件的整改第2章 输煤模拟系统设计功能的描述（这一部分内容应归到绪论的模型介绍）2.1实验室输煤模拟系统简介本系统采用罗克韦尔自动化集成架构，这是一种富有创意的工业自动化体系结构，它为制造商、OEM设备厂商以及系统集成商提供了全方位、可扩展的解决方案，能够胜任多种自动化控制任务。输煤模拟系统如图2.1所示，左方为
13、模拟输煤和锅炉系统，右方为控制背板。输煤系统中包括三个传送机和一个模拟煤仓，锅炉系统包括加热部分和一个数显仪表。 图2-1电厂输煤模拟系统实物图背板插槽中的各个模块如图2.2所示，从左到右依次，第0槽：控制器1756L61、第一槽：以太网通信模块，用于与以太网通信；第二槽：控制网通信模块，用于控制网通信；第三槽：设备网通信模块，用于设备网通信；第四槽：数字量输入模块，最大可提供32位数字量输入；第五槽：数字量输出模块，最大可提供32位数字量输出；第六槽：模拟量输入输出模块，提供四个模拟量输入通道和两个模拟量输出通道。其中各个模块都可以通过背板和控制器进行方便的通信，由于各模块都可以带电插拔，因
14、此系统可以方便的进行扩展。各个设备之间的通信过程在网络建设的部分会有详细介绍。图2-2 背板插槽中的各个模块图2.2 系统设计功能描述针对实验室现有硬件设施和电厂输煤系统的相关要求，本次毕设主要将实现以下功能：（1） 实现传送机的顺序启动和顺序停止（2） 煤仓漏斗中煤位的闭环控制（3） 锅炉温度的闭环控制具体的实现过程将在方案设计中做详细的介绍。小结：本章中介绍了罗克韦尔自动化实验室提供的相关硬件，并且描述了系统将要实现的功能，输煤系统的各项控制都是以此为基础的。第3章 系统设计方案（3.1 火电厂输煤系统整体设计方案3.1.1 顺序起停及煤位控制部分火电厂输煤控制系统一般包括：卸煤、储煤、上
15、煤和配煤四个主要子系统。实际的火电厂输煤车间为了顺利的实现以上四个子系统，还需要大量的设备及器材，控制系统也非常复杂。由于实验室条件的限制，模拟所有的子系统难以办到，所以火电厂输煤辅控模拟系统的主要控制对象是由三个皮带传送机构成的传送带系统，即用传送带系统模拟火电厂输煤控制系统的上煤子系统和配煤系统。传送带系统如图2.3 图3-1 传送带系统实物图传送机2模拟输煤控制系统的配煤机，可控漏斗模拟煤仓，传送机3模拟实际输煤系统中负责将煤仓的煤送往锅炉的传送机。配煤机（传送机2）将煤送到煤仓中，再由锅炉传送机（传送机3）将煤仓的煤送往锅炉中，这样就完成了配煤子系统的模拟。可控漏斗如图2.4图3-2
16、可控漏斗实物图三条传送带分别由三台交流电动机驱动。控制电动机的运行，可以通过控制继电器从而控制电机的起停。但这样做的缺点是难以在线控制电动机的转速，而且控制起来也不方便，接线繁琐并且稳定性差。因此采用AB公司的PowerFlex 40变频器进行驱动，直接调节变频器的输出频率，从而调解电动机的转速和正反转。系统实现如下功能：(1) 顺序启动给整个模拟系统启动信号，系统按照一定的顺序启动传送带。传送机启动的顺序为：启动传送机3 启动传送机2 启动传送机1不同传送机之间的延迟时间可在线调节。由于在调试的过程中，延迟时间过长会造成物料堆积，延迟时间过短，会使皮带不带物料空转，均对系统的总体运行带来不利
17、影响。因而保证延迟时间的在线可控，会为系统调试带来很大方便。(2) 顺序停机给整个系统停机信号时，系统会按照一定顺序停止运行中的皮带传送机，停机的顺序如下：停止传送机1 停止传送机2 停止传送机3停机延迟时间也必须满足在线调节的要求。(3) 煤位控制煤仓就是模拟系统中的可控漏斗，可控漏斗的上下不同位置装有四个传感器，从下到上我们分别称之为1、2、3、4，用于反馈可控漏斗中的物料信息。当1号传感器感测到物料已空时，应当控制传送带加速；4号传感器检测到物料时，说明煤仓已满，应当马上停止传送带。我们的控制目标是使煤位维持在2、3两个煤位之间，因此煤位下降到2时，加速传送带，煤位上升到3时，减速传送机
18、。控制过程如下：传感器1信号提高送煤传送机转速当传感器4发出煤仓满信号时，表示煤仓已满，应当立刻停止对煤仓上煤，具体的控制过程如下：传感器4信号顺序停止送煤传送机的运转当传感器2检测到煤位下降信号时，表示煤位已经低于控制界限，适当加速传送机，控制过程如下： 传感器2信号适当提高送煤传送机转速当传感器3检测到煤位上升信号时，表示煤位已经高于控制接线，适当减慢传送机，控制过程如下： 传感器3信号适当减慢送煤传送机转速三个过程的流程图如下所示，图3-3为启动控制，图3-4为停止控制，图3-5为煤位控制。启动触发启动变频器5启动计时器0计时延迟启动计时器1计时延迟启动变频器4启动变频器3启动过程结束传
19、送机3启动传送机2启动传送机1启动图3-3 启动控制停止触发停止变频器1启动计时器2计时延迟启动计时器3计时延迟停止变频器4停止变频器3停止过程结束传送机1停止传送机2停止传送机3停止图3-4 停止控制启动触发三台传送机顺序启动步进电机打开一定角度料位传感器2有触发？否料位传感器3有触发？否料位传感器1有触发？料位传感器4有触发？否是是是是否适当提高传送机速度适当降低传送机转速大幅加快传送机速度停止触发系统停止图3-5 料位控制3.1.2 温度控制部分温度控制系统主要对象为一个模拟锅炉，如图3-6所示，传送机运送的煤从漏斗下落后，由传送机3将煤送入锅炉中，模拟锅炉的燃烧过程，然后煤重新送入传送
20、机1，实现煤的循环。出于工艺和安全等因素的考虑，系统要求锅炉温度需维持在一定的范围内，这也是本系统的控制目的。图3-6 模拟锅炉实物图由于煤的燃烧是模拟的，并没有实际的加热过程，加热时通过发热电阻的发热来实现的，其内部原理如图3-7，CP3为高电平时三极管开关导通，加热PT100，CP3按照不同占空比导通，可对应不同的温度，温度值由数显仪表swp c40显示，同时swpc403输出一个4-20ma的电流，通过模拟量输入模块传入PLC。因此建立一个合适的加热函数关系十分重要，经过分析，建立以下控制方案。 图3-7 模拟锅炉内部电路控制方案：当煤从漏斗中漏下后，通过传送机3传给锅炉，锅炉的温度随着
21、煤量的大小而变化，煤量越大，温度越高。而煤量的大小在煤仓煤位稳定的情况下是由挡板开口的大小决定的，开口大小由步进电机正向运行步数决定，因而步进电机正向运行步数越多，温度越高，而模拟锅炉的温度由加热脉冲的占空比决定，为了真实模拟锅炉加热过程，建立如下关系：用步进电机正向运行步数对应加热脉冲的上升沿时间，从而不同的开度就对应锅炉不同的温度。系统正常运行时，锅炉的温度是在一定范围内保持不变的，当锅炉受到干扰的影响，温度超过允许的范围时，需要适当的增加或减少挡板开度，使煤量的供给变化，从而把温度调整到正常的范围。控制过程如下：温度高于上限值步进电机反向运动一定步数挡板开度减小加热脉冲占空比减小温度降低
22、温度回归正常挡板开度回归正常温度低于下限值步进电机正向运动一定步数挡板开度增大加热脉冲占空比增大温度升高温度回归正常挡板开度回归正常温度控制具体过程的流程图如图3-8所示，启动触发传送机顺序启动，挡板打开一定步数锅炉开始加热炉温高于上限值？炉温低于下限值？是是否否图3-8温度控制（1）挡板打开50步炉温低于正常值？炉温高于正常值？挡板再关闭30步，恢复正常挡板关闭50步炉温高于正常值？炉温低于正常值？挡板再打开30步，恢复正常挡板打开20步挡板关闭20步是是是是否否否否图3-8温度控制（2）3.2 基于ABPLC的控制网络设计方案（这部分内容应归到绪论的模型介绍）3.2.1 罗克韦尔三层网络介
23、绍网络技术在工业上的应用成为工业控制的一种趋势。利用网络实现现场设备的控制，现场连线明显减少。人们可以在办公室甚至家里实现远程控制，及时准确地了解生产设备的运行情况，对生产过程进行综合的判断，从而实现生产过程的最优控制。在这一领域，罗克韦尔自动化推出了世界领先的符合微软公司提出的工业网络平台方案NetLinx平台。NetLinx主要由以太网、控制网、设备网构成，各层网的功能非常清晰，NetLinx三层网络机构如图2.5所示。图3-5罗克韦尔实验室三层网络结构图以太网（EtherNet）上可设有系统主控设备。系统管理员可在这层网络上对系统进行监控，对控制器中的程序进行修改。连接数据高速公路、DH
24、485和厂区通信网络，执行TCP/IP协议。它利用罗克韦尔和微软公司的成熟技术和数据库实现系统信息的集成。在信息层已经组成可以通过以太网TCP/IP协议连通可编程序控制器、网关、人机接口和软件至信息系统，使计算机实现系统存取生产现场的数据，达到实时监控的目标，并提供对可编程控制器的支持。控制网(ControlNet)能够完成智能化的高速实时控制，并共享数据和信息，用于PLC与计算机之间的通信网络。它可连接拖动装置、串并行设备、PC、人机界面等，还可以沟通逻辑控制和过程控制系统，传输速率为5Mbps。控制网网络是一种高速确定性网络，用于对时间有苛刻要求的应用场合的信息传输。它为对等通信提供实时控
25、制和报文传送服务。它作为控制器和I/O设备之间的一条高速通信链路，综合了现有各种网络的能力。控制网是一种最现代化的开放网络，它提供如下功能：对在同一链路上的I/O、实时互锁、对等通信报文传送和编程操作，均具有相同的带宽；对于离散和连续过程控制应用场合，均具有确定性和可重复性功能。 设备网(DeviceNet)是一种低成本的通信链接。它是一个开放的网络标准，规范和协议都是开放的。供应商将设备连接到系统时，无需为硬件、软件或授权付费。设备网将工业设备（如：限位开关、光电传感器、电动机起动器、变频驱动器、条形码读取器、面板显示器和操作员接口）连接到网络上，通过这一开放的网络，将底层的设备直接和车间级
26、控制器相连，而无需通过硬接线将其与I/O模块连接，从而消除了昂贵的硬接线。传输速率为125-500kbps。这种64节点、多支线的网络，允许用户用一根电缆去连接500米以内的设备并远至用户的可编程控制器，无需用导线把每个设备和一个I/O机架连接起来，总之这一切可以减少接线的费用并方便安装。由于以太网、控制网、设备网具有兼容的网络协议，三层网路之间无需特别的转化设备就能实现无缝的通畅的连接。火电厂输煤辅助控制模拟系统PLC控制网络采用罗克韦尔的三层网络构架，通过ControlLogix系统及CompactLogix系统上面的EtherNet/IP模块， DeviceNet模块设计并实现了火电厂输
27、煤模拟系统的PLC控制网络，系统中未使用ControlNet模块。 EtherNet/IP模块建立上位机与控制器的连接，系统管理员可在这层网络上对系统进行监控，对控制器中的程序进行在线修改。DeviceNet用于控制、配置和采集数据的网络化简单设备，一个DeviceNet网络最多可以挂接63个设备，在火电厂输煤系统中，采用DeviceNet网络将三台变频器组织起来。ControlNet具有很高的实时性，如果整个火电厂输煤控制系统都运行在ControlNet上，将会取得很好的实时效果，由于设备接口的原因，系统未使用此网络。3.2.2 EtherNet以太网的实现火电厂输煤控制系统PLC控制网络E
28、therNet实现上位机对PLC控制器的访问，为上位机和PLC控制器的通讯提供通道。建立EtherNet通信通道采用的软件是RSLinx。 AB可编程序控制器的RSLinx(以下称RSLinx)是在Microsoft WinNT 、Win95 、Win98、以及Win2000操作系统下建立工厂所有通信方案的工具。它为AB的可编程控制器与各种RockwellSoftware及AB应用软件，如RSLogix500 /5000、RSView32、RSBatch、PLC-5系列、Ladder Logistics以及PanelBuilder等软件之间建立起通信联系，如图3.1,RSLinx支持处理器与M
29、MI(Man-Machine Interface)和组态软件进行通信，也可与DDE兼容软件，如Microsoft Excel、Access及其它用户定制的DDE应用软件通信。它的C应用程序编程接口（API）支持用户充分利用Windows操作系统的多处理性能。图3-6 RSLinx结构图 操作过程如下：(1) 如图改变上位机的IP设置图3-7 IP设置图 (2) 打开RSLinx软件，指定相关驱动，图3-8选择通道类型 (3) 点击AddNew控件后弹出一系列对话框，默认对话框中的设置，点击确定，建立了EtherNet通道。点击RSWho控件，即可以查看网上挂接的在线设备，如图3.4:图3-9
30、RSLinx扫描图3.2.3 DeviceNet设备网的实现Device Net的组网软件有RSNet Worx for DeviceNet以及DeviceNet Manager，本次设计主要采用RSNet Worx for DeviceNet实现对DeviceNet的网络配置。RSNet Worx for DeviceNet是罗克韦尔自动化新推出的一种对DeviceNet网络进行在线配置、监控、验证的软件。它可以设置挂载在DeviceNet网络上的各个设备模块输入、输出属性，设置某设备本身的出厂属性，设置DNB模块（DeviceNet扫描模块）的扫描范围，为各个模块在线分配I/O点等等。De
31、viceNet网络的设置过程如下：（1） 启动RSNet Worx For DeviceNet软件后，点击图标，弹出DeviceNet扫描网络对话框，选择好扫描网络后，单击确定，进入自动扫描过程。DeviceNet扫描的结果分别如图3.5：图3-10 DeviceNet网络扫描结果（2）双击1756DNB模块配置I/O的映射关系。完成I/O配置后点击OK，弹出对话框询问是否下载到1756DNB中，选择YES将配置好的I/O信息全部下载在1756DNB中。配置后的I/O映射关系过程和结果如图3.6、3.7、3.8，三个变频器的映射表如图3.9图3-11 将03、04、05三个变频器加入扫描列表图
32、3-12 为三个变频器分配输入地址图3-13 为三个变频器分配输出地址DeviceNet 挂接设备输入字对应关系输出字对应关系变频器1低16位3:I:Data0 高16位3:o:Data0 高16位高16位3:I:Data1 低16位3:I:Data1 低16位变频器2低16位3:I:Data2 高16位3:I:Data2 高16位高16位3:I:Data3 低16位3:I:Data3 低16位变频器3低16位3:I:Data4 高16位3:I:Data4 高16位高16位3:I:Data5 低16位3:I:Data5 低16位图3.9三台变频器的映射表小结：本章中详尽的介绍了输煤系统的控制方
33、案，主要分两个部分进行叙述，一是系统整体控制方案，其中包括了顺序启动和料位控制以及锅炉温度的控制，文中对控制方案和方法做了着重介绍，并且在最后给出了控制流程图；二是介绍了网络的设计方案，以附图的形式直观展现了以太网和设备网的建立过程。第4章 系统线路的设计和编程4.1系统线路和端口分配图4.1.1系统线路图根据实验系统的现有硬件，搭建各部分线路设计如下：图4-1 输入输出转换板连线图4-2步进电机驱动器连线图4-3 步进电机保护板和料位信号接线图4-4 数显仪表的接线4.1.2端口分配图图4-1 各模块的安装图4-2 数字输入模块端口图图4-3数字量输出模块和模拟量模块端口图图4-4 设备网上
34、各设备的地址4.2算法的实现 4.2.1logix5000编程环境简介RSLogix5000是Logix控制器统一的编程软件，RSLogix5000企业版，支持四种编程语言，包括梯形图、功能块、顺序流程图和结构化文本。RSLogix5000具有如下特点：1.单一编程软件包支持多种应用项目，通过RSLogix5000可以编写出顺序控制、过程控制、传动控制和运动控制程序。2.Logix控制器统一的编程环境，一个编程环境可以适合大中小控制系统，用户无需为不同系统掌握不同的编程软件，节省工程、培训和维护费用。3.从网上免费下载最新的固件，在现场就可自己动手为设备进行升级，使原有系统具有新增的功能，保护
35、用户已有投资。4.程序编写简单而灵活，指令丰富。5.基于标记的寻址方式，采用别名。对于一个工程，可以将电气设计和软件编程同时进行，节省开发时间和费用。6.在编程软件中便可显示趋势图，无需专门软件。工程的建立及界面介绍：1 . 在打开的RSLogix5000中，单击工具栏上的图标或依次单击菜单“文件”“新建”，创建一个工程文件，在对话框中设置如图4.1的参数图4-5 创建一个新项目2. 在RSLogix5000软件右边的浏览窗口中，右键单击“I/O 配置”，在弹出的快捷菜单中选择“新建Module”，如图4.2所示，添加各种I/O模块，并且对模块属性进行相应的设置，添加后如图4.3。图4-6 加
36、入I/O模块图4-7 系统所需的所有模块3. 双击浏览窗口中的“Controller Tags”。 你会发现，系统自动为你生成了该模块数据。所有的模块信息都在你的掌握中，任你支配，同时你也可以在此标签栏中加入你所需要的各种变量，如图4.4所示图4-8 各种模块信息及变量4双击如图4.5所示的“MainRoutine”，打开程序编写窗口，在这里用梯形图语言编写程序。图4-9 编写梯形图程序5程序完成后，下载程序，点击工具栏上的图标，打开活动项对话框，如图4.6所示，选择下载路径，完成下载。图4-10 下载程序4.2.2参考梯形图程序见附录1小结：本章分两部分进行了介绍，一是给出了系统的硬件连线和
37、端口分配图，方便读者进行查阅；二是系统的软件设计，其中详尽介绍了软件环境的使用方法，并且给出了参考程序供读者参考。第5章 调试修改和完善（这一章归到上一章）在系统的运行调试过程中，出现了系列问题，针对问题的原因对系统进行了相应的软件和硬件的修改和完善，主要有以下几个方面：（1）模拟量模块从锅炉读取到的电流值是变化量而非固定值，这就为控制带来了困难。在老师的建议下，对每50个扫描周期的电流值进行了取平均值运算，这样取到的值近似不变，为控制带来极大方便。（2）powerflex变频器在运行过程中，会出现意外的状态，例如电机出现反向现象，经过查阅相关资料，对变频器的控制字进行了修改，下面以下附有控制
38、字各位功能，供读者参考图5-1 Powflex40控制字（3）温度控制系统中，由于正常状态温度是大致保持不变的，因而控制系统的作用不易验证，为此，在电路中加入一个双程按钮，按钮闭合时，锅炉会持续加热，加热到一定温度，断开按钮，系统就可以对温度进行控制了。第6章 总结（这一章是第四章）本系统成功的模拟了火电厂输煤系统的全过程，由此可以看出可编程控制器在此控制领域的巨大优势，用可编程序控制器对火电厂输煤系统的继电器式控制进行改造已是大势所趋，同时罗克韦尔自动化系统高效率的解决方案也给人留下深刻印象。火电厂输煤系统是十分复杂的过程，控制策略参数众多，而本人水平有限，缺点和不足在所难免，有些地方还有明
39、显的缺陷，需要进一步的研究和探讨：(1) 由于煤在锅炉里的燃烧是模拟的，锅炉进煤量和温度的升高并没有直接的关系，而需要人为建立函数关系，这就增加了控制的难度，本文选择用煤仓挡板开度对应加热的占空比，建立了燃烧函数关系，但事实证明不很理想。以后需要继续研究寻找更为理想的燃烧函数。(2) 炉温的控制并未采用PID控制，因而系统要受到室温的影响，这是因为挡板与炉温并非线性关系，此时PID控制就需要应用更优的控制方法，如模糊控制的理论，由于本人水平和时间的原因，这里没有进行更加深入的研究。由于本人学识有限、论文准备和撰写时间仓促，本论文在其它方面难免还存在一些不成熟和欠妥之处，恳请各位老师批评指正，同
40、时希望本毕设能为实验室教学提供参考。致谢？【1】 钟震，颜文俊，ControlLogix在大型输煤控制系统中的应用J.浙江：机电工程，2007【2】 朱北恒.火电厂热工自动化系统试验M.北京: 中国电力出版社,2006.【3】 连迩遐.现代火电厂自动化M.北京: 中国电力出版社,1987.【4】 钱晓龙,李鸿儒.智能电器与MicroLogix控制器M.北京: 机械工业出版社,2003.【5】 钱晓龙.MicroLogix控制器应用实例M.北京:机械工业出版社,2003.【6】 钱晓龙，李晓理.循序渐进powerflex变频器M.北京: 机械工业出版社,2003.【7】 Logix5000控制器快速入门，罗克韦尔自动化技术资料【8】 SLC500可编程控制器模拟量I/O模块，罗克韦尔自动化技术资料【9】 伯生，PLC编程理论、算法及技巧M.北京：机械工业出版社，2005 【10】 唐必光.火电厂专业英语M.武汉: 武汉大学出版社,2005.【11】 金星，可编程逻辑控制器(PLC)在输煤系统中的应用J.宁波：宁波节能，2006【12】 宋爱华，PLC在输煤程控系统的应用J.黑龙江：煤炭技术，2007
