基于PLC过程控制系统设计

目   录

摘  要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第一章 概述 1

1.1 过程控制发展及现状 1

1.2 PLC控制的发展及其在过程控制的应用 2

1.2.1 PLC的发展及现状 2

1.2.2 PLC在过程控制中的应用 4

1.3 组态软件的概述 4

1.3.1 组态软件的发展趋势 4

1.3.2西门子WINCC的概述 5

1.4设计的任务与目的 7

第二章 传统锅炉控制方案介绍 7

2.1锅炉设备概述 7

2.2 锅炉控制方案介绍 8

2.2.1水位控制系统 9

2.2.2燃烧控制系统 11

第三章 系统硬件部分的设计 11

3.1 主电路图的设计 12

3.2 变频器的介绍 12

3.2.1变频调速的基本原理 12

3.2.2变频调速的优点 13

3.3控制电路设计 13

3.3.1确定PLC的输入输出信号 14

3.3.2 PLC的选型 15

3.3.3西门子S-300PLC的特点 19

3.4现场总线的3概述 19

3.4.1现场总线的发展史和趋势 19

3.4.2现场总线的特点 21

3.5传感器 22

第四章 系统软件部分的设计 23

4.1创建一个新项目 23

4.2 硬件组态程序 26

4.3程序编写 27

4.3.1程序语言介绍 27

4.3.2 STEP 7 中的模块 30

4.4程序清单 30

4.4.1运行参数初始化 35

4.4.2燃烧器控制 31

4.4.3给水泵的控制 31

4.4.4通讯程序 32

4.45燃烧器熄火故障 33

4.4.6处理余热锅炉水位极低故障、工作油位低故障 33

第五章 系统调试 34

5.1调试过程 34

5.2调试说明 34

总结 37

参考文献 39

致谢 40

基于PLC的过程控制系统的设计

摘  要：可编程序控制器(PLC，programmable Logic Controller)因其高可靠性和较高的性价比，而在工业控制中被广泛应用。监控组态软件也是自80年代后期伴随个人计算机的普及而迅猛发展起来的。它以其具备的实时多任务、接口开放、使用灵活、功能多样、运行可靠等特点而具有很强的实用价值。

该项目采用的是德国Siemens公司的S7-300系列PLC，运用与之相配的STEP7编程软件，通过LAD编程语言编制了下位机的控制程序。采用了同是Siemens公司的Wincc组态软件对上位机监控软件组态，实现现场数据实时记录和监控，设计了记录查询、报警、实时模拟等具有Windows风格的动态操作画面。

锅炉是工业生产的重要设备,其耗能大,应用广泛,对其安全、节能等方面进行控制具有重要的意义。

现场调试和运行表明，本文设计的控制系统实现了锅炉燃烧过程的自动控制，有效地降低了能耗，提高了生产管理水平。系统安装维护方便，运行稳定、可靠;监控软件功能齐全，人机界面友好，使用方便。

关键词: 可编程序控制器，组态软件，监控，现场总线