论文摘要
船用锅炉是远洋运输船舶必备的辅助设备之一。锅炉产生的蒸汽主要用来加热燃油、加热滑油、主机暖缸、驱动其它辅助机械以及生活杂用等。目前,经济全球化和一体化的飞速发展促进了船舶也朝大型和超大型方向发展,因此对锅炉蒸发量的要求将越来越大。与此同时,对锅炉经济性和安全性的要求也将越来越高。近年来,随着自控技术的飞速发展,船舶自动化控制系统也越来越完善。本文应用可编程控制器（PLC）硬件接口技术和组态王软件开发技术来实现船舶辅锅炉计算机监控。系统构成主要包括PLC模块、PLC扩展模块和软件设计等。系统采用西门子公司的S7-200系列PLC和北京亚控科技发展有限公司开发的组态王6.52软件。文章首先对船舶辅锅炉的自动控制系统进行阐述,明确锅炉自动控制系统的各个组成部分以及各个部分的控制对象和控制目标,简要分析其发展现状。其次文章对可编程序控制器和组态王软件进行分析,明确它们的工作原理和结构,分析它们的功能,确定把可编程序控制器和组态王软件应用于船舶锅炉的自动控制系统完全可行并能取得完美的监控效果。本文对船用锅炉的点火时序自动控制系统、水位自动控制系统、蒸汽压力自动控制系统、安全报警和手动控制系统进行了比较深入的研究。根据辅锅炉自动控制系统的特点,构建了船舶辅锅炉监控系统结构的组成和控制方案。文章对系统的输入、输出进行设计,同时对输入输出信号的采集与转换进行分析。在明确西门子S7-200PLC工作原理和开发特点的基础上,设计了锅炉点火时序控制程序、锅炉水位自动控制程序、蒸汽压力自动控制程序以及锅炉的安全保护程序等。最后在组态王软件中设计监控图形画面,根据对船舶辅锅炉的现场考察,合理布置设备画面,设计的画面尽量符合工业现场的要求。同时,在组态王中建立数据库、设置通讯参数、编写命令语言和配置运行系统等。最后,通过组态王与PLC建立连接,实现了船用辅锅炉的计算机监控系统。
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 船用锅炉自动控制概述1.2 船用锅炉系统发展现状1.3 本文研究的主要内容第2章 可编程序控制器及其工作原理2.1 可编程序控制器简介2.1.1 可编程序控制器的基本概念2.1.2 可编程序控制器的特点2.1.3 可编程控制器的应用2.1.4 可编程控制器的发展趋势2.2 可编程序控制器的结构2.2.1 CPU的构成2.2.2 I/O模块2.2.3 电源模块2.2.4 底板或机架2.2.5 PLC的外部设备2.2.6 PLC的通信联网2.3 可编程序控制器的工作原理2.3.1 可编程序控制器的工作过程2.3.2 可编程序控制器对输入/输出的处理规则2.3.3 PLC的扫描周期及滞后响应第3章 组态王软件简介3.1 组态王软件6.51的主要功能3.1.1 工程管理3.1.2 画面制作系统3.1.3 报警和事件系统3.1.4 报表系统3.1.5 控件3.1.6 OPC3.1.7 通讯系统3.1.8 安全系统3.1.9 网络功能3.1.10 冗余系统3.2 组态王开发的一般过程3.2.1 创建组态画面3.2.2 定义I/O设备3.2.3 构造数据库3.2.4 建立动画连接3.2.5 运行和调试第4章 船用燃油辅锅炉及其自动控制4.1 船用辅锅炉4.2 船舶辅锅炉的自动点火控制与安全保护4.2.1 点火时序控制4.2.2 安全保护系统4.3 船舶辅锅炉水位控制系统4.3.1 单冲量水位控制4.3.2 双冲量水位控制4.3.3 三冲量水位控制4.4 船舶辅锅炉蒸汽压力控制系统4.4.1 蒸汽压力双位控制4.4.2 蒸汽压力多位控制4.4.3 蒸汽压力定值控制4.5 船舶辅锅炉手动控制系统第5章 基于PLC与组态王的船舶锅炉监控系统设计5.1 系统输入输出设计5.1.1 数字量输入输出设计5.1.2 模拟量输入输出设计5.1.3 输入输出信号的采集与转换5.2 系统硬件组成5.2.1 组态王上位机系统5.2.2 PLC及其扩展模块选型5.2.2.1 西门子S7-200系列PLC5.2.2.2 PLC扩展模块5.2.3 组态王与西门子S7-200的通信5.2.3.1 组态王的通讯机制5.2.3.2 组态王与S7-200的PPI通信方式5.3 PLC软件设计5.3.1 PID功能预置5.3.2 变量地址分配5.3.3 锅炉点火时序控制设计5.3.4 锅炉水位自动控制系统设计5.3.5 锅炉蒸汽压力自动控制系统设计5.3.6 锅炉安全保护控制设计5.4 组态王软件设计5.4.1 设计图形界面5.4.2 定义外部设备5.4.3 构造数据库5.4.4 定义动画连接5.4.5 编写命令语言5.4.6 设置通讯5.4.7 设计组态王运行系统5.4.8 安全管理系统结论参考文献攻读学位期间公开发表论文致谢研究生履历
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标签：船舶辅助锅炉论文; 可编程序控制器论文; 组态王软件论文; 自动控制论文;
