基于plc控制的电热锅炉毕业设计论文(编辑修改稿)

基于plc控制的电热锅炉毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

测量或控制各种生产过程中 200176。 C到 500176。 C 范围内的液体，蒸汽和气体介质以及固体表面温度。 热电阻是利用物质在温度变化时本身电阻也随着变化的特性来测量温度的。 当被测介质中有温度梯度存在时，所测温度是感温元件所在范围介质中的平均温度。 尽管各种热电阻外形差异很大，但是他们基本结构大致相似，一般有感温元件，绝缘套，保护管和接线盒等部分组成。 型号： WZC 测温范围 50176。 C到 100176。 C 允许误差 +（ +） ltl 温度压力安全阀（ T/P 阀） 温度 /压力安全阀是一个安全装置，当系统的压力超过设定压力（ 310bar南华大学船山学院毕业设计（论文） 第 15 页，共 33 页 可调）和温度时，通过排水降温减压来保护热水系统。 保持因冷水进入热水容器被加热产生膨胀的安全工作压力。 若水温加热到 9399度时，感温仪将顶开阀门排出热水进入冷水，降温减压。 主要用在太阳能热水器、锅炉等。 管道在运行过程中，水中的气体将会逸出在管道高起部位积累起来，甚至形成气阻，当管中水流发生波动时，隆起的部位 形成的气囊，将不断被压缩、扩张，气体压缩后所产生的压强，要比水被压缩后所产生的压强大几十倍甚至几百倍，此时管道极易发生破裂。 产品型号 :100XL； 品牌 :威思 Watts； 连接形式 :螺纹 ； 公称通径 :1520 MM；温度 :90176。 C； 压力 :1Pa； 公称压力 :1Kg。 循环泵与补水泵 水泵 主要 是输送液体或使 其 增压的机械。 它将机械能或其他能量传送给液体，使 其 增加能量，主要输送液体包括酸碱液、水、油、悬乳液、乳化液和液态金属等，也可输送 气液 混合物以及含悬浮固体物的液体。 衡量水泵的技术参数有吸程、流量 、水功率、轴功率、扬程、效率等；根据 他们 不同的工作原理可分为容积水泵 和 叶片泵等类型。 容积泵 是使用他们 工作室容积的变化来 传送 能量；叶片泵 则 是 依靠 回转叶片 和 水 互相之间的作用 来 传送 能量，有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。 水泵开动前，先将泵和进水管灌满水，水泵运转后，在叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下，叶轮流道里的水被甩相四周，压入蜗壳，叶轮入口形成真空，水池的水在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间。 继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。 由此可见，若离心泵叶轮不断旋转，则可连续吸水、压水，水便可源源 不断地从低处扬到高处或远方。 综上所述，离心泵是由于在叶轮的高速旋转所产生的离心力的作用下，将水提相高处的，故称离心泵。 水泵电动机的选择 本电热锅炉系统共四台水泵，分别为主 /备循环泵、主 /备补水泵。 使用温度140℃以下。 使用条件 ： 1） 进口管水压不大于 3公斤／厘米２，不小于 公斤／厘米２。 2） 水质为清水，不应有纤维或固体颗粒，对热水应为软水。 南华大学船山学院毕业设计（论文） 第 16 页，共 33 页 3） 介质温度：冷水不低于０℃。 4） 周围环境温度不超过 +４５０℃。 5） 电源电压为３８０Ｖ。 Y系列电动机是一般用途的全封闭自扇冷式鼠笼型三相异步 电动机。 安装尺寸和功率等级符合 IEC 标准，外壳防护等级为 IP44，冷却方法为 IC411，连续工作制（ S1）。 适用于驱动无特殊要求的机械设备，如机床、泵、风机、压缩机、搅拌机、运输机械、农业机械、食品机械等。 Y系列电动机效率高、节能、堵转转矩高、噪音低、振动小、运行安全可靠。 额定电压为 380V，额定频率为 50Hz。 功率 3kW 及以下为 Y 接法；其它功率均为△接法。 电动机运行地点的海拔不超过 1000m；环境空气温度随季节变化，但不超过 40℃；最低环境空气温度为 15℃；最湿月月平均最高相对湿度为 90%；同时该月月 平均最低温度不高于 25℃。 根据设计要求（交流驱动功率 15KW,额定电压 380V)所以选择 Y160M22 型号电动机。 电动机参数如表 所示 : 表 Y160M22 电动机参数 型 号 额定 功率 额定 电流 启动 电流 转速 效率 功率 因数 堵转转矩 堵转电流 最大转矩 噪声 振动 速度 重量 额定转矩 额定电流 额定转矩 1级 2级 kW A A r/min % COSФ 倍 倍 倍 dB(A) mm/s kg 同步转速 3000r/min 2 极 Y160M22 15 2930 82 87 125 浮球液位开关 浮球液位开关使用磁力运作，无机械连接件，运作简单可靠。 当浮球开关被测介质浮动浮子时，浮子带动主体移动，同时浮子另一端的磁体将控制开关动作杆上的磁体。 工作原理 ：当浮球在液体浮力的作用下，上下浮动时，接线盒内的磁簧开关（或微动开关）与臂端磁铁的相互作用而引起磁簧开关（或微动开关）动作。 本设 计采用雅鸿侧装浮球液位开关 LF454，工作温度为 10~100℃。 南华大学船山学院毕业设计（论文） 第 17 页，共 33 页 阀 属于电动阀门和电动调节阀中的一个品种。 连接方式主要有：法兰式和对夹式。 是工业自动化控制领域中的重要执行单元。 属于电动阀门和电动调节阀中的一个品种。 结构和工作原理 结构和工作原理 ： 通常由角行程电动执行机构（ 0~90176。 部分回转）和蝶阀整体通过机械连接，经过安装调试后共同组成。 根据动作模式分类有：开关型和调节型。 开关型是直接接通电源（ AC220V或其他电源等级的电源）通过开关正、反导向来完成开关动作。 调节型是以AC220V 电源作为动力，接收工业自动化控制系统预设的参数值 4~20mA（ 0~5 等弱电控制）信号来完成调节动作。 电动蝶阀基本特征 （ 1） 电动蝶阀 构造 简单、体积 比较 小、重量 比较 轻、 低 材料 损耗 ， 安装占地少 ，开关 速度快 、 能九十度 往复回转，驱动 需要的 力矩小等特点， 常 用于 阻断 、联通 、 调结 管路 中的介质，有 非常好 的流体控制特性和密封性能。 （ 2） 电动蝶阀 能用来输送 泥浆， 且 积存 较少的液体。 压力很低时 ， 能 实现非常好 的密封。 （ 3） 电动蝶阀蝶 挡板 的设计 使用流线型 ， 能够有效地减小流体阻力。 （ 4） 电动蝶阀阀杆 使用 通杆结构， 都对 调质 进行了 处理， 能非常好的抗腐蚀 ，抗 摩擦。 电动蝶阀 开启和关闭 时阀杆只 做 旋转运动 ， 其填充 料不 容易损坏 ，密封 有效。 同内部 蝶板 链接的 锥销固定， 而 外伸 部分 为 防止 冲出型 的 设计， 从而避免 阀杆与蝶板连接 的地方 断裂时阀杆 爆出。 （ 5） 电动蝶阀连接方式有法兰连接、对夹连接、对焊连接及凸耳对夹连接。 驱动形式有手动、蜗轮传动、电动、气动、液动、电液联动等执行机构，可实现远距离控制和自动化操作。 电动蝶阀的优缺点 优点 电动蝶阀启闭方便迅速、省力、流体阻力小，可以经常操作。 电动蝶阀结构简单，体积小，重 量轻。 电动蝶阀可以运送泥浆，在管道口积存液体最少。 电动南华大学船山学院毕业设计（论文） 第 18 页，共 33 页 蝶阀低压下，可以实现良好的密封。 电动蝶阀调节性能好。 缺点 使用压力和工作温度范围小。 密封性较差。 本设计采用 西门子 工作电压 220V。 软启动器 软启动器 对 电机软起动、软停车 具有保护作用 ， 英文名 Soft Starter。 软启器 的调压器往往使用 三相反并联晶闸管，将 他 接 在 电源和电动机定子之间。 电动机 通过 软启动器 来 启动，晶闸管 内部 的输出电压 缓慢 增加，电动机 缓慢 加速，直到 所有 晶闸管 全部连通 ，电动机 运行 在额定电压，启动平滑，启动电流降低，能有效 避免启动 电流过大 跳闸。 等到 电机达到额定转数 的时候 ，启动 的整个 过程结束，软启动器旁路接触器 接通 ，为电动机运转提供电压， 从而 降低晶闸管的 消耗 ，避免电网 被 谐波污染。 软启动器还 具有 软停车 的 功能， 两者 过程相反。 节能功能 电动机 属于 感性负载， 其 电流 通常滞后于 电压， 并且 大 部分 用电器都属此类。 若想 提高功率因数 则要用 容性负载来补偿， 并接 电容或 装置 同步电动机补偿。 降低电动机的激磁电流 同样能 提高功率因数。 节能运行 时 ：轻载时降低电压 能 减 小 激磁电流，电 动 机电 流 包括 有功分量无功分量 两部分。 节能运行模式 当电动机负载轻时，电流反馈 到软启动器 ， 其会 自动降低电 机电压。 减少了电动机电流的励磁分量。 从而提高了电动机的功率因数 (COS∮ )。 保护功能 （ 1） 过载保护功能 （ 2） 缺相保护功能 （ 3） 过热保护功能 （ 4） 其它功能 南华大学船山学院毕业设计（论文） 第 19 页，共 33 页 软启动器 现以西普 XPR1SH系列软启动器为例介绍软启动器的接线。 图 西普 XPR1SH 系列软启动器接线 （ 1） 主回路的连接 三相交流电源用过自动空气断路器与软启动器的 R、 S、 T端相接；旁路接触器 KM 的主 触点与 L1 L1 L13 和 U、 V、 W 连接。 R、 S、 T 和 L1 L1 L13之间串接电流互感器以检测电机电流；电机接于 U、 V、 W 端。 软启动器内部所有电子式电机过流保护装置，主回路不需再加热继电器。 （ 2） 控制回路的连接 控制回路中旁路接触器的线圈通过软启动器的内部旁路继电器的常开触点和熔断器接于交流电源； 启、停及瞬停开关如图所示。 11和 12 号 两个端子外接0~20mA 的直流电表可以用于实时检测电机电流。 5 和 6 号端子为故障输出端子，当软启动器发生故障或失电时闭合，正常工作时开路，可作为故障报警信号或控制信号。 3和 4号端子为多功能编程输出端子，可作为多功能定时器信号或软启动器工作状态信号的输出端子。 10 号端子为外接控制按钮端子； 10号端子可外接联锁触点。 灵活组合运用以上各输出端子，即可设计出满足各种控制要求的应用控制电路。 南华大学船山学院毕业设计（论文） 第 20 页，共 33 页 低压断路器按结构和用途分为塑料外壳式（装置式）、框架式（万能式）、限流式、漏电保护和快速断路器等。 电压断路器按用途可分为：配电用断路器、电动机保护用断路器、照明用微型断路器、剩余电流保护用断路器等。 其中，塑料外壳式断路器主要用于电动机的保护。 选择低压断路器时应注意以下几个方面： （ 1） 低压断路器的额定电流和额定电压应大于或等于线路、设备的正常工作电压和工作电流；即： I 总 ≥ *2+*4=； I 电机 ≥ ； ,UN≥ 380V （ 2） 低压断路器的极限分断能力应大于或等于电路最大短路电流。 即： Ik≥ =Eψ /Zmin=380V/ （ 3） 欠电压脱扣器的额。