毕业设计（论文）-PLC锅炉减温水系统设计.doc

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1、湖南科技大学毕业设计目录摘要：2关键词:21.1电厂减温水系统介绍41.1.1火力电厂系统简介41.1.2电厂汽水控制级简介51.1.3西门子plc系统 西门子S7 300H PLC61.1.4电厂辅控网组成61.2火电厂水汽系统71.3减温水系统原理72.1上位机系统设计92.1.1上位机硬件92.1.2软件设计92.2下位机PLC控制系统设计112.2.1下位机控制系统硬件配置122.2.2硬件系统的冗余设计202.3系统时钟设计252.4电源设计263.1现场总线应用及其安全可靠性的提高263.1.1现场总线的发展与应用273.1.2 Profibus现场总线通信协议。273.1.3系统

2、实时性研究303.1.3.1冗余设计303.1.3.2自诊断功能313.1.3.3缩短主站循环扫描时间313.1.3.4通信优先级设置333.2工业以太网实时性问题及解决方案。333.2.1工业以太网通信原理333.2.2工业以太网实时性问题的研究34总结和展望36致谢：36参考文献：371PLC锅炉减温水系统的设计摘要：要问现在是什么时代，现在既不是蒸汽时代也不是原子能时代，而是电气时代，也就是说绝大多数的能量是以电能的形式传输到用户的手中。电能是清洁能源，具有传输方便，可控和易于控制的特点。所以发电厂自然是当今社会不可缺少的一部分，承担着供应社会能量的主要责任。现在主要的发电厂分为：核能发

3、电厂、水力发电厂、风力发电厂、太阳能发电厂、火力发电厂等。但是有一个问题不得不提出，水力、风力、太阳能发电厂的负荷受到天气的制约，近期以来因为福岛核电站的事故，国内的核能发电场纷纷下马。在现在这个历史时期乃至以后一个相当长的历史时期内，火力发电厂在承担符合的工作中起着相当大的作用。在火力发电厂中，水汽品质是一项重要指标。好的水汽品质可以提高热力设备的性能，延长设备的使用寿命，节约能源，减少事故发生率。反之水汽品质的失调将会给电厂的热工设备造成不同程度的损伤，给机组的安全和电厂稳经济运行带来隐患。所以过、再热器减温水系统是电厂热工过程的重要环节。本文根据水汽采样的工艺特点，从硬件和控制算法两方面

4、着手设计火力发电厂过、再热器减温水系统控制系统，采用上位机和下位机相结合的系统。上位机用工业计算机和组态软件构成友好的人机界面，方便了系统的操作；下位机采用西门子S7 300H PLC进行数据采集和过、再热器减温水系统控制。用工业以太网构成管理层，负责上位机和下位机之间、本系统和电厂其它系统之间的通信。现场总线构成现场设备的控制层，负责现场设备和PLC间的数据传输。关键词：PLC 锅炉减温水系统 火力发电厂 西门子 上位机Summary:Want to ask now is what ages, now since not is a steam ages also not is an atom

5、ic ages, but electricity ages, also be say that the energy of great majority delivers the customers hand by the form of electric power.The electric power is to sweep energy, have to deliver convenience, can control and be easy to the characteristics of control.So the power plant nature is one part o

6、f social indispensability nowadays, undertake to supply the main responsibility of social energy.The main power plant is divided into now:Nuclear energy power plant, hydraulic power plant, wind power factory, solar energy power plant, and thermal power plant.etc.But have a problem have to put forwar

7、d, the burden of the water power, wind force and solar energy power plant is subjected to check and supervision of the weather, in the near future give or get an electric shock a station because of pit in the blessing island of trouble, the local nuclear energy generates electricity a field to dismo

8、unt in succession.BE going to during this history period of now a later very long inside the history period, thermal power plant at undertake to match of there is very big function in the work.In the thermal power plant, water vapor quality is an important index sign.The good water vapor quality can

9、 raise the function of thermodynamic energy equipments and prolong the service life of equipments, economy energy, reduce a trouble incidence rate.Contrarily the maladjustment of water vapor quality will give the hot work equipments of power station result in the harm of different degree, give machi

10、ne set of safety and power station the steady economy movement bring concealed suffer from.So lead, again hot machines reducing Waters temps system is a power station hot the important link of the work process.This text begins to design thermal power plant to lead from the hardware and the control c

11、alculate way both side according to the craft characteristics of water vapor sample, again the hot machine reduce Waters temp system control system, adopt the place of honor machine and next machine to combine together of system.The place of honor machine is constituted with industrial calculator an

12、d set Tai software friendly of man-machine interface, convenience the operation of system;The next machine adopts Siemens S7300 H PLC to carry on a data to collect and leads, again the hot machine reduce Waters temp system control.Constitute a management layer with the industrial ether net, be respo

13、nsible for the correspondence of of the , this system and power station other systems of place of honor machine and next machine.On the scene the total line constitutes the spot the control layer of the equipments, be responsible for the spot equipments and the data of PLC deliver.Keyword:The PLC bo

14、iler reduces waters temp the system thermal power plant Siemens place of honor machine1.1电厂减温水系统介绍1.1.1火力电厂系统简介火电工艺介绍火电厂的三大系统 之一 燃烧系统包括输煤、磨煤、锅炉与燃烧、风烟系统、灰渣系统等环节。送风机磨煤机热空气空气预热器煤斗煤输煤皮带排粉风机煤粉锅炉炉渣冲灰水除尘器引风机灰渣泵细灰热空气冷空气烟气经烟囱排向大气至灰场自输煤系统火电厂的三大系统 之二 汽水系统由锅炉, 汽轮机, 凝汽器, 除氧器, 加热器等构成主要包括: 给水系统 冷却水系统 补水系统 过热蒸汽除氧器补

15、给水生水低压加热器高压加热器排气凝结水凝结水泵汽轮机发电机过热器锅炉省煤器锅炉给水给水泵水处理设备循环水泵冷却水凝汽器(软化)火电厂的三大系统之三 电气系统1.1.2电厂控制级功能简介：厂级管理工作站的功能：管理全厂的运行自动化。即全厂经济管理(EDC)；自动发电控制(AGC)；自动电压控制(AVC)；事故分析及事故处理；历史数据保存及检索管理；系统授权管理；运行报表打印等。操作员工作站 操作员工作站是全厂集中监视和控制的中心及人机接口，用来实现火力电厂的实时图形显示、各种事件的发布、各种报表显示、报警和复归的显示、系统自诊断信息的显示、设备的实时控制操作和调节、系统配置等各种操作处理。操作员

16、工作站还作为厂级管理工作站部分功能的备用。工程师工作站 工程师站除具有程序开发、调试以及培训仿真等功能外，并兼有操作员工作站的全部功能，还作为操作员工作站的冷备用。通讯处理站的 通信处理机站是电厂监控系统与其他系统的输入/输出接口 ，可与广域网连接，仅允许电厂计算机监控系统向生产管理系统单向传输数据和信息，通信介质为屏蔽电缆。电话语音报警处理站 电话语音报警处理站主要负责语音、电话报警。打印处理站 处理电厂控制级的文件打印任务。1.1.3西门子PLC系统 西门子S7 300H PLC德国西门子（SIEMENS）公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应

17、用。西门子（SIEMENS）公司的PLC产品包括LOGO，S7-200，S7-300，S7-300，工业网络，HMI人机界面，工业软件等。 西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性更高。S7系列PLC产品可分为微型PLC（如S7-200），小规模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-300）等。1.1.4电厂辅控网组成电厂水汽采样和锅炉减温水包含在电厂辅控网系统之中。所以下面介绍一下电厂的辅控网系统。控制系统和工程辅助车间集中监控网系统简称辅控网。随着网络技术、计算机技术及PLC控制技术的日益成熟，所有辅控系统均可进入全厂辅助

18、网络控制系统，实现在集控室内完全监控操作，大大提高了自动化水平，更好的提高了全厂的效率。全厂辅助网络控制系统将电厂的全部辅机控制系统，包括输煤程控系统、化学水程控系统、除灰除渣程控系统、净水站程控系统、循环水减温水控制系统、制氢站程控系统、空压机程控系统、燃油泵房程控系统、污水程控系统等等集成为一体化的控制网络，在一个控制室进行集中监视与控制，形成与DCS并列的第二个综合控制系统。辅助网络控制系统是一套由PLC组成的分散型计算机控制系统，采用国际先进、安全可靠、广泛采用的西门子PCS7网络结构，采用优质、灵活的控制软件，系统基于WINDOWS操作平台，强化了实时性和可扩展性。网络方案如下：1、

19、采用多模光缆冗余通讯解决电厂各辅控系统距离远的问题；2、采用冗余千兆核心交换机中转数据，组建冗余网络； 3、采用专用服务器，冗余数据服务器以及专业历史服务器，保证辅网数据传输速度，保证历史数据存储安全。图1-2为全厂辅控网系统图。图1-2 全厂辅控网系统图1.2火电厂水汽系统汽水系统的示意图如下过热蒸汽除氧器补给水生水低压加热器高压加热器排气凝结水凝结水泵汽轮机发电机过热器锅炉省煤器锅炉给水给水泵水处理设备循环水泵冷却水凝汽器(软化)用文字叙述如下燃料经制粉系统送入炉膛中燃烧，使燃料的化学能变为热能。 高温烟气由炉膛经水平烟道进入尾部烟道，最后从锅炉中排出。锅炉排烟再经过烟气净化 系统处理，由

20、引风机送入烟囱排入大气。烟气在锅炉内流动的过程中，热量传递方式为：在炉膛中以辐射方式将热量传给水冷壁； 在炉膛烟气出口处，以半辐射、半对流方式将热量传给屏式过热器；在水平烟道和尾部 烟道以对流方式传给过热器、再热器、省煤器和空气预热器。 锅炉给水便经过省煤器、水冷壁、过热器变成过热蒸汽；并把汽轮机高压汽缸做功后抽回 的蒸汽变成再热蒸汽。减温水系统都在上图这个锅炉中。1.3减温水系统原理我在集控室中所观察到的火电厂DCS系统中的汽水系统中的减温水系统屏幕截图如下。注意图中红色的水管表示是汽水系统里面的水，绿色的水管里面是经过净化用来喷水降温的减温水。此图拍摄时间为下午八点钟的时候，正值用电高峰期

21、，电厂接到调令开1#单元机组满负荷运行。图上所有数据经过多方论证如下，汽包压强 18.63Mpa，高压缸排气来水329.7 ，壁式再热器进水口一根管道325.9另一根管道324.2这里要提到一个问题：就是高压缸排气来水连接壁式再热器，经过喷水降温从329.7降到325.9，所以设定值327，中压汽缸进气口温度537.4，从汽包进入分隔屏温度380 后屏温度480，进高压缸917。图中（除去炉膛吹灰本文不予讨论）共有6个阀门分别是高压缸排气降温阀门（上） 在高压缸排气温度大于327打开高压缸排气降温阀门（下） 在高压缸排气温度大于327打开分隔屏前阀门1个 进分隔屏温度大于380打开分隔屏后阀门

22、（左）（右）分隔屏出水大于480打开事故放水阀门 手动打开图中要显示数据温度20个 显示压强10个维持稳定的气温是保证机组安全和经济运行所必需的。气温过高会使机组金属许用盈利下降将影响机组的安全运行；气温降低将会影响机组的热循环效率。据计算，过热器在超温10到20 下长期运行，其寿命会缩短一半以上；而气温每降低10会使循环热效率降低0.5%。运行中一般规定气温偏离额定值的波动不能超过-10到+5这里采取事故喷水的方法降温，因为在锅炉管道里不存在可控升温，只能通过控制燃煤的火力大小，这篇文章中不讨论，每个环节的流程图如下2.1上位机系统设计本设计的系统运行操作和监视全部在上位机实现。在上位机LC

23、D上不仅能显示阀门等系统设备的运行状态、过程参数、报警等，还可以进行各运行方式的选择和切换，进行自动程控操作，同时还具有模拟量参数显示、棒状图显示、声光报警、打印制表等功能。2.1.1上位机硬件工控机：与其他类型的计算机监控系统的主计算机相比较，它构成简单、开放性好、可靠性高、环境适应能力强。由于工控机自身的这些特点，在过程监控、数据采集中得到了广泛应用。本套系统就地上位机硬件构成如下：上位机选用工控机（日本CONTEC）：CPU： P4/2.4G硬盘：160G内存：512M显卡：独立网卡：10/100M自适应网卡光驱：DVD ROM显示器选用LCD（韩国三星） 21英寸；打印机选用HP A3

24、 黑白激光打印机。2.1.2软件设计软件设计包括：界面编辑，工业组态，数据库设计三部分。控制系统采用正版组态王软件包进行监控组态，以满足全厂辅控网的要求。组态王软件，可用于可视化和工业过程控制，它提供了无比的易用性和易于配置的图形。同以往的版本相比，6.5版本功能显著的增强，可以大大地提高运行和工作的效率。通过使用其强大的向导和新的智能符号使用户可以快速创建并部署客户化的应用程序，连接并传递实时信息。组态王应用灵活，可以确保应用程序满足客户目前的需求，并可根据将来的需求进行扩展，同时还能保留原来的工程投资和成果19。软件对系统的硬件要求为：最低：P3-300MHZ/ 256MB RAM/ 2G

25、 可用硬盘空间；推荐：1.2GP3或更高主频，512内存。对操作系统的要求是： Win2000SP3/WinXP SP1上位机界面由多个画面组成，分别实现不同功能。主要分以下几部分。系统设置，减温水系统流程图，报表，曲线和报警等。下面介绍几个主要画面的功能。1、系统设置在系统配置选项下有注销、系统登陆、密码修改等功能。点击“系统设置”选项，出现下拉菜单如图21所示：即可点出各画面。图21 系统设置菜单工控机启动时自动进入组态运行画面，如果没有登陆操作人员不可以更改参数和随意退出，系统设有不同的使用权限，只有上级权限允许后，下级操作员才可以登陆。 在系统配置中还有“原始参数设置”和“报警设置”选

26、项，由于下位机传送上来的数据是连续的机器数，不能直观的反映测量的参数是工作状态，所以要设定变量的原始值，将其转换成标准的信号（一般为0-5V或4-20mA）。工程值为监测仪表的仪表量程，工作人员可以直观查看各测试点仪表显示情况。参数设置完成后要设置各变量的报警限。报警限要根据工艺要求进行设置，其数量级为工程值。原始参数设置和报警设置通常是在程序开发建立历史数据库时配置的，运行时就不能随时改变参数的设置，要想改变参数，需要停止程序的运行重新进入开发状态。设计在线参数设置可以使参数修改方便简洁，可以在系统运行时即可设置参数，有修改权限要求，必须是专业管理者。报警查询画面可以显示报警的时间、变量和报

27、警的性质。既可以实时显示报警情况也可以查询历史记录。报警查询有助于查找故障发生点和分析故障发生原因，总结故障易发生处，做好防范工作。本系统还有实时曲线和历史曲线画面，实时曲线实时地显示变量值的变化情况，历史曲线可以查询不同时间的参数轨迹。可以随时查询曲线，设置显示的时间范围和数值的分辨率，分析各参数工作情况。并可以定时或手动打印曲线。在线数据分实时显示报表和历史报表查询，实时显示报表可以实时显示现场采集的工作参数，并显示各参数是否工作在指标范围内，历史报表查询可以查询任意时刻的历史数据，还具有定时和手动打印报表的功能。在系统运行时应注意以下几个方面：(1) 为了确保数据传输的正常进行，维护人员

28、应尽量保证工控机的开机率，如发生故障，应尽量避免人为的关机和复位。(2) 历史数据丢失出现这种故障一般是由于操作员不小心更改了主机的系统时钟导致。(3) 历史数据不记录磁盘空间满，历史数据停止记录。当用户清理磁盘后，重新启动数据采集系统，此时历史数据开始记录。(4) 实时数据不刷新由于采集器死机，关闭采集器电源，重新启动即可。设计出来的操作界面图如下：2.2下位机PLC控制系统设计PLC怎么通过温度来控制阀门的开关：这里以一个阀门为例,其他同理.现设定阀门开为电机正转,关为电机反转锅炉温度是一个大惯性系统，一般采用PID调节进行控制。本章首先介绍温度传感器的使用和S7-300 PLC中块的基本

29、概念，然后对PID控制器的基本概念进行简单介绍。温度传感器的选型：这里参考机械工业出版社的 传感器原理及应用一书的103页开始的第三章节 温度采集和压力、流量等一样，是一种工业控制中最普及的应用，它可以直接测量各种生产过程中液体、蒸汽、气体介质和固体表面的温度。常用的有热电阻、热电偶两种方式，此外还有非接触型的红外测温等产品，一个典型的应用例子是钢铁厂中的红外测温设备。这里我们主要介绍热电阻和热电偶。 工业热电偶作为测量温度的传感器，通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用，它可以直接测量各种生产过程中不同范围的温度。若配接输出4-20mA、0-10V等标准电流、电压信号的温度变送器，使用

30、更加方便、可靠。对于实验室等短距离的应用场合，可以直接把热电偶信号引入PLC进行测量。热电偶的工作原理是,两种不同成份的导体,两端经焊接，形成回路，直接测量端叫工作端（热端），接线端子端叫冷端，当热端和冷端存在温差时，就会在回路里产生热电流，这种现象称为热电效应；接上显示仪表，仪表上就会指示所产生的热电动势的对应温度值，电动势随温度升高而增长。热电动势的大小只和热电偶的材质以及两端的温度有关，而和热电偶的长短粗细无关。根据使用场合的不同，热电偶有铠装式热电偶、装配式热电偶、隔爆式热电偶等种类。装配式热电偶由感温元件（热电偶芯）、不锈钢保护管、接线盒以及各种用途的固定装置组成。铠装式热电偶比装配

31、式热电偶具有外径小、可任意弯曲、抗震性强等特点，适宜安装在装配式热电偶无法安装的场合，它的外保护管采用不同材料的不锈钢管，可适合不同使用温度的需要，内部充满高密度氧化绝缘体物质，非常适合于环境恶劣的场合。隔爆式热电偶通常应用于生产现场伴有各种易燃、易爆等化学气体的场合，如果使用普通热电偶极易引起气体爆炸，则在这种场合必须使用隔爆热电偶。 热电阻是中低温区最常用的一种温度测量元件。热电阻是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。当电阻值变化时，二次仪表便显示出电阻值所对应的温度值。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热电阻的测量精度是最高的。铂热电阻根据使用场合的不

32、同与使用温度的不同，有云母、陶瓷、簿膜等元件。作为测温元件，它具有良好的传感输出特性，通常和显示仪、记录仪、调节仪以及其它智能模块或仪表配套使用，为它们提供精确的输入值。若做成一体化温度变送器，可输出4-20mA标准电流信号或0-10V标准电压信号，使用起来更为方便。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜。此外，现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造热电阻。根据使用场合的不同，热电阻也有铠装式热电阻、装配式热电阻、隔爆式热电阻等种类，与热电偶类似。铂电阻的工作原理是，在温度作用下，铂热电阻丝的电阻值随温度变化而变化，且电阻与温度的关系即分度特性符合IEC标准。分度号Pt100的含义

33、为在0时的名义电阻值为100，目前使用的一般都是这种铂热电阻。此外还有Pt10、Pt200、Pt500和Pt1000等铂热电阻，Cu50、Cu100的铜热电阻等。综合考虑 热电阻生产厂家：天津市亿环自动化仪表技术有限公司的铂热电阻WZP（P）PT100 可测-200 500摄氏度 精确等级选择B 有0.3摄氏度就可以了同时有一个问题就是 考虑到厂里面那个磨煤机实在是太响了 噪音很大 还有就是锅里面的压强非常大 之所以密封性能好 是因为有密封油的存在 把所有的活动处都封死了 这里必须考虑它有下列优点：体积小，内部无空气隙，热惯性上，测量滞后小；机械性能好、耐振，抗冲击；能弯曲，便于安装使用寿命长

34、。要用碰底型因为耐压可达3.4*10MPa 而且反应速度快 锅炉内并无电磁干扰 模拟量模块的选型：模拟量模块包括模拟量输入模块SM331、模拟量输出模块SM332和模拟量输入/输出混合模块SM334。对模拟量输入模块SM331，可选择的输入信号类型有电压型、电流型、电阻型、热电阻型、热电偶型，而模拟量输出模块SM332提供有电压和电流两种类型的信号输出。有的CPU模块集成了这些信号输入输出功能，如S7-300的CPU313C模块（订货号6ES7 313-5BE01-0AB0），不仅提供24路的DI输入和16路的DO输出，而且配置了5路模拟量输入和2路模拟量信号输出。然后有一个表格 名称输入数量

35、精度测量信号类型测量范围的选择AI8*12位（-7KF02-）4通道组8输入每个通道可调9位+符号12位+符号14位+符号电压电流电阻温度每个通道任意表格完了之后模拟量模块的测量信号类型及测量范围设定由于模拟量输入或输出模块提供有不止一种类型信号的输入或输出，每种信号的测量范围又有多种选择，因此必须对模块信号类型和测量范围进行设定。一般采用STEP7软件设定和量程卡设定两种方法。（1）通过STEP7软件设定以CPU313C模块为例进行设置。如上所述，CPU313C不仅是CPU模块，而且提供了功能丰富的输入输出信号，其中模拟量输入第0-3通道为电压/电流信号输入，第4通道为电阻/铂电阻输入，其设

36、置在STEP7软件中进行，方法为：在图4-1所示的“HW Config”对话框中，双击“AI5/AO2”项，打开图4-2的“Properties”属性对话框，该对话框有“General”、“Addresses”、“Inputs”、“Outputs”四个选项,选中“Inputs”项，画面如图4-2所示。对于第0-3通道，可在“Measurement type”中选择电压或电流输入，在“Measuring range”中根据需要选择测量范围，对于电压输入有0-10V、10V两种选择，对于电流输入有0-20mA、4-20mA、20mA三种选择。第4通道为电阻/铂电阻测量通道，有R-2L、RTD-2L

37、两种选择，图中测量类型已选为RTD-2L，PT 100，用于测量传感器为PT 100铂热电阻的温度值。 用同样的方法可对CPU313C模拟量输出通道进行设置，可以设置为电压输出或电流输出，对于电压输出有0-10V、10V两种选择，对于电流输出有0-20mA、4-20mA、20mA三种选择，图4-3中第0通道设置为电压型，范围+/-10V，第1通道设置为电流型，范围4-20mA。 对于其它类型的模拟量输入/输出模块，根据模块的不同特性，其具体设置会各有特点，但其基本方法是一样的。配有量程卡的模拟量模块的测量信号类型和测量范围的设定配有量程卡的模拟量模块，其量程卡在供货时已插入模块一侧，如果需要更

38、改量程，必须重新调整量程卡，以更改测量信号的类型和测量范围。量程卡可以设定为“A”、“B”、“C”、“D”四个位置，各种测量信号类型和测量范围的设定在模拟量模块上有相应的标记指示，可以根据需要进行设定和调整。调整量程卡的步骤为：用锣丝刀将量程卡从模拟量模块中松开；将量程卡按测量要求和范围正确定位，然后插入模拟量模块中。 模拟值用二进制补码表示，宽度为16位，符号总在最高位。模拟量模块的精度最高为15位，如果少于15位，则模拟值左移调整，然后才保存到模块中。未用的低位填入“0”，表中标有“x”的位为“0”或“1”。另外 因为所测温度都在正常范围内 而且精度要求不是很高（因为容器本身的设计可以承受

39、超出精度的变动）所以不考虑模拟值上溢下溢如何安装sm331模块我查阅相关文档后如下电气连接请查阅相关技术文档 这里不再赘述至此 采集模块已经安装好了 这里其实还有一个输入数值和实际模拟量的计算问题：以检测压力为例，一个压力检测系统，压力传感器的量程是015MPa，输出信号位420mA。使用S7300的模拟量输入模块，输入模块的两成设置为420mA，转换后的模拟值为027648。那么在027648内的任意一个模拟值代表的压力值为多少呢？在实际工程中，常常遇到这样的比例计算，可以先使用数学表达式把比例关系罗列出来，然后使用PLC的程序实现这些运算即可。从数学角度找规律：压力传感器每1mA对应的压力

40、值=（15-0）*1000/（20-4）kPa输入模块每1mA对应的模拟值=（27648-0）/（20-4）由于线性比例关系，依据上面两式可以得到：输入模块每一个模拟值的压力=(15-0)*1000/(27648)kPa因此每一个模拟值X对应的压力值Y的关系：Y=1500/27648X高压缸排气降温阀门（上）在高压缸排气温度大于327打开高压缸排气降温阀门（下） 在高压缸排气温度大于327打开分隔屏前阀门1个 进分隔屏温度大于380打开分隔屏后阀门（左）（右）分隔屏出水大于480打开减温水系统的I/O资源配置表序号名称地址注释1高压缸排气降温阀门（上）Q0.1阀门打开，KM12高压缸排气降温阀

41、门（上）Q0.2阀门关上，KM23高压缸排气降温阀门（下）Q0.3阀门打开，KM34高压缸排气降温阀门（下）Q0.4阀门关上，KM45分隔屏前阀门Q0.5阀门打开，KM56分隔屏前阀门Q0.6阀门关上，KM67分隔屏后阀门（左）Q0.7阀门打开，KM78分隔屏后阀门（左）Q1.0阀门关上，KM89分隔屏后阀门（右）Q1.1阀门打开，KM910分隔屏后阀门（右）Q1.2阀门关上，KM1011高压缸排气温度I0.1输入12进分隔屏温度I0.2输入13分隔屏出水温度I0.3输入14压强1I0.4输入15压强2I0.5输入16压强3I0.6输入17压强4I0.7输入18压强5I1.0输入19压强6I1

42、.1输入20汽包压强I1.2输入21温度1I1.3输入22温度2I1.4输入23温度3I1.5输入24温度4I1.6输入25炉膛吹灰压强I1.7输入所有温度，压强测量值I/O格式转换为浮点数格式，其中IW11为铂电阻采集的模拟值，DB2.DBD10为SFB41背景数据块DB2的数据单元，对应PID的输入PV_IN。在组织块OB35中SFB41系统功能块的输出LMN_PER（DB2.DBD76）为I/O格式的输出，数值范围为0-27648，可以直接赋值给模拟量输出模块（地址QW3）,对应电压输出范围为0-10V，OB1中的程序为：以上是基本的LAD程序，可根据系统功能的要求，在此基础上对程序进行

43、扩展。至此 已经把温度传感器在PLC和step7里面连上了组态王程序首先是定义完所有的数据之后，这个在上一部里面已经完成。这里讨论的是用组态王定义变量后连接PLC控制阀门的开关。所以开关之间的逻辑关系，只体现在组态王的程序里面，通过上文中所说的PLC的模拟量输入模块将数据采集进来，作为判断的依据，然后通过组态王和PLC的通信控制阀门的开关/* 进分隔屏温度控制 */if( 进分隔屏温度380&分隔屏前阀门=0 ) 分隔屏前阀门=1;然后打开将图中的3000毫秒改为5000毫秒if( 进分隔屏温度480&分隔屏后阀门（左）=0 ) 分隔屏后阀门（左）=1;if( 分隔屏出水温度480&分隔屏后阀

44、门（右）=0 ) 分隔屏后阀门（右）=1;if( 分隔屏出水温度480&高压缸排气降温阀门（上） =0 ) 高压缸排气降温阀门（上） =1;if( 高压缸排气温度480&高压缸排气降温阀门（下） =0 ) 高压缸排气降温阀门（下） =1;if( 高压缸排气温度480&高压缸排气降温阀门（下）=1 ) 高压缸排气降温阀门（下）=0;从性价比和技术成熟的角度考虑，本文设计下位机控制系统可编程序控制器（PLC）所有硬件选用SIEMENS公司标准产品。系统中所有模件均为接插式的，便于更换。机柜内提供I/O总量的15做备用，同时在插槽上还留有扩充20I/O的余地。这样方便扩展功能，对于损坏的端子能及时更

45、换。控制系统采用PLC加就地上位机并接入电厂辅控网的分级控制结构方式。两台机组取样系统和两台机组减温水系统采用一套冗余的PLC。可在就地控制室内通过上位机对减温水取样系统进行监控，同时也可在集中控制室内通过电厂辅控网操作员站对该系统进行监控。该控制系统上位机和PLC之间通过以太网接口进行通讯。PLC通过I/O模件对现场设备进行控制。S7-300自动化系统采用模块化设计。它所具有的模板的扩展和配置功能使其能够按照每个不同的需求灵活组合。一个系统包括：电源模板，中央处理单元（CPU），各种信号模板（SM）、通讯模板（CP）、功能模板（FM）、接口模板(IM)。 SIMATIC S7-300最多有21个扩展单元（EU）都可以连接到中央控制器（CC），扩展方式主要有以下几种：通过接口模板连接（IM）；集中式扩展；用EU进行分布式扩展；用ET 200进行远程扩展。主要功能有：高速指令处理 、用户友好的参数设置、口令保护、系统功能、控制方式及硬件配