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SIMATIC S7在锅炉控制系统中的应用

作者：张超 Publish: 2007-9-28 Hits:-

【中文题名】

SIMATIC S7在锅炉控制系统中的应用

【英文题名】

【学科专业】

控制工程

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-9-28

【中关键词】

可编程控制器,流化床,锅炉控制系统,SIMATIC,S7,S7-300

【英关键词】

PLC,fluidized bed,boiler house monitoring system,SIMATIC S7,S7-300 WINCC,

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>自动控制、自动控制系统>

【论文摘要】

本文主要从锅炉房的监控入手，采用PLC对锅炉房进行控制，取代传统的电器控制手段，以此获取更高的经济效益和安全性能。第一章介绍了可编程控制器(PLC)的先进性及应用。第二章介绍了流化床锅炉的燃烧原理，以及流化床锅炉的结构。第三章详细介绍了SIMATIC S7的组成及各部分功能，并介绍了PLC的工作原理及安装配置。第四章详细介绍了S7的编程语言及指令，尤其详细举例介绍了各种指令的功能及运用。第五章详细介绍了S7的原理及硬件配置，举例介绍了系统调试的基本步骤。第六章详细介绍了锅炉房控制系统的用户程序，详细举例介绍了组织块和程序块的应用。第七章详细介绍了锅炉房控制系统的通讯，详细举例介绍了MPI和PROFIBUS的应用。第八章为本文结论。该系统主要是以S7-300为核心控制器，PROFIBUS作为通讯桥梁，通过检测元件为控制锅炉房提供检测信号，以此达到保护控制的目的。该系统在改造完成后运行至今，运行良好。不但简化了操作程序，而且通过采用先进的SIEMENS-WINCC人机界面实现了全电脑控制，它集控制，反馈，报警及参数打印功能与一体，使控制更加精准高效。给企业创造了良好的效益。

【论文题纲】

摘要	3-4
ABSTRACT	4-9
第一章绪论	9-10
第二章流化床锅炉原理	10-17
2.1 流化床燃烧原理	10
2.2 流化床炉炉膛结构	10-12
2.3 流化床需要改进的问题	12-14
2.4 锅炉实现 PLC控制的优点	14-16
2.5 本章小结	16-17
第三章 SIMATIC S7 S7-300	17-28
3.1 PLC工作过程	17-20
3.2 S7-300系列 PLC简介	20-23
3.3 S7-300 CPU的分类	23
3.4 S7-300的输入/输出模块	23-25
3.5 S7-300功能模块	25-27
3.6 ET 200分布式I/O	27
3.7 本章小结	27-28
第四章 S7-300/400编程语言	28-34
4.1 PLC编程语言的国际标准	28
4.2 STEP7的编程语言	28-30
4.3 复合数据类型与参数类型	30-31
4.4 系统存储器	31-32
4.5 CPU中的寄存器	32-33
4.6 本章小结	33-34
第五章 STEP7原理	34-52
5.1 STEP7概述	34-35
5.1.1 STEP7的硬件接口	34
5.1.2 STEP7的编程功能	34-35
5.1.3 STEP7的硬件组态与诊断功能	35
5.2 硬件组态与参数设置	35-39
5.2.1 硬件组态	35-36
5.2.2 CPU模块的参数设置	36
5.2.3 数字量输入模块的参数设置	36-37
5.2.4 数字量输出模块的参数设置	37
5.2.5 模拟量输入模块的参数设置	37-39
5.2.6 模拟量输出模块参数设置	39
5.3 符号表	39-40
5.4 逻辑块	40-41
5.5 S7-PLCSIM仿真软件在程序调试中的应用	41-43
5.5.1 S7-PLCSIM的主要功能	41-42
5.5.2 使用S7-PLCSIM仿真软件调试程序步骤	42
5.5.3 视图对象与仿真软件的设置与存档	42-43
5.6 STEP7与 PLC的在线连接与在线操作	43-51
5.6.1 系统数据(System Data)包括硬件组态、网络组态和连接表，也应下载到 CPU	43
5.6.2 在线连接的建立与在线操作	43
5.6.3 下载与上载	43-44
5.6.4 系统调试的基本步骤	44
5.6.5 变量表的基本功能	44-45
5.6.6 变量表的生成	45
5.6.7 变量表的使用	45-46
5.6.8 程序状态功能的起动与显示	46-47
5.6.9 单步与断点功能的使用	47-49
5.6.10 故障诊断的基本方法	49
5.6.11 模块信息在故障诊断中的应用	49-50
5.6.12 用快速视窗和诊断视窗诊断故障	50-51
5.7 本章小结	51-52
第六章锅炉房控制系统S7-300/400用户程序结构	52-79
6.1 用户系统框图	52-58
6.1.1 系统的组成	52-53
6.1.2 系统的检测信号及锅炉的控制任务	53
6.1.3 锅炉的主要控制流程	53-56
6.1.4 PLC控制系统结构	56-58
6.2 用户程序的基本结构	58-62
6.2.1 用户程序中的块	58-61
6.2.2 用户程序使用的堆栈	61-62
6.2.3 线性化编程与结构化编程	62
6.3 锅炉房控制系统的用户程序结构	62-69
6.4 数据块	69-70
6.4.1 数据块中的数据类型	69-70
6.4.2 数据块的生成与使用	70
6.5 多重背景	70-71
6.5.1 多重背景功能块	70
6.5.2 多重背景数据块其中的数据自动产生	70-71
6.6 组织块与中断处理	71-78
6.6.1 中断的基本概念	71-72
6.6.2 组织块的变量声明表	72
6.6.3 日期时间中断组织块(OB10～OB17)	72-73
6.6.4 延时中断组织块	73
6.6.5 循环中断组织块	73-74
6.6.6 硬件中断组织块	74
6.6.7 起动时使用的组织块	74-75
6.6.8 异步错误组织块	75-77
6.6.9 同步错误组织块	77-78
6.6.10 背景组织块	78
6.7 本章小结	78-79
第七章锅炉房控制系统计算机通信网络与S7-300/400通信	79-86
7.1 计算机通信方式与串行通信接口	79-81
7.1.1 计算机的通信方式	79-80
7.1.2 串行通信接口的标准	80-81
7.2 计算机通信的国际标准	81-83
7.2.1 开放系统互连模型	81
7.2.2 IEEE 802通信标准	81-82
7.2.3 现场总线及其国际标准	82-83
7.3 S7-300/400的通信功能	83-85
7.3.1 工厂自动化网络结构	83-84
7.3.2 S7-300/400的通信网络	84-85
7.4 本章小结	85-86
结论	86-87
参考文献	87-88
致谢	88-89

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.385227



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