船用辅锅炉的PLC控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 课题研究目的及意义

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着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、pl.c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，在组态软件中建立数据库、设置通讯参数、编写命令语言和配置运行系统等。最后，通过组态软件与plc建立连接，实现了船用辅锅炉的计算机监控系统。

1.2 国内外研究现状

2. 研究的基本内容与方案

2.1 课题研究内容及目的

内容：根据已经学习过的课程详细进行分析船用锅炉控制系统的主要工作原理、工作过程、工艺结构，了解该控制系统中锅炉、水位、锅炉燃烧状况等各部件之间的相互协作配合。根据学习的plc原理与应用课程结合船用锅炉自动控制的要求来确定控制方案，也应该此时开始着手拟定设计任务书，设计并验证船用锅炉自动控制系统的plc程序，整理和编写相关的技术文件。目的：通过设计的程序和附属的外部硬件实现锅炉自动控制，利用plc技术实现对船用锅炉控制系统进行设计，使用计算机上的西门子s7-200软件进行编写plc程序使用相关的软件对设计的控制系统进行模拟测试，为设计船用锅炉的控制系统提供相应的理论支持。

2.2 技术方案及措施

3. 研究计划与安排

（1）（第1周—第3周）查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需技术方案及措施。确定方案，完成英文翻译、文献阅读报告及开题报告；

（2）（第4周—第6周）完成英文文献翻译和plc原理及应用的学习；

（3）（第7周—第9周）完成电气原理图设计和编写程序控制；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 林叶锦,徐善林.船舶电气与自动化[m].大连：大连海事大学出版社，2012.

[2]龙洋. 基于plc的水轮机调速系统的研究[d]. 武汉理工大学，2013.

[3]郑华耀. 船舶电气设备及系统[m].大连：大连海事大学出版社，2005.