畢業(yè)論文：供暖鍋爐變頻控制系統(tǒng)的設(shè)計

1、 華 北 科 技 學(xué) 院屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文）論文題目： 供暖鍋爐變頻控制系統(tǒng)的設(shè)計 學(xué)生姓名： 林坤堅 學(xué) 號： 200403024404 系(部、院)： 華北科技學(xué)院電子信息工程系 專 業(yè)： 自動化 班 級： 04自動化4班 指導(dǎo)教師： 王德毓 【摘 要】隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，城市規(guī)模的不斷擴大，以及人們生活水平的不斷提高，對城市生活供暖的用戶數(shù)量和供暖質(zhì)量提出了越來越高的要求。目前，我國北方地區(qū)冬季供暖仍然以鍋爐供暖為主，鍋爐房自動控制系統(tǒng)配置相對落后，風(fēng)機和水泵等電機的控制主要依賴值班人員的手工操作，控制過程繁瑣，耗電耗煤，而且手動控制無法對鍋爐供水溫度和管網(wǎng)壓力變化及時做出適當?shù)姆?/p>

2、應(yīng)。本文設(shè)計了一套基于PLC和變頻調(diào)速技術(shù)的供暖鍋爐控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)由可編程控制器、變頻器、風(fēng)機和水泵電機組、傳感器、工控機以及控制柜等構(gòu)成。系統(tǒng)通過變頻器控制電動機的啟動、運行和調(diào)速。系統(tǒng)以兩臺研華IPC610工控機作為上位機，以西門子S7-200可編程控制器為下位機。本文設(shè)計的變頻控制系統(tǒng)實現(xiàn)了鍋爐燃燒過程的自動控制，有效地降低了能耗，提高了生產(chǎn)管理水平。系統(tǒng)安裝維護方便，運行穩(wěn)定、可靠；監(jiān)控軟件功能齊全，人機界面友好，使用方便。關(guān)鍵詞：鍋爐控制；變頻調(diào)速技術(shù)；PLC；組態(tài)軟件Abstract With the rapid development of social economy a

3、nd the increasingly improved living standard of people, the scale of city construction is unprecedentedly expanded, arousing【目 錄】摘 要.ABSTRACT.第一章 緒 論.1 1.1 研究意義 1.2 供暖鍋爐控制的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2.1 變頻調(diào)速基本原理第二章 變頻調(diào)速在供暖鍋爐控制中的應(yīng)用. 2.2 變頻調(diào)速在供暖鍋爐系統(tǒng)中的應(yīng)用 2.3 變頻調(diào)速節(jié)能分析第三章 供暖鍋爐控制原理. 3.1 引言 偏差控制方式 PID控制方式 3.2 補水控制 3.3 循環(huán)流量控制

4、 3.4 燃燒過程控制第四章 鍋爐控制系統(tǒng)總體設(shè)計. 4.1 系統(tǒng)功能分析 4.2 系統(tǒng)方案設(shè)計 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)硬件 4.3 系統(tǒng)構(gòu)成 補水泵控制系統(tǒng) 循環(huán)泵控制系統(tǒng)第五章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計. 西門子S7-200系列PLC的硬件系統(tǒng)5.2 S7-200系列PLC簡介 S7-200編程方式簡介第六章 監(jiān)控組態(tài)軟件設(shè)計.結(jié) 論.參考文獻.第一章 緒論11 研究意義隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，城市規(guī)模的不斷擴大，以及人們生活水平的不斷提高，對城市生活供暖的用戶數(shù)量和供暖質(zhì)量提出了越來越高的要求。目前，我國北方地區(qū)冬季生活供暖仍然以鍋爐供暖為主，鍋爐房自動控制系統(tǒng)配置相對落后，風(fēng)機和水泵等電機的控制主要

5、依賴值班人員的手工操作，控制過程繁瑣，耗電耗煤，而且手動控制無法對鍋爐供水溫度和管網(wǎng)壓力變化及時做出適當?shù)姆磻?yīng)。而供暖面積的不斷擴大，使如何科學(xué)有效地控制和管理供暖系統(tǒng)，提高供暖的經(jīng)濟效益和社會效益，成為急需解決的重要課題。在供暖系統(tǒng)中，鍋爐房供暖所占比例很大，據(jù)對我國北方地區(qū)29個大中城市近3.5億平方米的供暖調(diào)查，鍋爐供暖占84%，熱力供暖占12%，其他供暖占4%。在今后相當長的時間內(nèi)，集中熱力供暖是發(fā)展趨勢，但無法取代鍋爐供暖的主流地位。鍋爐是消耗能源、產(chǎn)生大氣污染、事關(guān)生產(chǎn)與生活和安全的重要設(shè)備，它在國民經(jīng)濟整個能源消耗中占有相當大的比重。目前我國供暖鍋爐以燃煤鏈條鍋爐為主，燃用的主要

6、是中、低質(zhì)煤，而且鍋爐房管理水平不高，一直沿用間斷運行方式，鍋爐技術(shù)含量低，鍋爐的自動化工致技術(shù)落后，造成了嚴重的能源浪費和環(huán)境污染。據(jù)統(tǒng)計，我國目前擁有工業(yè)鍋爐50萬臺，每年消耗的燃煤占全國原煤常量的三分之儀，約4億噸。鍋爐每年排放煙塵約620萬噸，SO SKIPIF 1 0 約510萬噸，此外還有大量的NO SKIPIF 1 0 等有害氣體，成為我國大氣煤煙型污染的主要來源之一，尤其是燃煤排放的CO SKIPIF 1 0 氣體所引起的溫室效應(yīng)，早已引起國際關(guān)注。本文結(jié)合北方地區(qū)鍋爐房變頻改造工程項目，設(shè)計了一套基于變頻調(diào)速技術(shù)的計算機鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)。鍋爐房節(jié)能改造工程關(guān)系到鍋爐房內(nèi)設(shè)備能否長

7、期、安全、穩(wěn)定、連續(xù)的低耗運行。預(yù)期設(shè)計一套計算機監(jiān)控系統(tǒng)。該套計算機監(jiān)控系統(tǒng)與原非計算機監(jiān)控的人工控制系統(tǒng)并列運行。鍋爐房控制采用常規(guī)集中盤控和計算機控制相結(jié)合的控制方式。但由于鼓風(fēng)機、引風(fēng)機、爐排電機、補水泵以及循環(huán)泵均采用工頻配電，手動控制，都沒有引入鍋爐自動控制系統(tǒng)，鍋爐房基本上采用集中盤上手控。只實現(xiàn)控制參數(shù)的顯示和部分控制等，對爐膛負壓、爐膛溫度、出水溫度、出水壓力、回水溫度、鍋筒壓力等無法自動控制，使得鍋爐運行效率低、能耗大、環(huán)境差、人工勞動強度大。因此，對鍋爐所用的鼓風(fēng)機、引風(fēng)機、爐排電機、循環(huán)汞以及補水汞等設(shè)備進行計算機控制系統(tǒng)和鍋爐電機的變頻改造十分必要。由于供暖鍋爐系統(tǒng)中

8、的風(fēng)機、水汞負載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比，采用交流變頻調(diào)速控制風(fēng)機、水汞流量代替?zhèn)鹘y(tǒng)閥門、擋板控制流量，可以大大節(jié)省該類負載的驅(qū)動電機的耗電量，達到節(jié)能的目的，如果普遍采用交流變頻調(diào)速，平均節(jié)電率在30%左右。采用變頻器啟動風(fēng)機、水汞等電動機，由于變頻器內(nèi)部具有矢量轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)，保證了電機良好的啟動性能，實現(xiàn)電機軟啟動，有效地限制了電機的啟動電流，明顯降低電機啟動噪聲。同時，電機的軟啟動避免了頻繁的工頻啟動對風(fēng)機、水汞等大電機的沖擊，有效地保護設(shè)備，延長設(shè)備使用壽命。鍋爐的計算機控制使鍋爐始終處于最佳工作狀態(tài)，提高了鍋爐的運行效率和燃煤的燃燒效果，不僅節(jié)約燃煤，也減少了

9、煙塵和有害氣體的排放，具有較好的環(huán)保效果。同時，計算機控制系統(tǒng)通過各種傳感器檢測鍋爐溫度、壓力、流量等參數(shù)，傳誦至微機和儀表盤，并實現(xiàn)溫度和壓力等參數(shù)的自動控制，工人在計算機控制室就可以全面了解鍋爐房各部分的運行情況，大大改善了工人的工作條件，提高了自動化程度和管理水平。因此，采用鍋爐的計算機控制和變頻控制不僅可大大節(jié)約能源，促進環(huán)保，而且可以提高生產(chǎn)的自動化水平，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。1.2 供暖鍋爐控制的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀當前，節(jié)能與環(huán)保已成為人類社會面臨的兩大課題。我國的鍋爐目前以煤為主要燃料，耗煤量接近全國煤產(chǎn)量的三分之一，燃用的主要是中、低質(zhì)煤，工業(yè)污染十分嚴重，而且鍋爐設(shè)備陳舊

10、，生產(chǎn)效率和自動化程度低，進一步加重了環(huán)境污染的程度。第二章 變頻調(diào)速在供暖鍋爐控制中的應(yīng)用2.1 變頻調(diào)速基本原理目前，隨著大規(guī)模集成電路和微電子技術(shù)的發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)發(fā)展為一項成熟的交流調(diào)速技術(shù)。變頻調(diào)速器作為該技術(shù)的主要應(yīng)用產(chǎn)品經(jīng)過幾代技術(shù)更新，已日趨完善，能夠適應(yīng)較為惡劣的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，且能提供較為完善的控制功能，能滿足各種生產(chǎn)設(shè)備異步電動機調(diào)速的要求。變頻調(diào)速技術(shù)的基本原理是根據(jù)電機轉(zhuǎn)速與工作電源輸入頻率成正比的關(guān)系： SKIPIF 1 0 其中n表示電機轉(zhuǎn)速；f為電動機工作電源頻率；s為電機轉(zhuǎn)差率；p為電機磁極對數(shù)。通過改變電動機工作電源頻率達到改變電機轉(zhuǎn)速的目的。變頻器就是

11、基于上述原理采用交-直-交電源變換技術(shù)，集電力電子、微電腦控制等技術(shù)于一身的綜合性電氣產(chǎn)品。2.2 變頻調(diào)速在供暖鍋爐系統(tǒng)中的應(yīng)用由于變頻調(diào)速可以實現(xiàn)電機無級調(diào)速，具有異步電機調(diào)壓調(diào)速和串級調(diào)速無可比擬的優(yōu)越性，在鍋爐系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。變頻調(diào)速在供熱鍋爐系統(tǒng)中主要應(yīng)用在風(fēng)機調(diào)速和水泵調(diào)速。通常在鍋爐燃燒系統(tǒng)中，根據(jù)生產(chǎn)需要對風(fēng)速、風(fēng)量、溫度等指標進行控制和調(diào)節(jié)以適應(yīng)用戶要求和運行工況。而最常用的控制手段則是調(diào)節(jié)風(fēng)門、擋板開度的大小來調(diào)整受控對象。這樣，不論生產(chǎn)的需求大小，風(fēng)機都要全速運轉(zhuǎn)，而運行工況的變化則使得能量以風(fēng)門、擋板的節(jié)流損失消耗掉了。在生產(chǎn)過程中，不僅控制精度受到限制，而且還造

12、成大量的能源浪費和設(shè)備損耗。從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加，設(shè)備使用壽命縮短，設(shè)備維護、維修費用高居不下。在供暖鍋爐系統(tǒng)中帶有循環(huán)泵、補水泵等水泵類設(shè)備，根據(jù)不同的生產(chǎn)需求往往采用調(diào)整閥、回流閥、截止閥等節(jié)流設(shè)備進行流量、壓力、水位等信號的控制。這樣，不僅造成大量的能源浪費，管路、閥門等密封性能的破壞，還加速了泵腔、閥體的磨損和汽蝕，嚴重時損壞設(shè)備而影響生產(chǎn)。目前，風(fēng)機、泵類設(shè)備多數(shù)采用異步電動機直接驅(qū)動的方式運行，存在啟動電流大、機械沖擊、電氣保護特性差等缺點。不僅影響設(shè)備使用壽命，而且當負載出現(xiàn)機械故障時不能瞬間動作保護設(shè)備，時常出現(xiàn)泵損壞同時電機也被燒毀的現(xiàn)象。近年來，出于節(jié)能的迫切需要和對供暖質(zhì)

13、量不斷提高的要求，加之采用變頻調(diào)速器（簡稱變頻器）易操作、免維護、控制精度高，并可以實現(xiàn)高功能化等特點，因而采用變頻器驅(qū)動的方案開始逐步取代風(fēng)門、擋板、閥門的控制方案。用變頻器來對異步交流電動機調(diào)速，是八十年代末迅速發(fā)展成熟的一項高新技術(shù)。它的優(yōu)點是：調(diào)速的機械特性好，調(diào)速范圍廣，調(diào)整特性曲線平滑，可以實現(xiàn)連續(xù)、平穩(wěn)的調(diào)速，尤其當它應(yīng)用與風(fēng)機、水泵等大容量負載時，可獲得顯著的節(jié)能效果。2.3 變頻調(diào)速節(jié)能分析變頻調(diào)速應(yīng)用于鍋爐系統(tǒng)的風(fēng)機和水泵等電機的自動控制中，其節(jié)能效果明顯。本節(jié)將以風(fēng)機節(jié)能為例，詳細分析其節(jié)能效果。水泵的節(jié)能分析類似。由流體力學(xué)的基本定律可知：風(fēng)機、泵類設(shè)備均屬平方轉(zhuǎn)矩負載

14、，其轉(zhuǎn)速n與流量Q，壓力H以及軸功率P具有如下關(guān)系： SKIPIF 1 0 ， SKIPIF 1 0 ， SKIPIF 1 0 ；即流量與轉(zhuǎn)速成正比，壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。圖2-1給出了風(fēng)機中風(fēng)門調(diào)節(jié)和變頻調(diào)速二種控制方式下風(fēng)路的壓力-風(fēng)量（H-Q）關(guān)系及功率-風(fēng)量（P-Q）關(guān)系。其中，曲線1是風(fēng)機在額定轉(zhuǎn)速下的H-Q曲線，曲線2是風(fēng)機在某一較低速度下的H-Q曲線，曲線3是風(fēng)門開度最大時的H-Q曲線，曲線4是風(fēng)機在某一較小開度下的H-Q曲線?？梢钥闯?，當實際工況風(fēng)量由Q SKIPIF 1 0 下降到Q SKIPIF 1 0 時，如果在風(fēng)機以額定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)的條件調(diào)節(jié)風(fēng)門

15、開度，則工況點沿曲線1由A點移到B點；如果在風(fēng)機開度最大的條件下用變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，則工況點沿曲線3由A點移到C點。顯然，B點與C點的風(fēng)量相同，但C點的壓力要比B點壓力小得多。因此，風(fēng)機在變頻調(diào)速運行方式下，風(fēng)機轉(zhuǎn)速可大大降低，節(jié)能效果明顯。曲線5為變頻控制方式下的P-Q曲線，曲線6為風(fēng)門調(diào)節(jié)方式的P-Q曲線?？梢钥闯觯谙嗤L(fēng)量下，變頻控制方式比風(fēng)門調(diào)節(jié)方式能耗更小，二者之差可由下述經(jīng)驗公式表示： SKIPIF 1 0 其中Q為風(fēng)機運行時實際風(fēng)量； SKIPIF 1 0 為風(fēng)門開度為最大，電機運行在額定轉(zhuǎn)速時的風(fēng)量； SKIPIF 1 0 為風(fēng)門開度為最大，電機運行在額定轉(zhuǎn)速時的功率。目

16、前，變頻調(diào)速技術(shù)已逐漸為許多企業(yè)所認識和接受，隨著這項技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，它必將得到更加廣泛的應(yīng)用，也必將為認識和假手它的企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。第三章 供暖鍋爐控制原理3.1 引言現(xiàn)有的供暖鍋爐由蒸汽鍋爐改造而成的常壓熱水鍋爐，常壓鍋爐使用安全，對原材料的要求比蒸汽鍋爐低，無需控制蒸汽壓力，控制精度要求相對要低。目前國內(nèi)外對蒸汽鍋爐控制的研究已經(jīng)比較成熟，鍋爐控制數(shù)學(xué)模型基本定型，而供暖鍋爐控制相對簡單，對其研究不夠重視。本文以火力發(fā)電廠蒸汽鍋爐的控制模型為參考，提出供暖鍋爐的控制模型。供暖鍋爐控制系統(tǒng)屬于過程控制系統(tǒng)，其控制的目標是控制鍋爐燃燒過程中的出水溫度、回水溫度、出水壓力、回水壓

17、力、爐膛負壓等參數(shù)，使鍋爐燃燒工況良好，保證設(shè)備運行安全，滿足用戶的供熱要求。在供暖期間，系統(tǒng)根據(jù)室外溫度的變化分時段控制鍋爐的出水溫度和系統(tǒng)回水溫度。在室外溫度較低的時段內(nèi)，出水溫度的設(shè)定值較低，在室外溫度較高的時段內(nèi)，出水溫度的設(shè)定值較高，進而調(diào)節(jié)出水供熱量。在某一時段內(nèi)，則通過調(diào)節(jié)熱水循環(huán)流量對出水供熱量進行微調(diào)。鍋爐出水溫度的調(diào)節(jié)主要靠燃燒控制系統(tǒng)來實現(xiàn)，而系統(tǒng)回水溫度的調(diào)節(jié)主要靠熱水循環(huán)流量來調(diào)節(jié)，出水壓力和回水壓力的大小由循環(huán)泵和補水泵的狀態(tài)來決定。調(diào)節(jié)溫度和壓力等參數(shù)時，采用偏差控制和PID控制相結(jié)合的控制方式。偏差控制方式應(yīng)用于系統(tǒng)的開關(guān)量輸出，PID控制方式應(yīng)用于系統(tǒng)的模擬量

18、輸出。 偏差控制方式偏差控制是指當熱工參數(shù)實際采集值與用戶設(shè)定值之間存在偏差時，系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)某些量來減少偏差，直至實際采集值等于用戶設(shè)定值為止。但這只是一種理想設(shè)計，在實際應(yīng)用中，由于系統(tǒng)誤差的存在，實際采集值不可能等于用戶設(shè)定值。因此，引入“回差”的概念，即給用戶設(shè)定值一個可以接受的范圍，在此范圍內(nèi)都可認為達到系統(tǒng)設(shè)定值。例如鍋爐的出水溫度設(shè)定值為 SKIPIF 1 0 ，溫控回差為 SKIPIF 1 0 ，則當出水溫度 SKIPIF 1 0 滿足式3-1時即可。 SKIPIF 1 0 （3-1） PID控制方式偏差控制只能輸出開關(guān)量信號，對于連續(xù)調(diào)節(jié)的設(shè)備，則需要過程控制系統(tǒng)中最常用的控制

19、規(guī)律PID控制方式。PID控制，即按偏差的比例（P）、積分（I）、微分（D）控制，是控制系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的一種控制規(guī)律。實際運行的經(jīng)驗和理論的分析都表明，運用這種控制規(guī)律對許多工業(yè)過程進行控制時，都能得到滿意的結(jié)果。PID調(diào)節(jié)器既能消除靜差，改善系統(tǒng)的靜態(tài)特性，又能加快過度過程，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，改善系統(tǒng)的動態(tài)特性，是一種比較完善的調(diào)節(jié)規(guī)律，只要應(yīng)用于溫度控制和壓力控制等過程控制系統(tǒng)中，以克服時間響應(yīng)滯后，得到較好的控制指標。1. PID控制器的基本形式PID控制分兩種基本形式，即模擬PID控制器和數(shù)字PID控制器。模擬PID控制器如圖3-1所示，理想控制規(guī)律為 SKIPIF 1 0 （3-

20、2）其中， SKIPIF 1 0 為比例增益，與比例帶 SKIPIF 1 0 成倒數(shù)關(guān)系，即 SKIPIF 1 0 ， SKIPIF 1 0 為積分時間常數(shù)， SKIPIF 1 0 為微分時間常數(shù)， SKIPIF 1 0 為控制量， SKIPIF 1 0 為偏差。比例控制能迅速反應(yīng)誤差，從而減少誤差，但比例控制不能消除靜態(tài)誤差， SKIPIF 1 0 過大，可能會引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定；積分控制的作用是，只要系統(tǒng)存在誤差，積分控制作用就不斷地積累，輸出控制量以消除靜態(tài)誤差，因而，只要有足夠的時間積分作用將能完全消除誤差，但調(diào)節(jié)動作緩慢；微分控制加快系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)速度，減少調(diào)整時間，從而改善系統(tǒng)的動態(tài)

21、特性。在計算機控制系統(tǒng)中，PID控制規(guī)律的實現(xiàn)必須用數(shù)值逼近的方法。當采樣周期足夠短時，用求和代替積分，使模擬PID離散化變?yōu)椴罘址匠?，如?-3所示。 SKIPIF 1 0 （3-3）增量型的控制方程為： SKIPIF 1 0 （3-4）其中 SKIPIF 1 0 稱為比例增益； SKIPIF 1 0 稱為積分系數(shù)； SKIPIF 1 0 稱為微分系數(shù)。以上是PID控制的理論控制方程，但在實際應(yīng)用中，要根據(jù)控制系統(tǒng)的特點，做適當?shù)母倪M。2. PID控制器的改進計算機控制是一種比較準確的控制方式，只要系統(tǒng)偏差存在且大于傳感器的精度范圍，計算機就不斷進行控制量增量的計算，并輸出相應(yīng)的控制信號給執(zhí)

22、行機構(gòu)，改變執(zhí)行機構(gòu)的狀態(tài)，這樣容易產(chǎn)生某些動作過于頻繁而引起振蕩。為避免控制動作過于頻繁以消除振蕩，在實際工程應(yīng)用中，通常在PID控制系統(tǒng)中增加一個死區(qū)環(huán)節(jié)，如圖3-2所示，相應(yīng)的算式為 SKIPIF 1 0 （3-5）其中 SKIPIF 1 0 為人為設(shè)定的一個死區(qū)，是一個可調(diào)參數(shù)，其具體數(shù)值可根據(jù)實際控制對象由試驗確定。 SKIPIF 1 0 太小，使調(diào)節(jié)過于頻繁，達不到穩(wěn)定控制量的目的； SKIPIF 1 0 太大，則系統(tǒng)將產(chǎn)生較大的滯后。在鍋爐的燃燒控制系統(tǒng)中，為避免風(fēng)機和爐排轉(zhuǎn)速頻繁地改變，可適當?shù)貫槌鏊疁囟仍O(shè)定一個死區(qū)，如 SKIPIF 1 0 。在鍋爐控制系統(tǒng)中，當啟動/停止電

23、機或大幅度改變溫度、壓力等設(shè)定值時，由于短時間內(nèi)產(chǎn)生很大的偏差，往往會產(chǎn)生嚴重的積分飽和現(xiàn)象，以致造成很大的超調(diào)和長時間的振蕩。為克服這個缺點，可采用積分分離的方法，即偏差 SKIPIF 1 0 較大時，取消積分作用；當偏差 SKIPIF 1 0 較小時才將積分作用投入。亦即當 SKIPIF 1 0 時，采用PD控制；當 SKIPIF 1 0 時，采用PID控制。積分分離閥值 SKIPIF 1 0 應(yīng)根據(jù)具體對象及控制要求確定。例如出水溫度的控制，可以選定 SKIPIF 1 0 為5或10等，依據(jù)控制精度要求而定。綜上所述，鍋爐控制系統(tǒng)中燃燒控制和水泵控制所采用的PID控制方式，作出死區(qū)設(shè)定和

24、積分分類兩項改進措施，以達到穩(wěn)定控制溫度和壓力等信號的目的。3 經(jīng)驗湊試法整定PID參數(shù)PID控制器參數(shù)整定主要整定比例系數(shù) SKIPIF 1 0 、積分時間 SKIPIF 1 0 和微分時間 SKIPIF 1 0 等參數(shù)。增大比例系數(shù) SKIPIF 1 0 一般會加快系統(tǒng)的響應(yīng)，在有靜差的情況下有利于消除靜差。但過大的比例系數(shù)會使系統(tǒng)有較大的超調(diào)，并產(chǎn)生振蕩，使穩(wěn)定性變差。增大積分時間常數(shù) SKIPIF 1 0 ，相當于減少積分系數(shù)，積分作用減弱，有利于減少超調(diào)，減少振蕩，但系統(tǒng)靜差的消除將隨之變慢。增大微分時間常數(shù) SKIPIF 1 0 有利于加快系統(tǒng)響應(yīng)，但系統(tǒng)對擾動的抑制能力減弱，對擾

25、動有較敏感的響應(yīng)。在湊試時，可參考3個參數(shù)對控制過程的影響趨勢，對參數(shù)實行先比例，后積分，在微分的整定步驟。（1）首先整定比例部分。即將比例系數(shù) SKIPIF 1 0 由小變大，并觀察相應(yīng)的系統(tǒng)響應(yīng)，直到反應(yīng)快，超調(diào)小的響應(yīng)曲線。如果系統(tǒng)沒有消除靜差或靜差已小到允許范圍內(nèi)，并且響應(yīng)曲線已屬滿意，那么只須比例調(diào)節(jié)器即可，最優(yōu)比例系數(shù)可由此確定。（2）如果在比例調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上系統(tǒng)的靜差不能滿足設(shè)計要求，則須加入積分環(huán)節(jié)。整定時首先置積分時間 SKIPIF 1 0 為一較大值，并將經(jīng)過第一步整定得到的比例系數(shù) SKIPIF 1 0 ），然后減少積分時間，使在保持系統(tǒng)良好動態(tài)性能的情況下，靜差得到消除。

26、在此過程中，可根據(jù)控制效果反復(fù)改變比例系數(shù) SKIPIF 1 0 與積分時間 SKIPIF 1 0 ，以得到滿意的控制過程和整定參數(shù)。（3）若使用比例積分調(diào)節(jié)器（PI控制器）消除了靜差，但動態(tài)過程經(jīng)反復(fù)調(diào)整仍不能滿意，則可加入微分環(huán)節(jié)，構(gòu)成完整的PID控制器。在整定時，可先置微分時間 SKIPIF 1 0 為零。在第二步整定的基礎(chǔ)上，增大 SKIPIF 1 0 ，同時相應(yīng)地改變比例系數(shù)和積分時間，逐步湊試，以獲得滿意的調(diào)節(jié)效果和控制參數(shù)。3.2 補水控制鍋爐管網(wǎng)系統(tǒng)中通過改變循環(huán)泵轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)熱水流量，并通過改變補水泵轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的回水壓力，使回水缸內(nèi)的水位保持在一定范圍內(nèi)。補水調(diào)節(jié)采用偏差控

27、制和PID控制相結(jié)合的控制方式。偏差控制設(shè)定回水壓力范圍，當回水壓力實際值不在設(shè)定范圍內(nèi)時，增加或減少補水泵運行臺數(shù)，直到回水壓力達到要求為止。PID控制在偏差控制的基礎(chǔ)上對回水壓力進行微調(diào)，其原理如圖3-3所示。補水泵系統(tǒng)根據(jù)回水壓力的設(shè)定值與采集到的回水壓力的實時數(shù)據(jù)，通過PID算法將回水壓力值控制在設(shè)定值附近，從而確定補水泵的轉(zhuǎn)速，以改變回水壓力。其控制采用前述改進PID控制算法與參數(shù)整定方法。3.3 循環(huán)流量控制鍋爐管網(wǎng)系統(tǒng)的另一個任務(wù)是通過循環(huán)泵將出水缸內(nèi)的熱水輸送到用戶供熱管道，并回到回水缸。循環(huán)流量控制同樣采用偏差控制和PID控制相結(jié)合的控制方式。偏差控制設(shè)定出水壓力范圍，當出水

28、壓力實際值不在設(shè)定范圍內(nèi)時，增加或減少循環(huán)泵運行臺數(shù)，直到出水壓力達到要求為止。PID控制在偏差控制的基礎(chǔ)上對出水壓力進行微調(diào)，其原理如圖3-4所示。循環(huán)流量PID控制原理如圖3-4所示。循環(huán)泵系統(tǒng)根據(jù)出水壓力的設(shè)定值與采集到的出水壓力的實時數(shù)據(jù)，通過PID算法將出水壓力值控制在設(shè)定值附近。其控制才同前述改進PID控制算法與參數(shù)整定方法。3.4 燃燒過程控制供暖鍋爐燃燒系統(tǒng)是一個多變量輸入、多變量輸出、大慣性、大滯后且相互影響的一個復(fù)雜系統(tǒng)。當鍋爐的負荷變化時，所有的被調(diào)量都會發(fā)生變化，而且改變?nèi)我徽{(diào)節(jié)量時，也會影響到其他被調(diào)量。鍋爐燃燒過程自動控制的基本任務(wù)是使燃料燃燒所提供的熱量適應(yīng)負荷的

29、需要，同時還要保證鍋爐安全經(jīng)濟運行。燃燒控制系統(tǒng)的控制原理如圖3-5所示，燃燒控制系統(tǒng)的任務(wù)主要有三點：（1）穩(wěn)定鍋爐的出水溫度，始終保持在設(shè)定值附近。出水溫度的設(shè)定值與室外溫度以及消耗熱量（負荷）的變化相關(guān)，每天不同時段，根據(jù)用戶的消耗量和室外溫度計算出鍋爐出水溫度的設(shè)定值，以出水溫度為信號，改變?nèi)济毫?，達到出水溫度與設(shè)定值一致。同時測量系統(tǒng)的回水溫度和爐膛溫度，若回水溫度過低則適當加大給煤量，反之則適當減少給煤量；若爐膛溫度過高則適當減少給煤量，反之則適當加大給煤量。（2）保證鍋爐燃燒過程的經(jīng)濟性。對于給定出水溫度的情況下，需要調(diào)節(jié)鼓風(fēng)量與給煤量的比例，使鍋爐運行在最佳燃燒狀態(tài)。開始運行時

30、，可根據(jù)經(jīng)驗設(shè)定風(fēng)煤化，使耗煤量與鼓風(fēng)量成比例關(guān)系，同時根出水溫度的變化對鼓風(fēng)量進行前饋控制，然后通過測量煙氣含氧量，運用偏差控制調(diào)節(jié)風(fēng)煤比，使燃煤充分燃燒。（3）調(diào)節(jié)鼓風(fēng)量與引風(fēng)量，保持爐膛壓力在一定的負壓范圍內(nèi)。爐膛負壓的變化，反映了引風(fēng)量與鼓風(fēng)量的不相適應(yīng)。如果爐膛負壓太小，爐膛容易向外噴火，危及設(shè)備與工作人員的安全。負壓過大，爐膛的漏風(fēng)量增大，增加引風(fēng)機的電耗和煙氣帶走的熱量損失。本系統(tǒng)中根據(jù)鼓風(fēng)量的變化，對引發(fā)了進行前饋控制。根據(jù)經(jīng)驗設(shè)定爐膛負壓，并測量爐膛負壓，運行PID算法控制爐膛負壓保持在一定的范圍內(nèi)，從而調(diào)節(jié)引分量，確定引風(fēng)機的轉(zhuǎn)速。第四章 鍋爐控制系統(tǒng)總體設(shè)計4.1 系統(tǒng)功

31、能分析（1）遠程/就地控制系統(tǒng)具有遠程控制和就地控制兩種控制功能。通過工控機和可編程控制器對鍋爐系統(tǒng)中的鼓風(fēng)機、引風(fēng)機、爐排電機、循環(huán)和補水泵實現(xiàn)遠程控制。同時，也可直接操作變頻控制，實現(xiàn)就地控制。（2）單動/聯(lián)動模式本系統(tǒng)工作在單動/聯(lián)動模式兩種工作模式下。單動和聯(lián)動模式下均可實現(xiàn)遠程/就地控制和參數(shù)設(shè)定，但單動模式下，需人工根據(jù)氣候、負荷的變化設(shè)定鼓風(fēng)機、引風(fēng)機、爐排電機、循環(huán)泵和補水泵等電機的轉(zhuǎn)速，相當于“開環(huán)控制”；聯(lián)動模式下，操作人員只需根據(jù)室內(nèi)溫度和室外溫度的變化設(shè)定鍋爐的出水溫度和爐膛負壓等參數(shù)，系統(tǒng)自動地調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速，減少了人工干預(yù)，提高了自動化水平。（3）檢測功能系統(tǒng)通過安

32、裝在鍋爐現(xiàn)場的各類傳感器，可檢測出水溫度、會水溫度、爐膛溫度、排煙溫度、出水流量、回水壓力、出水壓力、爐膛負壓、鍋筒壓力、補水流量、循環(huán)泵壓力等參數(shù)，并可以將這些數(shù)據(jù)通過變送器傳送到可編程控制器處理，所有參數(shù)均可在計算機顯示器上顯示，或由打印機打印出來。（4）超溫超壓報警鍋爐控制系統(tǒng)必須包含超溫超壓報警功能，當系統(tǒng)中的溫度、壓力等信號超過上下限時，必須提示報警信息，對某些重要參數(shù)，還設(shè)置了報警聯(lián)動功能，即超限時停爐或停泵處理。（5）報表統(tǒng)計計算機還可以產(chǎn)生相應(yīng)的各種參數(shù)報表，供隨時查詢和打印參數(shù)變化實時趨勢圖和歷史圖、報警記錄和數(shù)據(jù)記錄報表等。4.2 系統(tǒng)方案設(shè)計系統(tǒng)采用兩臺工控機作為上位機，

33、構(gòu)成雙機冗余系統(tǒng)。下位機采用西門子公司S7-200系列PLC，并通過RS-485與變頻器通信，通過I/O模塊控制控制柜內(nèi)所有斷路器、接觸器和繼電器等開關(guān)設(shè)備，以實現(xiàn)遠程控制。系統(tǒng)采用分級分層模式，只要系統(tǒng)一上電，即使上位機出現(xiàn)故障，PLC控制系統(tǒng)容仍可繼續(xù)運行，不影響鍋爐正常工作，只是不能遠程啟/?？刂坪蛥?shù)設(shè)定。如果PLC系統(tǒng)也出現(xiàn)故障，還可直接在變頻控制室通過控制面板進行啟/停控制，通過設(shè)定變頻器頻率可進行參數(shù)設(shè)定，以充分保證系統(tǒng)的可用性。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)屬于熱水鍋爐供暖系統(tǒng)，主要提供熱水循環(huán)給供暖，一般分為燃燒控制系統(tǒng)、循環(huán)泵控制系統(tǒng)和不水泵控制系統(tǒng)，采用集中控制，分為三層，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如

34、圖4-1所示：管理層現(xiàn)場控制層 西門子S7-200系列可編程控制器電氣控制回路(帶兩臺變頻器)主控機輔控機電氣控制回路(帶18臺變頻器)電氣控制回路(帶兩臺變頻器)數(shù)據(jù)采集與變送層補水泵鍋爐傳感器與變速器鍋爐本體及管網(wǎng)系統(tǒng)循環(huán)泵管理層：系統(tǒng)采用兩臺研華IPC610工控機作為上位機，其中一臺作為主控機，另一臺為輔控機，構(gòu)成雙機冗余系統(tǒng)。通過MPI多點接口與下位機PLC進行通訊，對現(xiàn)場鍋爐的運行集中監(jiān)控、統(tǒng)一調(diào)度，實現(xiàn)對鍋爐的遠程控制?，F(xiàn)場控制層：該層以西門子S7-200系列可編程控制器為核心，一方面通過MPI多點接口與上位機通訊，接收上位機管理層的控制命令；另一方面運用RS-485總線與各變頻器

35、進行通訊，分別對鼓風(fēng)機、引風(fēng)機、爐排電機、循環(huán)泵和補水泵等進行啟停控制和電機的轉(zhuǎn)速設(shè)定，一旦電機啟動完畢，即使PLC與上位機通訊故障，系統(tǒng)仍能正常運行。現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與變送層：這一層是集散控制系統(tǒng)的最底層，主要完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集、預(yù)處理和變送等工作。這些數(shù)據(jù)主要包括鍋爐的出水溫度、出水壓力、鍋筒壓力、爐膛溫度、爐膛壓力以及總出水溫度、總出水壓力、總會水壓力等。變送器將采集的溫度、壓力等物理量轉(zhuǎn)換成電壓或電流信號并傳送給可編程控制器進行數(shù)據(jù)處理。 系統(tǒng)硬件（1）主機系統(tǒng):兩臺研華IPC-610工業(yè)控制計算機，其中一臺為主控機，另一臺為輔控機，構(gòu)成雙機冗余系統(tǒng)。為實現(xiàn)與可編程控制器的通信，系統(tǒng)配置有

36、CP5611MPI多點接口卡。（2）可編程控制器：西門子S7-200系列可編程控制器，S7-200具有極高的可靠性、極豐富的指令集、豐富的內(nèi)置功能、豐富的擴展模塊，易于掌握，操作便捷，且具有實時特性。（3）儀表設(shè)備：為了提高儀表的抗干擾能力，選用DDZ-III型儀表，儀表輸出為4-20mA電流，保證系統(tǒng)的可靠性。儀表主要包括：溫度變送器、流量變速器、壓力變送器、液位變送器、微壓變送器等。（4）變頻控制：包括電源控制柜=鍋爐變頻控制柜、循環(huán)泵變頻控制柜和補水泵變頻控制柜。變頻器全部采用日本富士山公司FRENIC 500 G11S/P11S系列低噪聲、高性能、多功能變頻器，根據(jù)電機功率選擇不同的型

37、號。控制柜內(nèi)配置各種型號大小的斷路器、接觸器、繼電器等低壓電器設(shè)備，以完成電機的啟、?？刂?。4.3 系統(tǒng)構(gòu)成4.3.1 補水泵控制系統(tǒng)補水泵系統(tǒng)共有四臺補水泵電動機，系統(tǒng)采用兩臺變頻器拖到，一臺變頻器負責(zé)拖動兩臺補水泵，即“一拖二”模式。系統(tǒng)的電氣控制如圖4-2所示。4.3.2 循環(huán)泵控制系統(tǒng)循環(huán)泵系統(tǒng)有6臺循環(huán)泵，本系統(tǒng)配置兩臺變頻器，才有“一拖六”模式，即用一臺變頻器拖動6臺循環(huán)泵，另外一臺作為備用。沒太循環(huán)泵均通過變頻器啟動，并根據(jù)負荷的變化切換到工頻運行，變頻器啟動下一臺循環(huán)泵，依次類推，最后其中一臺循環(huán)泵變頻運行，其他工作循環(huán)泵工頻運行，剩下循環(huán)泵處于停止狀態(tài)作為備用。系統(tǒng)的電氣控制

38、圖如圖4-3所示。第五章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計5.1 西門子S7-200系列PLC的硬件系統(tǒng)S7-200系列PLC是西門子公司生產(chǎn)的一種小型整體可編程控制器，其組網(wǎng)能力強大，編程軟件功能完善，功能模塊種類齊全，亦有良好的人機畫面。西門子S7-200自帶RS-485通信接口，內(nèi)置電源和I/O接口。它結(jié)構(gòu)小巧，運行速度快，可靠性高，具有極其豐富的指令系統(tǒng)和擴展模塊，實時特性和通信能力強大，便于操作、易于掌握，性價比非常高，在各種行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣，成為中小規(guī)模控制系統(tǒng)的理想控制設(shè)備。系統(tǒng)組成：（1）CPU單元：即PLC主機，也可稱基本單元。它內(nèi)部包括中央處理器CPU、存儲單元、輸入輸出接口、內(nèi)置5

39、V和24V直流電源、RS-485通信接口等，是PLC的核心部分。其功能足以使它完成基本控制功能，所有CPU單元單獨就是一個完整的控制系統(tǒng)。（2）編程設(shè)備：是對CPU單元進行編程、調(diào)試的設(shè)備。可用PC/PPI編程電纜與CPU單元進行連接。常用設(shè)備為手持編程器和裝有西門子S7系列的PLC編程軟件的微機。（3）數(shù)字量擴展單元：I/O接口單元，用于對數(shù)字I/O的擴展。在工程應(yīng)用中，CPU單元自帶的I/O接口往往不能滿足控制系統(tǒng)的要求，用戶需要根據(jù)實際需要選用不同I/O模塊進行擴展，以增加I/O接口的數(shù)量。不同的CPU單元可連接的最大I/O模塊數(shù)不同，而且可使用的I/O點數(shù)也是多種因素共同決定的。（4）

40、模擬量擴展單元：模擬量與數(shù)字量轉(zhuǎn)換單元?？刂祁I(lǐng)域中模擬量的使用十分廣泛，模擬量擴展單元可十分方便地與CPU單元連接，實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換和D/A轉(zhuǎn)換。（5）智能擴展模塊：多為特殊功能模塊，模塊內(nèi)含有CPU，能夠進行獨立運算和功能設(shè)置，如定位模塊、Modem模塊、PROFIBUS-DP模塊等。（6）TD200文本顯示器：西門子提供的簡單易用人機界面?？墒褂?種文字種的任意一種進行顯示，為操作人員提供了一個方便簡潔的操作員界面；通過編程設(shè)置能夠顯示最多80條信息，每條信息最多有4種狀態(tài)；具有8個可由用戶自定義的功能鍵，每一個都由CPU單元分配了一個存儲空間，能夠在執(zhí)行程序是的過程種修正參數(shù)，或直接設(shè)置輸

41、入或輸出量對程序進行調(diào)試。（7）通信處理模塊：多PLC通信模塊。CP243-2通信處理器使AS-接口主站連接部件，專門為S7-200 CPU22X型PLC設(shè)計，使AS-接口上能運行最多31個數(shù)字從站，可顯著增加系統(tǒng)中可利用的數(shù)字和模擬量I/O，便于S7-200適應(yīng)不同的控制系統(tǒng)。（8）可選擴展卡：可根據(jù)用戶需求配置用戶存儲卡、時鐘卡、電池卡，通過可選卡插槽進行連接。5.2 S7-200系列PLC簡介 S7-200編程方式簡介S7-200的編程語言是STEP7，STEP7繼承了STEP5語言結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的優(yōu)點，用文件塊的形式管理用戶程序及程序運行所需的數(shù)據(jù)。如果這些文件塊是子程序，可以通過調(diào)用

42、語句，將他們組成結(jié)構(gòu)化用戶程序。這樣，PLC的程序組織明確，結(jié)構(gòu)清晰，易于修改。STEP7支持的編程語言非常豐富，有LAD（梯形圖）、STL（語句表）、SCL（標準控制語言）、FBD（功能塊圖）、GRAPH（順序控制）、HiGraph(狀態(tài)圖)、GFC（連續(xù)功能圖）等，用戶可以選擇一種編程，如果需要，也可以混合集中語言編程。這些編程語言都是面向用戶的，它使控制程序的編程大大簡化，對用戶來說，開發(fā)、輸入、調(diào)試和修改程序極為方便。本系統(tǒng)中主要采用LAD（梯形圖）和STL（語句表）兩種語言編程。LAD（梯形圖）語言最接近于繼電器控制系統(tǒng)中的電氣控制原理圖，是應(yīng)用最多的一種編程語言，與計算機語言相比，

43、梯形圖可以看作是PLC的高級語言，幾乎不用去考慮系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)原理和硬件邏輯，因此，它很容易被一般的電氣工程設(shè)計和運行維護人員所接受，使初學(xué)者理想的編程工具。STL（語句表）語言類似于計算機的匯編語言，特別適合于來自計算機領(lǐng)域的工程人員，它使用指令助記符創(chuàng)建用戶程序，屬于面向機器硬件的語言。通常，用戶程序由組織塊（OB）、功能塊（FB,FC）、數(shù)據(jù)塊（DB）構(gòu)成。其中OB是系統(tǒng)操作程序與用戶應(yīng)用程序在各種條件下的接口界面，用于控制程序的運行。OB塊根據(jù)操作系統(tǒng)調(diào)用的條件（如時間中斷、報警中斷等）分成幾種類型，這些類型有不同的優(yōu)先級，高優(yōu)先級的OB可以中斷低優(yōu)先級的OB。每個S7 CPU包含一套

44、可編程OB塊（隨CPU而不同），不同的OB塊執(zhí)行特定的功能。OB1是主程序循環(huán)塊，在任何情況下，它都是需要的。根據(jù)過程控制的復(fù)雜程度，可將所有程序放入OB1種進行線性編程，或?qū)⒊绦蛴貌煌倪壿媺K加以結(jié)構(gòu)化，通過OB1調(diào)用這些邏輯塊。圖5-2所示是一個STEP7調(diào)用典型實例。除了OB1，操作系統(tǒng)可以調(diào)用其他的OB塊以響應(yīng)確定事件。其他可用的OB塊隨所用的CPU性能和控制過程的要求而定。功能塊（FB,FC）實際上是用戶子程序，分為帶“記憶”功能塊FB和不帶“記憶”功能塊FC。前者有一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與該功能塊的參數(shù)表完全相同的數(shù)據(jù)塊（DB）附屬于該功能塊，并隨功能塊的調(diào)用而打開，隨功能塊的結(jié)束而關(guān)閉。該

45、附屬數(shù)據(jù)塊叫背景數(shù)據(jù)塊（Instance Data Block）,存放在背景數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)在FB塊結(jié)束時繼續(xù)保持，即被“記憶”。功能塊FC沒有背景數(shù)據(jù)塊，當FC完成操作后數(shù)據(jù)不能保持。數(shù)據(jù)塊（DB）是用戶定義的用于存儲數(shù)據(jù)的存儲區(qū)，也可以被打開或關(guān)閉。DB可以是屬于某個FB的背景數(shù)據(jù)塊，也可以是通用的全局數(shù)據(jù)塊，用于FB或FC。S7 CPU還提供標準系統(tǒng)功能塊(SFB,SFC)，它們預(yù)先編好的，經(jīng)過測試集成在S7 CPU中的功能數(shù)據(jù)庫。用戶可以直接調(diào)用它們，高效地編寫自己的程序。由于它們是操作系統(tǒng)的一部分，不須將其作為用戶程序下載到PLC。與FB塊相似，SFB需要一個背景數(shù)據(jù)塊，并將此DB塊作

46、為程序的一部分安裝到CPU中。不同的CPU提供不同的SFB、SFC功能。系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊（SDB）是為存放PLC參數(shù)所建立的系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲區(qū)。用STEP7組態(tài)軟件可以將PLC組態(tài)數(shù)據(jù)和其它操作參數(shù)存放于SDB中。 S7-200 CPU簡介S7-200系列PLC功能強大,有著鮮明的特點:(1)自帶高速計數(shù)器,有多個接口可以接受最高達30kHz的高速脈沖輸入?？梢酝瑫r做加減計數(shù)，連接兩相相位差為 SKIPIF 1 0 的A/B相增量編碼器，可通過編程對高速計數(shù)功能相關(guān)狀態(tài)字進行設(shè)置，得到多種對高速脈沖的計數(shù)模式。（2）具有高速脈沖輸出接口，最大脈沖頻率可達20kHz，能夠直接用于定位控制。（3）存儲空間大

47、，并可由超級電容對數(shù)據(jù)進行長達190分鐘的掉電保護，若選用存儲卡，則可保存200天。（4）運算指令豐富，并具有實數(shù)運算功能，可實現(xiàn)復(fù)雜的計算和控制策略。并允許在程序中立即讀寫I/O接口，在一些需要立即響應(yīng)的場合應(yīng)用非常方便。（5）可為模擬量和數(shù)字輸入設(shè)置濾波器，輸入接口可以捕捉比CPU掃描速度更快的窄脈沖信號，便于適應(yīng)復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境。（6）內(nèi)部配有+5V DC擴展電源，輸出電流可達1000mA；+24V DC傳感器電源或負載驅(qū)動電源，輸出電流可達400mA。（7）具有RS-485通信接口，可與計算機、變頻器、文本顯示器、手持編程器等進行通信，交換數(shù)據(jù)、完成控制功能。原文已完。下文為附加文檔，如

48、不需要，下載后可以編輯刪除，謝謝！施工組織設(shè)計本施工組織設(shè)計是本著“一流的質(zhì)量、一流的工期、科學(xué)管理”來進行編制的。編制時，我公司技術(shù)發(fā)展部、質(zhì)檢科以及項目部經(jīng)過精心研究、合理組織、充分利用先進工藝，特制定本施工組織設(shè)計。工程概況：西夏建材城生活區(qū)27#、30#住宅樓位于銀川市新市區(qū)，橡膠廠對面。本工程由寧夏燕寶房地產(chǎn)開發(fā)開發(fā)，銀川市規(guī)劃建筑設(shè)計院設(shè)計。本工程耐火等級二級，屋面防水等級三級，地震防烈度為8度，設(shè)計使用年限50年。本工程建筑面積:27#m2;30# m2。室內(nèi)地坪 m為準，總長27#m；30# m?？倢?7#m；30# m。設(shè)計室外地坪至檐口高度18.6 00m，呈長方形布置，東

49、西向，三個單元。本工程設(shè)計屋面為坡屋面防水采用防水涂料。外墻水泥砂漿抹面，外刷淺灰色墻漆。內(nèi)墻面除衛(wèi)生間200300瓷磚，高到頂外，其余均水泥砂槳罩面，刮二遍膩子；樓梯間內(nèi)墻采用50厚膠粉聚苯顆粒保溫。地面除衛(wèi)生間200200防滑地磚，樓梯間50厚細石砼1：1水泥砂漿壓光外，其余均采用50厚豆石砼毛地面。樓梯間單元門采用樓宇對講門，臥室門、衛(wèi)生間門采用木門，進戶門采用保溫防盜門。本工程窗均采用塑鋼單框雙玻窗，開啟窗均加紗扇。本工程設(shè)計為節(jié)能型住宅，外墻均貼保溫板。本工程設(shè)計為磚混結(jié)構(gòu)，共六層?；A(chǔ)采用C30鋼筋砼條形基礎(chǔ)，上砌MU30毛石基礎(chǔ)，砂漿采用M10水泥砂漿。一、二、三、四層墻體采用M

50、10混合砂漿砌筑MU15多孔磚；五層以上采用M混合砂漿砌筑MU15多孔磚。本工程結(jié)構(gòu)中使用主要材料：鋼材： = 1 * ROMAN I級鋼， = 2 * ROMAN II級鋼；砼：基礎(chǔ)墊層C10，基礎(chǔ)底板、地圈梁、基礎(chǔ)構(gòu)造柱均采用C30，其余均C20。本工程設(shè)計給水管采用PPR塑料管，熱熔連接；排水管采用UPVC硬聚氯乙烯管，粘接；給水管道安裝除立管及安裝IC卡水表的管段明設(shè)計外，其余均暗設(shè)。本工程設(shè)計采暖為鋼制高頻焊翅片管散熱器。本工程設(shè)計照明電源采用BV銅芯線，插座電源等采用BV4銅芯線；除客廳為吸頂燈外，其余均采用座燈。施工部署及進度計劃1、工期安排本工程合同計劃開工日期：2004年8月

51、21日，竣工日期：2005年7月10日，合同工期315天。計劃2004年9月15日前完成基礎(chǔ)工程，2004年12月30日完成主體結(jié)構(gòu)工程，2005年6月20日完成裝修工種，安裝工程穿插進行，于2005年7月1日前完成。具體進度計劃詳見附圖1（施工進度計劃）。2、施工順序 = 1 * GB2 基礎(chǔ)工程工程定位線（驗線）挖坑釬探（驗坑）砂礫墊層的施工基礎(chǔ)砼墊層刷環(huán)保瀝青 基礎(chǔ)放線（預(yù)檢）砼條形基礎(chǔ)刷環(huán)保瀝青 毛石基礎(chǔ)的砌筑構(gòu)造柱砼地圈梁地溝回填工。 = 2 * GB2 結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)定位放線（預(yù)檢）構(gòu)造柱鋼筋綁扎、定位（隱檢）磚墻砌筑（50cm線找平、預(yù)檢）柱梁、頂板支模（預(yù)檢）梁板鋼筋綁扎（隱檢、

52、開盤申請）砼澆筑下一層結(jié)構(gòu)定位放線重復(fù)上述施工工序直至頂。 = 3 * GB2 內(nèi)裝修工程門窗框安裝室內(nèi)墻面抹灰樓地面門窗安裝、油漆五金安裝、內(nèi)部清理通水通電、竣工。 = 4 * GB2 外裝修工程外裝修工程遵循先上后下原則，屋面工程（包括煙道、透氣孔、壓頂、找平層）結(jié)束后，進行大面積裝飾，塑鋼門窗在裝修中逐步插入。施工準備現(xiàn)場道路本工程北靠北京西路，南臨規(guī)劃道路，交通較為方便。場內(nèi)道路采用級配砂石鋪墊，壓路機壓。機械準備 = 1 * GB2 設(shè)2臺攪拌機，2臺水泵。 = 2 * GB2 現(xiàn)場設(shè)鋼筋切斷機1臺，調(diào)直機1臺，電焊機2臺，1臺對焊機。 = 3 * GB2 現(xiàn)場設(shè)木工鋸，木工刨各1臺

53、。 = 4 * GB2 回填期間設(shè)打夯機2臺。 = 5 * GB2 現(xiàn)場設(shè)塔吊2臺。3、施工用電施工用電已由建設(shè)單位引入現(xiàn)場；根據(jù)工程特點，設(shè)總配電箱1個，塔吊、攪抖站、攪拌機、切斷機、調(diào)直機、對焊機、木工棚、樓層用電、生活區(qū)各配置配電箱1個；電源均采用三相五線制；各分支均采用鋼管埋地；各種機械均設(shè)置接零、接地保護。具體配電箱位置詳見總施工平面圖。施工用水施工用水采用深井水自來水，并砌筑一蓄水池進行蓄水。樓層用水采用鋼管焊接給水管，每層留一出水口；給水管不置蓄水池內(nèi)，由潛水泵進行送水。生活用水生活用水采用自來水。勞動力安排 = 1 * GB2 結(jié)構(gòu)期間：瓦工40人；鋼筋工15人；木工15人；放

54、線工2人；材料1人；機工4人；電工2人；水暖工2人；架子工8人；電焊工2人；壯工20人。 = 2 * GB2 裝修期間抹灰工60人；木工4人；油工8人；電工6人；水暖工10人。四、主要施工方法1、施工測量放線 = 1 * GB2 施工測量基本要求A、西夏建材城生活區(qū)17#、30#住宅樓定位依據(jù)：西夏建材城生活區(qū)工程總體規(guī)劃圖，北京路、規(guī)劃道路永久性定位B、根據(jù)工程特點及建筑工程施工測量規(guī)程DBI012195，4、3、2條，此工程設(shè)置精度等級為二級，測角中誤差12，邊長相對誤差1/15000。C、根據(jù)施工組織設(shè)計中進度控制測量工作進度，明確對工程服務(wù)，對工程進度負責(zé)的工作目的。 = 2 * GB

55、2 工程定位A、根據(jù)工程特點，平面布置和定位原則，設(shè)置一橫一縱兩條主控線即27#樓：（A）軸線和（1）軸線；30#樓：（A）軸線和（1）軸線。根據(jù)主軸線設(shè)置兩條次軸線即27#樓：（H）軸線和（27）軸線；30#樓：（H）軸線和（27）軸線。 B、主、次控軸線定位時均布置引樁，引樁采用木樁，后砌一水泥砂漿磚墩；并將軸線標注在四周永久性建筑物或構(gòu)造物上，施測完成后報建設(shè)單位、監(jiān)理單位確認后另以妥善保護。C、控軸線沿結(jié)構(gòu)逐層彈在墻上，用以控制樓層定位。D、水準點：建設(shè)單位給定準點，建筑物.500m。 = 3 * GB2 基礎(chǔ)測量A、在開挖前，基坑根據(jù)平面布置，軸線控制樁為基準定出基坑長、寬度，作為拉

56、小線的依據(jù)；根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，條基外側(cè)1100mm為砂礫墊層邊，考慮放坡，撒上白灰線，進行開挖。B、在墊層上進行基礎(chǔ)定位放線前，以建筑物平面控制線為準，校測建筑物軸線控制樁無誤后，再用經(jīng)緯儀以正倒鏡挑直法直接投測各軸線。C、標高由水準點引測至坑底。 = 4 * GB2 結(jié)構(gòu)施工測量A、首層放線驗收后，主控軸一引至外墻立面上，作為以上務(wù)層主軸線豎身高以測的基準。B、施工層放線時，應(yīng)在結(jié)構(gòu)平面上校投測軸線，閉合后再測設(shè)細部尺寸和邊線。C、標高豎向傳遞設(shè)置3個標高點，以其平均點引測水平線折平時，盡量將水準儀安置在測點范圍內(nèi)中心位置，進行測設(shè)。2、基坑開挖本工種設(shè)計地基換工，夯填砂礫墊層1100mm；根據(jù)

57、此特點，采用機械大開挖，留200mm厚進行挖工、鏟平。開挖時，根據(jù)現(xiàn)場實際土質(zhì)，按規(guī)范要求1:0.33放坡，反鏟挖掘機挖土。開挖出的土，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，盡量留足需用的好土，多余土方挖出，避免二次搬運。人工開挖時，由技術(shù)員抄平好水平控制小木樁，用方鏟鏟平。挖掘機挖土應(yīng)該從上而下施工，禁止采用挖空底腳的操作方法。機械挖土,先發(fā)出信號，挖土的時候，挖掘機操作范圍內(nèi)，不許進行其他工作，裝土的時候，任何人都不能停留在裝土車上。3、砌筑工程 = 1 * GB2 材料磚：MU15多孔磚，毛石基礎(chǔ)采用MU30毛石。砂漿：0.00以下采用M10水泥砂漿，一、二、三、四層采用M10混合砂漿，五層以上采用M7.5

58、混合砂漿。 = 2 * GB2 砌筑要求A、開工前由工長對所管轄班組下發(fā)技術(shù)交底。B、砌筑前應(yīng)提前澆水濕潤磚塊，水率保持在1015。C、砌筑采用滿鋪滿擠“三一砌筑法“，要求灰漿飽滿，灰縫812mm。D、外墻轉(zhuǎn)角處應(yīng)同時砌筑，內(nèi)外墻交接處必須留斜槎，槎子長度不小于墻體高度的2/3，槎子必須平直、通順。E、隔墻與墻不同時砌筑又不留成斜槎時可于墻中引出陽槎或在墻的灰縫中預(yù)埋拉結(jié)筋，每道不少于2根。F、接槎時必須將表面清理干凈，澆水濕潤，填實砂漿，保持灰縫平直。G、磚墻按圖紙要求每50mm設(shè)置26鋼筋與構(gòu)造柱拉結(jié)，具體要求見結(jié)構(gòu)總說明。H、施工時需留置臨時洞口，其側(cè)邊離交接處的墻面不少于500mm，頂

59、部設(shè)邊梁。4、鋼筋工程 = 1 * GB2 凡進場鋼筋須具備材質(zhì)證明，原材料須取樣試驗，經(jīng)復(fù)試合格后方可使用。 = 2 * GB2 鋼筋綁扎前應(yīng)仔細對照圖紙進行翻樣，根據(jù)翻樣配料，施工前由工長對所管轄班組下發(fā)技術(shù)交底，準備施工工具，做好施工的準備工作。 = 3 * GB2 板中受力鋼筋搭接， = 1 * ROMAN I級鋼30d， = 2 * ROMAN II級鋼40d，搭接位置：上部鋼筋在跨中1/3范圍內(nèi)，下部鋼筋在支座1/3范圍內(nèi)。 = 4 * GB2 鋼筋保護層：基礎(chǔ)40mm，柱、梁30mm，板20mm。保護層采用50mm50mm的水泥砂漿塊。板上部鋼筋用馬凳按梅花狀支起。 = 5 *

60、GB2 所有鋼筋綁扎，須填寫隱檢記錄，質(zhì)評資料及目檢記錄，驗收合格后方可進行下道工序。5、砼工程 = 1 * GB2 水泥進場后須做復(fù)試，經(jīng)復(fù)試合格后由試驗室下達配合比。施工中嚴格掌握各種材料的用量，并在攪拌機前進行標識，注明每立方米、每盤用量。同時攪拌時，須車車進磅，做好記錄。 = 2 * GB2 澆筑前，對模板內(nèi)雜物及油污、泥土清理干凈。 = 3 * GB2 投料順序：石子水泥砂子。 = 4 * GB2 本工程均采用插入式振搗器，一次澆筑厚度不宜超過振搗器作用部分長度的倍，搗實砼的移動間距不宜大于振搗器作用半徑的倍。 = 5 * GB2 砼澆筑后1晝夜?jié)菜B(yǎng)護，養(yǎng)護期不少于7d，砼強度未達