家用燃气锅炉循环水泵电机老化试验设备的研制 plc毕业设计代做加qq:604664738
摘要：家用燃气锅炉循环水泵电机是该设备中关键部件之一，家用燃气锅炉组成主要由3部分组成：1热源部分；2控制部分；3散热部分。其中散热部分主要由循环电机和载热介子组成一套封闭的循环系统。水泵电机的好坏直接影响整套取暖设备的质量，当循环电机出现故障时，热源部分的热量不能有效传递出去，有可能造成整个系统的热传递降低或完全瘫痪。严重的甚至会出现爆炸，发生安全事故。因此，必须保证循环电机的质量，想保证循环电机质量必须从源头控制起，其中一个重要的环节就是电机出厂时的老化试验，而建立一套完善、高质量、高精度的试验装置，是老化效果的基本保证。为此，生产厂家需要有测试电机的老化试验设备：要求要求水温在70度~10度变化，水泵连续工作，每小时记录水温、水泵功率，并以触摸屏显示，工作人员每天可以查看，温度由一个加热器制冷设备控制，温度控制精度为±5度。选择合适的水泵电机老化监控设备控制器、传感器以及其他的执行器件，来设计该设备。根据以上问题和要求，我的设计采用温度传感器采集数据、PLC控制、MCGS人机画面监控的形式对温度进行采集监控。
关键词：家用燃气锅炉循环水泵电机；温度传感器；PLC：组态
Development of the aging test equipment for the motor of the circulating water pump of the household gas boiler
Abstract：The circulating water pump motor is one of the key components in the equipment. The main part of the household gas boiler is composed of 3 parts: the 1 heat source part; the 2 control part; the 3 heat dissipation part. The radiating part mainly consists of a loop motor and a heat carrier to form a closed loop system. Pump motor will have a direct impact on the whole range of heating equipment quality, when failure occurs in the motor cycle, part of heat source of the heat can not be effectively delivered out, may cause the whole system of heat transfer decreases or completely paralyzed. Serious or even an explosion, the occurrence of safety accidents. Therefore, it is necessary to ensure the quality of motor cycle, want to ensure motor cycle quality must be from the source control, which a important link is motor factory aging test, and the establishment of a perfect, high quality, high precision of test device, is the basic guarantee for the effect of aging. Therefore, manufacturers need to have a test motor aging test equipment: requirements the requirements of water temperature in 70 degrees to 10 degrees, pump continuous work, recorded hourly water temperature, pump power and the King view is displayed, and everyday people can view, the temperature is controlled by a heater refrigeration equipment, temperature control accuracy is + 5 degrees. Select the appropriate pump motor aging monitoring equipment controller, sensors and other implementation of the device, to design the device. According to the above problems and requirements, I design the temperature sensors to collect the data, PLC, King view man-machine monitoring picture form carries on the control to the temperature.
Keywords: Domestic gas boiler circulating pump motor; temperature sensor; PLC; King view
一、选题简介、意义
家用燃气锅炉锅炉是一种热能转换设备，由锅和炉两大主体和保证其安全经济连续运行的附件，仪表附属设备，自控和保护系统组成。
水在锅（锅筒）中不断被炉里燃料燃烧释放出来的能量加热，温度升高并产生带压蒸汽，由于水的沸点随压力的升高而升高，锅是密封的，水蒸气在里面的膨胀受到限制而产生压力形成热动力（严格的说锅炉的水蒸气是水在锅筒中定压加热至饱和水再汽化形成的）作为一种能源广泛使用。
家用燃气锅炉组成主要由3部分组成：1热源部分；2控制部分；3散热部分。其中散热部分主要由循环电机和载热介子组成一套封闭的循环系统。
当循环电机出现故障时，热源部分的热量不能有效传递出去，有可能造成整个系统的热传递降低或完全瘫痪。严重的甚至会出现爆炸，发生安全事故。
因此，必须保证循环电机的质量，想保证循环电机质量必须从源头控制起，其中一个重要的环节就是电机出厂时的老化试验，而建立一套完善、高质量、高精度的试验装置，是老化效果的基本保证。
目前，市面上主要的老化是温度控制，其控制采用的是温度控制器和加热装置，这种控制主要采用的是数字量控制，既当设备温度到达设定后，由温度控制器发出一个关断信号，停止加热。这种控制的主要弊端是温度波动范围大。因为，在电源切断后，温度加热装置还会有一段时间释放热量，造成老化室内温度升高。另一个缺点就是没有记录，全部依靠人工抄表，工作量大。
根据以上问题，我设计采用温度传感器+PLC+组态的形式对温度进行控制。
二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）
研究内容
本课题主要是对家用燃气锅炉时候水泵电机老化试验设备的研制
解决的问题
1、如何选择正确的PLC和触摸屏的类型。
2、对外部电气原理图和硬件接线图的设计。
3、对PLC梯形图程序和触摸屏的设计。
4、对研究中所要用到的相关元器件的选型。
预期目标
水温由一个加热和一个制冷设备控制，要求水温在70度到10度变化，每小时记录水温，以触摸屏显示。
三、设计（论文）体系、结构（大纲）
第一部 引言
1.1 课题的来源及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.3 本文的主要研究内容
第二部分 需求和可行性分析
2.1 可编程控制器基础
2.2 HMI人机界面基础
第三部分 PLC控制系统硬件设计
3.1 PLC控制系统的一般步骤
3.2 软硬件调试系统
3.3 I/O点分配及电气连接图
第四部分 PLC控制系统软件设计
4.1 PLC程序设计方法
4.2 编程软件GX Developer8.86概述
4.3 4.3程序设计
第五部分 基于MCGS的HMI系统功能的实现
4.1 MCGS组态软件简介
4.2 人机界面（HMI）设计
第六部分 系统测试运行结果及分析
第七部分 结论
参考文献
目 录
摘要 ............................................................1
第一章 绪论 ………………………………………………………………………2
1.1课题来源及研究意义………………………………………………………2
1.2国内外研究现状………………………………………………………3
1.3本文的主要研究内容………………………………………………………3
第二章 需求和可行性分析…………………………………………………………6
2.1可编程控制器基础…………………………………………………………6
2.1.3可编程控制器的产生和应用………………………………………6
2.1.2 可编程控制器的组成和工作原理…………………………………………6
2.1.3 可编程控制器的分类及特点………………………………………………7
2.2 HMI人机界面基础……………………………………………7
2.2.1人机界面的定义………………………………………………………7
2.2.2人机界面产品的组成及工作原理………………………………………7
2.2.3人机界面产品的特点………………………………………………………8
第三章 PLC控制系统硬件设计……………………………………………………………9
3 .1 PLC控制系统的一般步骤……………………………………………………9
3.2软硬件调试系统…………………………………………………………9
3.2.1 PLC型号的选择 ……………………………………………9
3.2.2 FX2n－16MR CPU的选择………………………………………10
3.2.3 FX2n-4AD模拟量输入模块…………………………………………10
3.2.4 热电式传感器……………………………………………………10
3.3 I/O点分配及电气连接图 ……………………………………………10
3.4 元器件清单 ……………………………………………10
第四章 PLC控制系统软件设计…………………………………………………13
4.1 PLC程序设计方法…………………………………………………………13
4.2编程软件GX Developer8.86概述……………………………………………13
4.3程序设计…………………………………………………………13
4.3.1控制程序流程图 ………………………………………………………13
4.3.2设计思路……………………………………………………14
4.3.3梯形图程序……………………………………………………………14
第五章 基于MCGS的HMI系统功能的实现………………………………………15
5.1 MCGS组态软件简介…………………………………………………………15
5.2 人机界面（HMI）设计…………………………………………………………15
第六章 系统测试运行结果及分析…………………………………………………19
6.1系统运行……………………………………………………………………19
6.1水泵电机老化试验结果分析………………………………………………………20
第七章 结论……………………………………………………………………………21
参考文献……………………………………………………………………22
附录……………………………………………………………………23
1、梯形图程序………………………………………………………………23
2、元器件清单……………………………………………………………………30
第一章 绪论
1.1课题来源及研究意义
众所周知，随着工业自动化技术的发展，生产设备也越来越先进，一台大型的设备里面可能就有成百上千个零部件。这里面的每一个部件都关系到设备能不能够正常运行。很多生产厂家都十分的注重产品的质量，这不仅仅关系到自动化生产的正常运行，也关系到企业的直接利益。因此要保证产品的质量，使产品在后续的生产中能够不断提高，首先要做的就是从源头做起，这就需要生产厂家在产品出厂时就要进行老化试验。厂家生产的产品为什么要进行老化试验呢，我想这个问题我们大家可能都想过。随着工业自动化的发展，自动化技术使用的也越来越广泛，很多生产线都使用了自动化技术。由于现代的产品生产工艺越来越复杂，生产工序越来越多，人们对于产品的质量要求也越来越高。但是即使工艺要求再高，产品还是会有缺陷，往往会因为在材料上面的选择和原始设计时的一些问题而产生隐患。因此在产品出厂时，厂家才会对产品进行测试，往往都是让它们在不同的环境中工作上千个小时，只有这样，才能在出厂时发现产品的缺点，使问题早早地暴露。然后设计人员再根据测试的结果，进行后期的修正，使产品能够在不同环境中运行足够长的时间。
在工业控制自动化领域内,PLC相较单片机而言以其高的可靠性、很强的抗干扰能力、简单的编程方法、强大的控制功能、高的性价比、小的体积、低的能耗等显著优点在工业自动控制系统中得到了非常广泛的应用。在目前的生产过程中,经常以PLC作为生产一线的控制装置,来进行数据的收集、程序的控制和一些简易的处理；在本次的课题设计中，我选用了上位机进行模拟操作，我对上位机的理解就是使用组态软件发出控制信号的计算机，在操作过程中能够对系统进行控制和监管。该监控系统通过对PLC和计算机各自的优点与特点的利用,取得了很大的成果，被人们广泛的应用于生产生活中。因此，本次毕业设计我将构建一套控制系统，以基于PLC和组态软件的相关知识,来完成家用燃气锅炉循环水泵电机的老化试验。
现代最新PLC以高的集成度、强大的功能、很强抗的干扰能力、灵活的设计、稳定的工作状得到了广大使用者的推崇,在温度控制方面具有其独到的优势。
除此以外，随着现代工业化自动化生产水平的飞速发展，现在的用户对控制系统的监控要求越来越复杂，然而HMI人机界面的出现恰好解决了人们的当务之急。在本次课题设计中，我选用HMI来对系统进行实时的监控、记录信息、处理一些简单的问题等，这样不仅可以使控制系统变得简单易懂，而且也更加的人性化。
家用燃气锅炉循环水泵电机老化试验是对燃气锅炉循环系统中的水泵电机进行老化试验。
家用燃气锅炉组成主要由3部分组成：1热源部分；2控制部分；3散热部分。其中散热部分主要由循环电机和载热介子组成一套封闭的循环系统。
当循环电机出现故障时，热源部分的热量不能有效传递出去，有可能造成整个系统的热传递降低或完全瘫痪。严重的甚至会出现爆炸，发生安全事故。
因此，必须保证循环电机的质量，想保证循环电机质量必须从源头控制起，其中一个重要的环节就是电机出厂时的老化试验，而建立一套完善、高质量、高精度的试验装置，是老化效果的基本保证。
研究步骤、方法及措施
1.查阅文献，了解控制设备功能。
2.学习组态和PLC理论知识。
3.提出设计思路与方案。
4.对控制系统进行仿真，调试。
5.撰写毕业论文，准备答辩。
