摘要：煤气发生炉是指用于制造煤气、水煤气及半水煤气的反应炉，其目的是提供清洁能源的需求，现有煤气发生炉主要依靠人工方式对煤气炉进行观测设控制，本文对现有的煤气发生炉进行自动化改造，要求空燃比可以实现自动控制，燃烧气氛良好并且充分考虑节能环保。要实现对步进炉的空燃比自动控制，设计中采用了温度传感器，氧传感器作为信号输入，PLC作为控制核心。通过PLC的模拟量模块对控制燃料的电动阀门以及控制风量的鼓风机进行控制，从而实现控制温度，控制空燃比的目的。此外，文中利用组态王软件模拟了整个控制过程，对各传感器的数据进行了采集，以便面对上位机直接对燃烧过程进行观测，方便监控。

关键词: PLC  空燃比控制  传感器  组态监控

目录

摘要

Abstract

1.绪论-1

1.1工业炉概述-1

1.2燃烧控制现状概述-1

1.3几种燃烧控制方式-2

1.4本文设计主要内容-3

2.燃料燃烧计算及燃烧装置设计-3

2.1燃料燃烧的计算-4

2.2节能环保设计-5

2.2.1预热器选用-6

2.2.2基本计算-6

2.3燃烧装置设计及计算-10

2.3.1烧嘴的选择-10

2.3.2燃气管道的设计-11

2.3.3空气管道设计-12

3.硬件选型及控制系统设计-13

3.1 PLC概述及选型-13

3.1.1 PLC基本介绍-13

3.1.2 PLC基本结构-13

3.1.3 PLC工作原理-14

3.1.4 PLC型号选择-14

3.2热电偶和氧传感器选型-15

3.2.1热电偶的选择-15

3.2.2氧传感器选择-17

3.2.3电动蝶阀选择-19

3.2.4变频器选择-19

3.3 PLC控制系统设计-21

3.3.1总体方案设计-21

3.3.2温度控制系统-23

3.3.3天然气和空气比值控制系统-24

3.3.4烧嘴控制-26

4.组态王系统设计-27

4.1组态软件及组态王介绍-27

4.2组态王监控系统设计-28

4.2.1系统设计基本步骤-28

4.2.3系统设计具体操作-28

结语-35

参考文献-36

致谢-37