基于PLC的燃烧器控制管理系统的应用_开题报告

国内外研究现状和发展趋势

燃烧器，是使用燃料和空气以一定方式喷出混合燃烧的装置统称。燃烧器属于工业燃烧设备的核心部件，应用领域广泛，在需要使用燃料燃烧加热物料或反应的工业场合都需要用到燃烧器。如锅炉、冶炼炉、熔炉、热处理等领域以及与热能有关的行业。燃烧器按照应用领域可划分为工业燃烧器和民用燃烧器，其中工业燃烧器主要用于工业生产，在整个燃烧器产业中占据较为重要的地位。

由于早期的国内热能行业普遍采用煤作为燃料，燃烧过程自动化程度低，燃烧效率和排放指标都远高于欧美发达国家，少量使用的成型工业燃烧器产品基本依赖欧洲等工业发达地区进口，燃烧器技术领域发展几乎为空白。近五至六年来，随着中国政府对环保力度的不断加大，中国开始实施工业锅炉和热能领域的“煤改气”工程，工业燃烧器开始大量使用，国内也逐步涌现出一批工业燃烧器厂家，如上海华之邦、无锡赛威特、凌云瑞升等。但由于国内燃烧器厂家大多数是小企业，技术积淀较为薄弱，试验设备落后，一般都是从仿制欧洲先进燃烧器起家，导致燃烧器在机械制造性能、燃烧控制技术以及低氮排放等环节与欧洲发达国家产品相比，还存在很大的差距。

欧美发达国家，特别是欧洲，由于天然气一直是其主要热能燃料，在工业燃烧器的研发上也处于世界领先。如德国、芬兰和意大利等国家，既具有深厚的工业基础制造能力，也具备良好的技术研发实力，形成了一批国际知名的燃烧器企业，如德国威索、德国欧科、德国扎克、芬兰奥林、意大利利雅路、意大利百得等；同时，也形成了一批燃烧器配套产品公司，如西门子、LAMTEC和DUNGS等。目前，在我国工业燃烧器市场，欧洲的燃烧器大约占了80%以上市场份额。而且，随着中国市场的不断开放，欧洲燃烧器企业在市场占有率基础上，对于技术的研发不断加码，使得国内外燃烧器技术的差距在不断拉大。

随着我国政府在环境保护领域治理力度的持续加大，热能行业大气排放指标也越来越严苛。2017年底，北京率先提出燃气工业锅炉氮氧化物排放指标为30mg/m3,这已经超过很多欧美发达国家50mg/m3的排放指标，随之国内多个省市在2018年都制定了相应的30-50 mg/m3的排放指标，这势必引起工业燃烧器行业的新一轮技术和市场的更替。可以确定的说，中国工业燃烧器行业的发展趋势和前景十分广阔，但国内外工业燃烧器技术和市场的差距客观存在，如何能迅速减小国内外工业燃烧器行业的差距，在广泛合作的基础上，引领中国工业燃烧器行业实现技术和市场的快速扩展，是值得我们探索和挖掘的。

燃烧器程序控制器作为燃烧器的控制部件，在燃烧器的控制运行中起着至关重要的作用，是整个控制的核心部件。目前，燃烧器程序控制器产品还是以欧洲的产品为主。按照如西门子公司生产的LFL1./LGK1.、LAL1 、LEC1.系列，德国LAMTEC公司的FMS、BT300系列，这系列的产品存在结构单一，针对性强的特点，存在以下几点问题：

1)、只能使用在特定的与之配套的燃烧器上，如LAL1.系列只能配套燃油燃烧器；

2)、这类控制器如果使用在燃气型的燃烧器上，还需要配备独立的燃气检漏控制器，这也无形的增加了一定的成本；

3)、由于这类控制器属于时序控制器，内部是有机械凸轮机构执行整个控制过程，只能按照单一的时间顺序执行，无法做到实时监控，实时反馈； 

4）、此类控制器为机械结构，只能使用于机械式燃烧器，无法实现数据通讯的模式。

另外，还有一部分燃烧器控制器，如西门子的LMV系列，德国LAMTEC公司的ETAMATIC系列等，这类数字式控制器存在几点问题：

1）、这类燃烧器管理器基本采用不开源模式，即将所有燃烧器控制与管理功能进行了封装，并采用独立的数据通讯模式进行保护。

2）、这类集成化的燃烧管理系统价格昂贵，而且产品之间为了竞争和垄断，无法实现数据的双向传输；

3）、由于软件不开源,很多功能无法完全适应中国国情，带来了一些管理隐患。

本课题将通过PLC系统的设计应用实现对燃烧器的控制，同时可以集成燃气泄漏检测控制于一体，实现对集成化燃烧管理系统的取代，同时可在此基础上，结合中国国情，加入了更多合理化的软件设计，功能上更加贴合国内的运行工况。由于采用开源的PLC作为硬件平台，更可以实现数据的双向传输，实现燃烧器的远程监控。

B. ^范文提纲格式

引言

传统燃烧控制器系统分析

（一）程控器硬件分析

1. 程控器概况

2. 控制逻辑及控制时序

PLC燃烧器控制管理系统设计

（一）硬件设计及配置选择

1. I/O点位统计

2. 硬件配置选择

3. 控制图纸设计

（二）控制流程及逻辑

1. 控制逻辑图

（三）软件设计

1. PLC结构框架建立

2. 控制逻辑编写

3.图形软件(HMI)配套设计

软硬件调试和分析

（一）硬件调试

（二）软件测试

结束语

参考文献：

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[3] 向晓汉，黎雪芬。《PLC技术实用手册》 [M]。 北京：化学工业出版社，2017. 

[4] Daniel E.Kandray, P.E.[美]。 《可编程自动化技术》 [M]。杨德胜，王翡翠译。 北京：科学出版社，2014. 

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[6] 杜逸鸣。《电气控制与可编程控制器的应用技术》 [M]。 北京：机械工业出版社，2014. 

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