电气工程专业毕业论文开题报告设计(论文)题目：基于PLC及WinCC的锅炉监控系统的设计1.结合毕业设计(论文)课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述文献综述随着现代工业技术的快速发展，锅炉的应用更加广泛，锅炉变成国民经济中重要的热能供应设备，电力、机械、冶金、化工、纺织、造纸、食品等行业，以及工业和民用采暖都需要锅炉供给大量的热能。锅炉是利用燃料燃烧释放出的热能或其他能量将工质(中间载热体)加热到一定参数的设备。应用于加热水使之转变为蒸汽的锅炉称为蒸汽发生器。锅炉，主要是锅与炉两大部分的组合。燃料在炉内进行燃烧，将燃料的化学能转变为热能;高温燃烧产物—烟气则通过受热面将热量传递给锅内的工质，如水等，水被加热—沸腾—汽化，产生蒸汽。锅的基本构造包括锅筒(又叫汽包)、对流管束、水冷壁、上下集箱和下降管等组成一个封闭的汽水系统。炉，对于链条炉排锅炉来说，包括煤斗、炉排、除渣机、送风装置等;对于室燃炉来说，炉包括燃烧设备等。此外，为了保证锅炉的正常工作和安全运行，蒸汽锅炉还必须装设安全阀、水位表、高低水位报警器、压力表、主汽阀、排污阀、止回阀等。目前我国锅炉使用数量很大,煤炭消耗约占我国原煤产量的三分之一左右。原煤产量的三分之一左右。绝大多数锅炉的热效率较低，一般在60%-70%，和国外相比热效率差距较大，而且对环境污染也较严重。如果采用锅炉的自控系，例如集散控制系统即DCS系统和以PLC为核心的控制系统等代替常规仪表或人工监控操作方式，可以提高锅炉的热效率，减少工人的劳动强度，节约能源，提高企业的经济效益和社会效益，可为一举多得。一、课题研究背景1、PLC的发展历史及发展趋势PLC可编程逻辑控制器，又称可编程控制器，有过多种定义。可以看作是一种经过特殊设计的工业计算机，整个的设计原则就是简单与实用。PLC的发展也是与计算机技术、控制技术、数字技术、通信网络技术等高新技术的发展息息相关，正是这些高新技术的发展推动了可编程控制器的发展。从控制功能来看，可编程控制器的发展大致经历了4个阶段：第一初级阶段：从第一台PLC问世到20世纪70年代中期由于第一代PLC是为了取代继电器的，因此，主要功能是逻辑运算和计时、计数功能。CPU由中小规模数字集成电路构成。第一阶段就采用了梯形图语言作为编程方式，尽管有些枯燥，但却形成了工厂的编程标准。第二扩展阶段：从20世纪70年代中期到70年代末期这一阶段PLC产品的控制功能得到很大扩展。扩展的功能包括数据的传送、数据比较和运算、模拟量的运算等功能。第三通信阶段：20世纪70年代末期到80年代中期这一阶段产品与计算机通信的发展有关，形成了分布式通信网络。但是，由于各制造商各自为政，通信系统也是各有各的规范。第四开放阶段：从20世纪80年代中期开始由于国际标准化组织提出了开放系统互连的参考模型OSI，使PLC在开放功能上有较大发展。主要表现为通信系统的开放，使各制造厂商的产品可以通信，通信协议开始标准化，使用户得益。这一阶段的产品有西门子公司的S7系列，AB公司的PLC-5，SLC500等。目前PLC正朝着高性能和多品种方向发展，进一步由于其配置灵活方便，能适应恶劣的生产环境，抗干扰能力强，可靠性高，编程语言易懂易学，面向生产过程，适合工程技术人员直接使用。2、WinCC的.基本知识WinCC是WindowsControlCenter的缩写，中文译为视窗控制中心。它是由Siemens公司和Microsoft公司共同开发,控制精度高，快速性好，适用范围广，扩展性强，能兼容不同厂家PLC，具备友好界面、动态可视化的特点。在生产和过程自动化中解决可视化和控制人物的工业技术中性系统，提供了图形显示、消息、归档以及报表的功能模板。高性能的过程耦合、快速的画面更新、以及可靠的数据使其具有高度的实用性。3、锅炉的发展状况及其技术要求锅炉由一系列设备组成，期中分为锅炉本体和辅助设备两类。通常我们所说的“锅炉”一般是指锅炉本体，主要是指炉筒、机箱受热面及其间的整体，锅炉本体也称锅炉的重要部件;而“锅炉机组”是指由锅炉本体及配合锅炉本体工作的其他设备或机械构成的成套装置。目前由于许多锅炉的炉龄较长，采用的老的指针式仪表控制，不仅外观不美观，控制精度更不言而喻了。导致这些工业锅炉一直处于能耗高、浪费大，环境污染大，品质低下的生产状态。许多企业都希望能改变这种现状。锅炉控制系统采用计算机控制后，不仅可以节能，还具有减少污染，提高产品质量，提高自动化水平，改善劳动条件等优点。锅炉节能控制组要是采用控制技术，特别是采用计算机控制系统。采用西门子S7-300和WinCC对锅炉进行控制，从而提高燃烧效率、节能环保、减少烟气对大气的污染以确保对供热锅炉的安全可靠运行。随着工业锅炉市场技术竞争的日趋激烈，锅炉自