伴随工业生产技术的进步和科技的发展，对PLC的需求不仅仅局限于控制能力，还要求PLC在向高效率、高精度控制发展的同时，兼顾低能耗，小体积等。

1.2国内外发展现状

国外对船舶的自动控制研究起步较早，对于船舶机舱锅炉的研究很深入。供水量、送风量、锅炉蒸汽压力、声光报警、锅炉启动等都完成了自动化控制。现代船舶为了实现全自动化，大多数采取计算机技术。日本1972年建造的“乌取丸”海船锅炉，是船舶锅炉实现全自动化的良好范例。它使用计算机技术对船舶锅炉的工作进行控制，不但可以随时了解锅炉的工作情况，还能对锅炉运行时出现的问题及时发现解决。一定程度上，减轻了船员的工作量，还提高了锅炉的工作效率。对船舶长时间，远距离的航行多了一份保障。

自1969年第一台PLC产生以来，PLC控制技术迅速发展。到现在，PLC控制在船舶锅炉的应用上已经十分成熟。美国克雷登公司设计制造的克雷登蒸汽发生器是一种压迫往复单管直流锅炉，就是采用PLC控制系统，有体积小、重量轻、适应性良好，可靠性良好等优点。德国的扎克公司也是全世界有名的船用仪器生产公司，生产的锅炉也是采取PLC控制系统。日本的三菱公司则是亚洲有名的公司，在船舶锅炉方面，也是采取PLC来作为控制系统。

国内对于船舶自动控制的探索，相比国外，时间上就要短很久，目前还在追赶世界先进水准，不过大力发展之后，现在也有了相当的技术水平。青岛凯能就是我国专业从事船用锅炉研究、制造、出售和售后的国家科技公司。青岛船用锅炉厂有限公司是国内另一家从事船用锅炉研究、制造、出售的企业。生产的船用锅炉也一样采用PLC控制。

现在PLC技术在船舶机舱自动化方面已经广泛应用，基本取代传统继电器，但是随着船舶技术的进一步发展，对PLC也提出了更高的要求，不但要能适应愈加复杂的机舱情况，还要进一步提高工作效率，以应对复杂多变的航海环境。

1.3 主要研究内容及方法

1.3.1主要研究内容

本次设计的船舶机舱锅炉PLC电气控制系统需要满足以下条件：

（1）通过PLC控制技术控制水泵，使进入锅炉的水等于蒸发用掉的水。当水位降到设定的下限水位时，自动给水；当水位上升到设定的上限水位时，停止供水。

（2）通过PLC控制技术控制风机和油泵，使锅炉的蒸汽压力不断变化，在允许的范围内波动。当气压上升到高气压时，减小风门和油门，即减少向锅炉喷油和送风，锅炉气压降低；当气压上升到超压时，报警并停炉；当气压下降到低气压时，增大风门和油门，锅炉气压升高。

（3）通过PLC控制技术使给锅炉一个启动信号后，能够按照时间顺序的先后自动进行预扫、预点火、喷油点火、点火成功后对锅炉预热，转入正常燃烧。

（4）通过EasyBuilder8000软件和维纶通触摸屏设计人机界面，在人机界面上显示锅炉的工作状态，也可以通过人机界面改变工作状态。

1.3.2研究方法

（1）在进行本次设计前，查阅船舶锅炉的相关资料，掌握船舶机舱锅炉系统的组成以及运行原理；

（2）查阅船舶锅炉的相关资料，总结船舶机舱锅炉的电气控制特点，画出控制流程图；

（3）学习PLC控制技术，对PLC控制进行了解；

（4）学习S7-200，选定PLC的型号及所需的输入/输出模块，对控制系统的硬件进行配置，编制PLC的输入/输出分配表，编写S7-200PLC程序；

（5）调试编写的程序，直到满足设计要求；