吴岳-电厂脱硫工艺课程设技

1、 能动综合设计实训 课程设计说明书题目： 火电厂脱硫工艺课程设计 学生姓名： 吴岳 学 号： 201301040128 院 （系）： 机电工程学院 专 业： 能源与动力工程 指导教师： 胡南江 2016年12月31日目 录1 绪论21.1烟气脱硫的意义21.2 脱硫技术简介32 技术介绍52.1石灰石石膏湿法脱硫工艺及脱硫原理：52.2主要工艺系统及功能63 脱硫系统设计73.1脱硫系统工艺图83.2 I/O测控点统计83.3 主要仪表及设备的选型103.4 PLC选型164 PLC程序设计214.1 发电机启停程序编程215 总结22参 考 文 献231 绪论1.1烟气脱硫的意义 SO2是一

2、种无色气体，有强烈的刺激性气味，极易溶解于黏性液体甚至是人体 的血液中。漂浮在大气中的二氧化硫会导致支气管炎、肺气肿、眼结膜炎等症状， 还会导致青少年的免疫力下降，抗病能力变弱。SO2在光照和氧化剂的共同作用下， 会产生硫酸盐气溶胶，这种有害物质会导致疾病，增加患者的死亡率。依据经济合 作发展组织（OECD）的研究，当硫酸盐平均年浓度量不超过100g/m3时，每缩减 10%的浓度就能使死亡率下降0.5个百分点。废气中的SO2极易附着在空气中的飘尘上，当人体吸入带有SO2的灰尘时，就会使SO2的危害性增强。SO2造成的酸雨和 酸雾的危害主要体现在对湖泊、丛林、地下水、古文物、建筑物以及人的衣物造

3、成 腐蚀，特别是对钢结构的腐蚀，每年给国民经济带来很大的损失。据不完全统计， 每年工业发达国家因金属腐蚀而带来的直接经济损失占国民经济总产值的比例高 达2%4%。 随着我国工业发展水平的不断提高，工业生产的废气已经成为空气污染的主要 来源，我国政府对SO2的排放治理问题十分重视，治理大气污染，环保部再出重拳。 2014年8月初发布的京津冀及周边地区重点行业大气污染限期治理方案中明确 表示，自2015年起，将向社会公告不达标企业名单，并按环境保护法的章程实 行按日持续性处罚。环保部表示，为切实贯彻大气污染防治行动计划、2014-2015 年节能减排低碳发展行动方案和京津冀及周边地区落实大气污染防

4、治行动计划 实施细则，将着力推动重点行业大气污染的治理进度，决定在京津冀及周边地区 展开包括电力、钢铁、水泥、平板玻璃行业在内的大规模大气污染限期治理行动。 根据治理方案，到 2014 年底，京津冀区域需要完成 94 台总装机量 2456 万千 瓦的火电机组脱硫改造，70 台总装机量 1574 万千瓦火电机组脱硝改造，66 台总装 机量 1732 万千瓦火电机组除尘改造以及 257 台钢铁烧结机(含球团)的脱硫改造、139 家钢铁企业除尘的综合治理，46 家平板玻璃企业脱硫脱硝除尘综合改造；山东、山 西、内蒙古三省需要完成 191 台总装机量 5272 万千瓦火电机组脱硝改造。2015 年 7

5、 月前，京津冀及周边地区需要完成 155 条能够生产每日 42.4 万吨产量的新型干法 水泥熟料脱硝工程生产线，完成 60 家水泥企业除尘综合治理。治理方案中强调， 将重点行业大气污染限期治理情况加入到主要污染物减排总量和大气污染防治行 动实施情况的考核范畴中。并从 2015 年 1 月起，对以上企业进行逐一检查，对未 华北电力大学硕士学位论文 2 按要求落实的企业，将依据“十二五”主要污染物总量减排考核办法等规定予 以处罚，考核结果将纳入企业绩效管理中。 在这种全面减排的大环境下，已设有脱硫系统但是不达标的电厂开始大规模的 进行改造和完善，而还没有建立脱硫系统的电厂也开始纷纷新建脱硫系统。脱

6、硫系 统中最直接也是重要的指标是脱硫效率，影响烟气脱硫效率的因素有很多，如烟气 侧流量、入口 SO2 浓度、液气比和吸收液的 pH 值，甚至温度的变化都会对脱硫效 率有所影响7。同时，脱硫系统的工艺流程、设备装置的水平、自动控制的模型对 石灰石的用量和整个脱硫系统的稳定性起了决定性作用。而先进的自动控制软件及 严谨的组态逻辑，不仅可以提高系统的脱硫效率，还能提高系统的稳定性，进而有 效提高脱硫剂的利用率，促进企业安全节能生产，增加企业的经济效益8。本文中 2300MW 火电机组烟气脱硫改造项目的整个设计方案宗旨是确保该火电机组安 全、稳定、可靠、经济的持续运行。1.2 脱硫技术简介 目前，世界

7、范围内的火力发电厂脱硫技术呈多样性发展，种类达数百种之多。按脱硫装置在锅炉燃烧过程中安装位置的不同，可分为燃烧前脱硫、燃烧 中脱硫、燃烧后脱硫。燃烧前脱硫主要是洗煤、煤的气化和液化；燃烧中脱硫 主要方式是循环流化床锅炉；燃烧后脱硫即烟气脱硫（FGD），是当前唯一被 大规模应用于市场的脱硫方式20。 湿法烟气脱硫工艺属于煤燃烧后脱硫技术，其中石灰石湿法脱硫工艺是最 典型的湿法脱硫工艺，通常也使用“FGD”表示。其特点是：脱硫效率高达 95% 以上21；技术成熟，系统可靠性高；对煤种变化的适应性强；吸收剂资源丰富， 价格便宜；脱硫副产品便于回收利用。据相关数据统计，包括已经投入运行和 在建的火力发

8、电厂脱硫项目在内，石灰石湿法烟气脱硫技术已经占到了 90%以 上。 湿法烟气脱硫系统是气、液、固三相复杂的物理反应和化学反应过程， 位于锅炉烟道的末段、引风机出口之后，由于其脱硫过程、脱硫剂、脱硫产 物等均在湿态下进行而得名。 工艺过程：燃烧装置排出的原烟气经增压风机后进入吸收塔下部，在吸 收塔内由于压差，在上升的过程中与脱硫剂循环液相接触，脱硫剂与原烟气 中的 SO2 发生充分反应而将 SO2 除去；产生的净烟气经过高效除雾器，再除 去所携带的水分和细小的浆滴；此时的净烟气经过气-气交换器加热到合适的 温度后再从烟囱排出。 工艺特点：经过多年不断地改进和完善后，该工艺具有技术成熟、脱硫 效率

9、高、煤种适应性强、钙硫比低、运行费用较低和副产品易回收等优点。 但其脱硫产物为湿态存在腐蚀严重，且工艺流程复杂、占地面积大、投资大、 运行维护费用高和容易造成二次污染等问题。 主要工艺：主要有双碱法、石灰石-石膏法、海水洗涤法、氨法、氢氧化 钠法脱硫等，其中在实际应用中，石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术运行最为稳 定、技术最为成熟而广泛使用。 湿法烟气脱硫的优点： （1）技术成熟，运行可靠性好，在世界范围内拥有高份额的脱硫市场占有率。（2）脱硫率高，该工艺应用 Ca(OH)2 作为主要吸收剂，能吸收烟气中的绝大部分 SO2，脱硫率可达 95以上。 （3）适用范围广，不受燃煤机组容量和煤种的限制，单

10、塔处理烟气能力强， 对高硫煤、大机组的烟气脱硫更有特殊的意义。 （4）吸收剂的资源丰富，价格便宜。在脱硫工艺的各种吸收剂中，石灰石价 格最便宜，破碎磨细较简单，钙利用率较高。 （5）脱硫副产品石膏可作为水泥缓凝剂或加工成建材产品进行二次利用。 湿法烟气脱硫的缺点： （1）系统复杂、运行维护工作量较大。 （2）水消耗较大，尤其在废水处理问题上。 （3）投资成本高、运行维护费用大，占地面积较大。1.3 设计内容按照项目的进行顺序，论文具体内容安排如下： 第一章，阐述了本课题的研究背景及意义。 第二章，对湿法脱硫技术进行了综述，论述了系统的工艺特点及工艺原理。 第三章，介绍了本工艺所用到的热工控制系

11、。包括工艺测控点的统计、主要仪表的选型、PLC的选型以及PLC的接线图。 第四章，控制系统的编程。第五章，总结。2 技术介绍引言 上一章节讲述了烟气脱硫的背景和重要性以及世界范围内的脱硫技术和优缺点。本章节将重点讲述本套课程设计选用的脱硫方法、原理及其各个系统的工作原理2.1石灰石石膏湿法脱硫工艺及脱硫原理： 从电除尘器出来的烟气通过增压风机BUF进入换热器GGH，烟气被冷却后进入吸收塔，并与石灰石浆液相混合。浆液中的部分水分蒸发掉，烟气进一步冷却。烟气经循环石灰石稀浆的洗涤，可将烟气中95%以上的硫脱除。同时还能将烟气中近100%的氯化氢除去。在吸收器的顶部，烟道气穿过除雾器，除去悬浮水滴。

12、 离开吸收塔以后，在进入烟囱之前，烟气再次穿过换热器，进行升温。吸收塔出口温度一般为5070，这主要取决于燃烧的燃料类型。烟囱的最低气体温度常常按国家排放标准规定下来。在我国，有GGH 的脱硫，烟囱的最低气温一般是80，无GGH 的脱硫，其温度在50左右。大部分脱硫烟道都配备有旁路挡板（正常情况下处于关闭状态）。在紧急情况下或启动时，旁路挡板打开，以使烟道气绕过二氧化硫脱除装置，直接排入烟囱。 石灰石石膏稀浆从吸收塔沉淀槽中泵入安装在塔顶部的喷嘴集管中。在石灰石石膏稀浆沿喷雾塔下落过程中它与上升的烟气接触。烟气中的SO溶入水溶液中，并被其中的碱性物质中和，从而使烟气中的硫脱除。石灰石中的碳酸钙

13、与二氧化硫和氧（空气中的氧）发生反应，并最终生成石膏，这些石膏在沉淀槽中从溶液中析出。石膏稀浆由吸收塔沉淀槽中抽出，经浓缩、脱水和洗涤后先储存起来，然后再从当地运走。 主要反应1. SO+HOHSO 吸收 2CaCO+HSOCaSO+CO+HO 中和 3CaSO+OCaSO 氧化 4CaSO+HOCaSOHO 结晶 5CaSO+2HOCaSO2HO 结晶 6CaSO+HSOCa(HSO) pH控制总的反应方程式为：SO2（g）+ CaCO4（s）+2 H2O（l）+ O2（g）CaSO42H2O（l）+CO2（g）2.2主要工艺系统及功能 (1) 烟气系统 烟气系统包括烟道、烟气挡板、密封风机

14、和气-气加热器（GGH）等关键设备。吸收塔入口烟道及出口至挡板的烟道，烟气温度较低，烟气含湿量较大，容易对烟道产生腐蚀，需进行防腐处理。 烟气挡板是脱硫装置进入和退出运行的重要设备，分为FGD主烟道烟气挡板和旁路烟气挡板。前者安装在FGD系统的进出口，它是由双层烟气挡板组成，当关闭主烟道时，双层烟气挡板之间连接密封空气，以保证FGD系统内的防腐衬胶等不受破坏。旁路挡板安装在原锅炉烟道的进出口。当FGD系统运行时，旁路烟道关闭，这时烟道内连接密封空气。旁路烟气挡板设有快开机构，保证在FGD系统故障时迅速打开旁路烟道，以确保锅炉的正常运行。 经湿法脱硫后的烟气从吸收塔出来一般在4655左右，含有饱

15、和水汽、残余的SO、SO、HCl、HF、NO，其携带的SO和SO盐等会结露，如不经过处理直接排放，易形成酸雾，且将影响烟气的抬升高度和扩散。为此湿法FGD系统通常配有一套气气换热器（GGH）烟气再热装置。气气换热器是蓄热加热工艺的一种，即常说的GGH。它用未脱硫的热烟气（一般130150）去加热已脱硫的烟气，一般加热到80左右，然后排放，以避免低温湿烟气腐蚀烟道、烟囱内壁，并可提高烟气抬升高度。烟气再热器是湿法脱硫工艺的一项重要设备，由于热端烟气含硫最高、温度高，而冷端烟气温度低、含水率大，故气气换热器的烟气进出口均需用耐腐蚀材料，如搪玻璃、柯登钢等，传热区一般用搪瓷钢。 另外，从电除尘器出来

16、的烟气温度高达130150，因此进入FGD前要经过GGH降温器降温，避免烟气温度过高，损坏吸收塔的防腐材料和除雾器。 (2) SO2吸收系统 吸收系统的主要设备是吸收塔，它是FGD设备的核心装置，系统在塔中完成对SO、SO等有害气体的吸收。湿法脱硫吸收塔有许多种结构，如填料塔、湍球塔、喷射鼓泡塔、喷淋塔等等，其中喷淋塔因为具有脱硫效率高、阻力小、适应性、可用率高等优点而得到较广泛的应用，因而目前喷淋塔是石灰石石膏湿法烟气脱硫工艺中的主导塔型。 喷淋层设在吸收塔的中上部，吸收塔浆液循环泵对应各自的喷淋层。每个喷淋层都是由一系列喷嘴组成，其作用是将循环浆液进行细化喷雾。一个喷淋层包括母管和支管，母

17、管的侧向支管成对排列，喷嘴就布置在其中。喷嘴的这种布置安排可使吸收塔断面上实现均匀的喷淋效果。 吸收塔循环泵将塔内的浆液循环打入喷淋层，为防止塔内沉淀物吸入泵体造成泵的堵塞或损坏及喷嘴的堵塞，循环泵前都装有网格状不锈钢滤网（塔内）。单台循环泵故障时，FGD系统可正常进行，若全部循环泵均停运，FGD系统将保护停运，烟气走旁路。 氧化空气系统是吸收系统内的一个重要部分，氧化空气的功能是保证吸收塔反应池内生成石膏。氧化空气注入不充分将会引起石膏结晶的不完善，还可能导致吸收塔内壁的结垢，因此，对该部分的优化设置对提高系统的脱硫效率和石膏的品质显得尤为重要。 吸收系统还包括除雾器及其冲洗设备，吸收塔内最

18、上面的喷淋层上部设有二级除雾器，它主要用于分离由烟气携带的液滴，采用阻燃聚丙烯材料制成。 (3) 浆液制备系统 脱硫系统的众多公用系统中，石灰石浆液制备系统是其中主要的一个， 包括石灰石输送系统和石灰石制浆系统。根据进入FGD的烟气量、进出FGD 烟气中SO2的含量以及吸收塔内浆液pH值三者的综合考虑，来进行调整吸收 塔内的石灰石浆液供给量。 经破碎机破碎后的石灰石块进入地下进料斗。送入石灰石仓中，与一定比例的水混合后，通过湿式球磨机磨制出浓度约2530石灰石浆液，存储在石灰石浆液罐中。为使石灰石浆液不沉淀结垢，保持浆液浓度在要求范围内，而在浆液罐中设 置了搅拌器，石灰石制浆系统用水由工艺水泵

19、出口母管供给，而球磨机制浆 补充用水采用石膏脱水机的滤液水。主要设备包括湿式球磨机、石灰石浆液泵、石灰石浆液罐、搅拌器以及配套的管 道和阀门等。 (4) 石膏脱水系统 石膏脱水系统包括水力旋流器和真空皮带脱水机等关键设备。 水力旋流器作为石膏浆液的一级脱水设备，其利用了离心力加速沉淀分离的原理，浆液流切向进入水力旋流器的入口，使其产生环形运动。粗大颗粒富集在水力旋流器的周边，而细小颗粒则富集在中心。已澄清的液体从上部区域溢出(溢流)；而增稠浆液则在底部流出(底流)。 真空皮脱水机将已经经过水力旋流器一级脱水后的石膏浆液进一步脱水至含固率达到90%以上。 (5)工艺水系统。储存在工艺水箱里的FG

20、D系统所用的原水，也称作工艺水，其作用是通 过工艺水泵，为FGD系统提供氧化空气增湿、真空皮带脱水机冲洗水箱补水、真空泵密封水箱补水、回用水箱补水以及各公用系统浆液管路冲洗和杂用水等供水。3 脱硫系统设计引言 上一章节讲述了选用的脱硫方法、原理及其各个系统的工作原理。本章节将继续讲述脱硫的控制系统3.1脱硫系统工艺图图3-1 脱硫系统工艺图3.2 I/O测控点统计 脱硫控制系统按工艺流程来配置模块的通道： （1） 烟气系统 在脱硫顺序控制的众多子系统中，烟气系统是顺序控制系统中最重要的 子系统之一，它直接与主机锅炉系统相连接，其是否稳定运行能影响到主机 运行的安全性，因此保证机组的安全运行是烟

21、气系统最基本的控制要求。（2） SO2吸收系统。从引风机出口而来的烟气进入吸收塔下侧，在自下而上的上升过程中与 喷淋层向下喷射的石灰石浆液接触发生反应，将烟气中SO2、HCl、SO3等气体吸收。（3）石灰石浆液制备系统。包括石灰石输送系统和石灰石制浆系统。根据进入FGD的烟气量、进出FGD 烟气中SO2的含量以及吸收塔内浆液pH值三者的综合考虑，来进行调整吸收 塔内的石灰石浆液供给量。 （4）工艺水系统，储存在工艺水箱里的FGD系统所用的原水，也称作工艺水，其作用是通过工艺水泵，为FGD系统提供氧化空气增湿、真空皮带脱水机冲洗水箱补水、真空泵密封水箱补水、回用水箱补水以及各公用系统浆液管路冲洗

22、和杂用水等供水。（5） 石膏脱水系统。石膏脱水系统有一级脱水系统和二级脱水系统，石膏浆液排出泵首先将石膏浆液送至一级脱水系统，经过石膏旋流器的浓缩和晶体分级；浓缩后的石膏浆液进入真空皮带脱水机进行二级脱水，真空泵抽真空后形成的负压，在滤饼上产生压差，达到石膏浆液脱水的目的，可使其含水量降至10%以下， 达到理想的脱水效果，同时可以通过调节皮带速度来控制石膏饼的厚度；脱水后的石膏可作为建筑原材料使用。配置完控制系统的主要硬件后，根据脱硫工艺系统的分类，统计了脱硫系统I/O点数，具体统计如表格3-1：表3-1 脱硫系统I/O测控点I/O点类型项目AIAODIDO烟气系统温度传感器1100旁路挡板0

23、021净烟气挡板0021原烟气挡板0021压力传感器1100增压风机0021SO2吸收系统石膏浆液弹出泵A0021石膏浆液弹出泵B0021脉冲循环泵A0021脉冲循环泵B0021浆液循环泵A0021浆液循环泵B0021氧化风机0021液位传感器1100电动蝶阀13002613事故浆液泵0031石灰石浆液制备系统压力传感器1100称重皮带给料机0031球磨机0021液位传感器1100蝶阀400164搅拌机0031磨机浆液泵0032石灰石浆液泵0031闸阀0021工艺水系统工艺水泵0021液位传感器1100闸阀0022除雾器冲洗水泵20042电动阀0042石膏脱水系统真空皮带脱水机1122传送皮带

24、0022截止阀40088合计7710755总计：AI/AO+DI/DO=1763.3 主要仪表及设备的选型3.3.1 差压式液位传感器生产厂家：江苏沪仪自动化仪表有限公司产品型号：ZD-2088-X12-A1-06-B-G性能参数如表3-2：表3-2 差压式液位传感器性能参数被测介质液体、气体、蒸汽精度等级1%FS温度漂移0.2%FS/（070）储存温度-55125供电电压1030VDC防爆等级本安iaC T5 隔爆 dC T5引压接口G1/4外螺纹测量范围0-1.6MPa长期稳定性2%FS/年环境温度-2080输出信号420mA允许过载额定压力的1.5倍接湿件材质316不锈钢图-3-2 差压

25、式液位传感器3.3.2 压力传感器产品型号：BP801AKE2A3C1R2生产厂家：华东自动化仪表厂性能参数如表3-3：表3-3 压力传感器性能参数表测量介质气体、液体、油等与接触部分材质相兼容的介质测量形式及范围表压（G）-最大(060)MPa,最小(00.5)KPa绝压（A）-最大(060)MPa,最小(05)KPa负压（B）-(-100KPa60)MPa,最小(-0.20.2 )KPa精度等级0.1、0.25、0.5过载能力量程的2-5倍长期稳定性小于0.25%FS/年，小于0.5%FS/年供电电源1536 VDC（标定电压24VDC）输出信号(420)mA（二/三线制）、（010/20

26、）mA（05）V、（15）V、（010）V工作温度-40250补偿温度：-20250 加装散热器可到300过程连接M201.5外螺纹或用户注明防护等级IP65图3-3 压力传感器3.3.3 温度传感器生产厂家：上海润基传动控制技术有限公司型号：WRNT-03性能参数如表3-4：表3-4 探头式温度传感器分度号K型测量范围0-600允差等级2.5或0.75%t热响应时间5s尺寸长度251mm 直径7mm保护管不锈钢7结构特征固定螺纹M121材料镍铬-镍硅重量70g图3-4 探头式温度传感器3.3.4球磨机生产厂家：山东烟台金鹏矿业机械有限公司型号：ZTMYG2742性能参数如表3-5：表3-5

27、直筒式节能球磨机筒体直径mm2700筒体长度mm4200筒体转速rpm21.6电机型号JR1510-8电机功率KW475处理能力t/h12-130有效容积m322.1图3-5 直筒式节能球磨机 3.3.5 真空皮带脱水机生产厂家：广州华兴污泥脱水机厂性能参数如表3-6：表3-6真空皮带脱水机性能参数产品类型：全新工作温度：42 工作压力：0.25 MPa规格：环保过滤精度：60-80 um设备重量：8600 Kg适用对象：石膏适用范围：冶金,水处理,选矿,轻工外形尺寸：15*1.6*2.1 m性能：精密过滤,高效过滤样式：带式用途：固液分离原理：真空过滤滤料类型：石膏自动化程度：自动适用对象性

28、质：弱腐蚀性,高卫生要求物料,低温物料,腐蚀性有效过滤面积：10加工定制：是适用粘度：5 pas图3-6 真空皮带脱水机3.4 PLC选型3.4.1PLC的概念及发展20世纪60年代，由于小型计算机的出现和大规模生产及多机群控的发展，人们曾试图用小型计算机来实现工业控制，代替传统的继电接触器控制。但采用小型计算机实现工业控制价格昂贵，输入、输出电路不匹配，编程技术复杂，因而没能得到推广和应用。20世纪60年代末期，美国汽车制造工业竞争激烈，为了适应生产工艺不断更新的需要，在1968年美国通用汽车公司首先公开招标，对控制系统提出的具体要求基本为它的继电控制系统设计周期短，更改容易，接线简单，成本

29、低；它能把计算机的功能和继电器控制系统结合起来。但编程又比计算机简单易学、操作方便；系统通用性强。1969年美国数字设备公司根据上述要求，研制出世界上第一台可编程序控制器，并在通用公司汽车生产线上首次应用成功，实现了生产的自动控制。其后日本、德国等相继引入，可编程序控制器迅速发展起来。但这一时期它主要用于顺序控制，虽然也采用了计算机的设计思想，但当时只能进行逻辑运算，故称为可编程序逻辑控制器，简称PLC（Programmablc Logic Controller)。20世纪70年代后期，随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，可编程逻辑控制器更多地具有计算机功能，不仅用逻辑编程取代硬接线逻辑，还

30、增加了运算、数据传送和处理等功能，真正成为一种电子计算机工业控制装置，而且做到了小型化和超小型化。这种采用微电脑技术的工业控制装置的功能远远超出逻辑控制、顺序控制的范围，故称为可编程序控制器，简称PC（Programmablc Controller)。但由于PC容易和个人计算机（Personal Computer)混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的缩写。3.4.2 工作原理当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。（1）输入采样在

31、输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。（2）用户程序执行在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，

32、刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。（3）输出刷新当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的

33、状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。同样的若干条梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不同。另外，采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然，如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略，那么二者之间就没有什么区别了。3.4.3 PLC选型本文选用西门子S7-200PLC，CPU224 6ES7214-2AD23-0XB0图3-4 S7-200PLC，CPU224 6ES7214-2AD23-0XB0S7-200PLC，CPU2246ES7214-2AD23-0XB0的主要技术性能如表3-4所示：描述CPU 224 XP DC/DC/DCCPU 224 XP AC/DC/继电器物理