电加热承压锅炉供暖系统
锅炉控制系统操作手册
北京世纪暖威设备有限公司
安全指南
在操作、运行、维护检查设备前，必须仔细阅读本手册内容，以保证正确使用和维护。使用和维护时也必须熟知驱动机械的情况和一切安全注意事项。本手册中包含了保证人身安全与保护的注意事项，这些注意事项在手册中以警
危险
如果不采取适当的预防措施，将导致死亡或严重的人身伤害。
警告
如果不采取适当的预防措施，将导致死亡或严重的人身伤害的可能，
以及发生设备事故等。
小心
如果不采取适当的预防措施，将有可能导致人身伤害或不希望的结
果、状态以及财产损失。
危险
绝对不能对设备进行改造，否则可能导致设备事故及不可预料的结
果。
合格人员
合格人员是指被授权按照安全规范和标准，对线路、设备及系统进行调
试、接地和维护的人员。只有合格人员才允许操作和维护该设备。
读者
本手册为有一定电气和计算机知识的工程师、操作人员、维护人员及电气人员编写。
如何使用本手册
您需要通读本手册，然后通过目录查找相应信息。
目录
第一章前言 (3)
第二章系统网络结构 (3)
第三章运行操作 (4)
1：控制柜调试 (4)
2：蓄热泵调试 (4)
3：换热泵调试 (5)
4：供热泵调试 (5)
5：PLC系统调试 (6)
第四章系统运行 (6)
1、系统控制功能 (6)
2、功能说明 (7)
3、用户管理 (9)
4、蓄热阀操作： (12)
5、供热阀控制 (15)
6、换热泵控制 (17)
7、供热泵控制 (19)
8、蓄热补水泵控制 (21)
9、系统泄压控制 (24)
第五章设备维护 (27)
1、日常检查 (27)
2 、定期维护检查 (27)
3、元器件更换 (27)
4、产品保修期 (28)
第一章前言
锅炉控制系统，主要由监控主机、系统控制器、节能控制系统、数据采集系统、通讯系统以及其它低压保护和控制电器元件构成。
锅炉控制系统采用了先进的工业自动化、测控、变频和通讯网络技术，对系统进行全自动寻优控制，有效的降低能耗，减轻劳动强度，提高经济效益和延长设备的使用寿命。设备的各项报警和保护功能齐全，安全系数大大提高。对供暖设备信息进行采集、显示、并进行处理后作为实现自动化控制的依据，其中控制设备为一拖一控制方式即一台变频器拖动一台循环水泵另一台为工频备用(一用一备)，其中供暖管道温度传感器对供暖管道温度进行数据采集和对系统设备集中控制，更直观的显示现场系统在运行中的各种工况数据,提高了系统的可靠性。
第二章系统网络结构
上位机监控系统
系统通讯单元
PLC控制系统数据采集系统
蓄热泵控制换
热
泵
控
制
供
热
泵
控
制
补
水
泵
控
制
蓄
热
阀
控
制
温
度
数
据
采
集
压
力
数
据
采
集
液
位
数
据
采
集
供
热
阀
控
制
泄
压
阀
控
制
设
备
状
态
采
集
泄
压
阀
控
制
第三章运行操作
启动系统
如果您是初次启动，您需要按以下步骤进行：
1、检查设备的所有连线，确保无松动无脱落。
2、检查各设备无异常、无损坏，确保各机械设备正常。
3、确认安全后，将控制柜内的各断路器合上。
4、检查设备无异常响动和异味，无报警指示，电源指示、三相电压正常。
警告
试图在带电情况下安装或拆卸设备相关元器件有可能导致电击或者
设备误动作。
在安装和拆卸设备相关元器件时，如果未能切断所有电源，有可能
导致死亡或严重的人身伤害和设备损坏。
在安装和拆卸设备相关元器件及相关被控制设备时，必须采取适当
的安全措施并确认设备的供电被切断。
警告
设备有可能造成它控制的设备的误操作，这种误操作有可能导致死
亡或严重的人身伤害和设备损坏。
试运行
1、控制柜调试
●首先检查控制柜元器件接线，确保接线正确无误。
●用摇表检查控制线路对地绝缘是否符合设计要求。
●通电后逐个控制开关并观测柜体内元件运行是否正常。
2、蓄热泵调试
●首先检查控制柜元器件接线，确保接线正确无误。
●用摇表检查电机对地绝缘是否符合设计要求。
●在定时控制界面将控制方式选择开关拨到手动状态。
●在系统控制界面将泵选择开关设定在一号泵状态。
稳定、正反向运行是否正确。如果有任何异常马上停机检查，直到故障排除。如果正常，则手动停止蓄热泵。
●启动二号泵，重复上面操作，并注意观测。
●启动三号泵，重复上面操作，并注意观测。
3、换热泵调试
●首先检查控制柜元器件接线，确保接线正确无误。
●用摇表检查电机对地绝缘是否符合设计要求。
●将控制方式选择开关拨到手动状态。
●将泵设定为工频状态。
●手动启动换热循环泵，观察换热循环泵的运行声音是否异常、状态是否
稳定、正反向运行是否正确。如果有任何异常马上停机检查，直到故障排除。如果正常，则手动停止蓄热泵。
●启动到二号泵，重复上面操作，并注意观测。
●三号泵为共变频两用泵，
●启动到三号泵，在工频状态下重复上面操作，并注意观测。
●将泵设定为变频运行状态。
●在参数设定界面下设定换热泵的运行频率。
●手动启动换热泵，在参数输入框内输入换热泵的运行频率值，观察换热
泵及变频器的运行声音是否异常、状态是否稳定、反馈信号是否准确、正反向运行是否正确。如果有任何异常马上停机检查，直到故障排除。
如果正常，则手动停止换热泵。
4、供热泵调试
●首先检查控制柜元器件接线，确保接线正确无误。
●用摇表检查电机对地绝缘是否符合设计要求。
●在定时控制界面将控制方式选择开关拨到手动状态。
●在系统控制界面将泵选择开关设定在一号泵状态。
反向运行是否正确。如果有任何异常马上停机检查，直到故障排除。如果正常，则手动停止换热泵。
●启动到二号泵，重复上面操作，并注意观测。
●启动到三号泵，重复上面操作，并注意观测。
●四号泵为共变频两用泵，
●启动到四号泵，在工频状态下重复上面操作，并注意观测。
●将泵设定为变频运行状态。
●在参数设定界面下设定供热泵的运行频率。
●手动启动供热泵，在参数输入框内输入供热泵的运行频率值，观察供热
泵及变频器的运行声音是否异常、状态是否稳定、反馈信号是否准确、正反向运行是否正确。如果有任何异常马上停机检查，直到故障排除。
如果正常，则手动停止供热泵。
5、PLC系统调试
●首先检查控制柜元器件接线，确保接线正确无误。
●合上控制柜电源，观察系统运行是否正常。
●通过监控主机检测系统数据是否正常。
●通过监控主机命令，检测控制系统的控制是否正常。
●通过以上可以检测通讯系统是否正常。
第四章系统运行
1、系统控制功能
系统连锁功能
本地/远程功能
手动/自动功能
参数设置功能
安全防护功能
系统报警功能
2、功能说明
本供热系统为电加热供热的承压系统。系统采用低谷电蓄热，峰谷电供热、平谷电补充供热。其中低谷电蓄热采用满负荷加热、4个120吨蓄热罐蓄热。蓄热罐蓄热采用轮换逐罐蓄热，供热的时候采用轮换逐罐供热的方式。系统控制采用本地手动、远程手动、远程自动三种控制方式。系统泄压采用远程手动和远程自动两种方式。
◆系统连锁功能：
本系统为电加热锅炉供热的承压供热系统，为了保证系统的正常、安全运行，保证电加热锅炉的安全运行，为了避免出现重大安全事故，本系统做如下闭锁环节
锅炉与蓄热泵的闭锁运行：当蓄热泵没有运行时，锅炉不能启动。当锅炉正在运行时，循环泵不能停止，如果蓄热泵故障停机，则锅炉必须停机。
◆本地/远程操作功能：
系统为了调试方便和运行更加稳定，也为了便于运行人员的操作和维修人员的安全，特设定本功能。
在设备进行调试和设备维修是为了维修人员的安全，维修设备的操作必须在本地才可以操作，当设备调试完毕或设备维修完毕后，才可
以进行远程操作。
◆手动/自动操作功能：
本系统的手动操作功能分为本地手动操作和远程手动操作。远程手动操作是为了方便运行操作人员，自动运行操作是系统根据设定的参
数，在保证系统安全的前提下根据参数自动运行。
◆参数设置功能：
本系统参数设定包含蓄热罐温度设定，频率设定、压力设定等。
◆安全防护功能：
系统为了保证整个系统的安全，在没有获得授权的情况下，非值班运行人员，不得进行任何的操作和参数设定。只有登录的用户才可
以进行相应的操作。
◆系统报警功能：
在系统的正常运行中，为了便于运行人员对设备及运行的参数管理，当设备出现故障或运行的数据与设定的参数不符时，系统报警，
提醒运行人员。
供热泵频率设定：在控制方式的选择方框中，将供热泵的手动自动选择开关设为手动状态时，此设定值有效，系统会根据设定的循环泵频率控制循环泵的运行频率，此控制方式为手动调节方式。
二次出水温度设定：在控制方式的选择方框中，将供热泵的的手动自动选择开关设为自动状态时，此设定值有效，系统会根据设定的二次出水温度与实际的二次出水温度进行实时比较，根据比较结果控制供热泵的运行频率。
◆系统运行情况如下图1：
图1
在系统主界面，上面有一排画面切换按钮。如图2
图2
3、用户管理
1：点击界面切换按钮的泄压控制按钮，系统进入泄压界面，在泄压控制界面的右下角就是用户管理区。如图3
图3
在用户管理区域，用户可以对用户的各种运行参数进行修正。
注：只有用户登陆后才可以进行控制操作及参数设置。
用户登陆：
在设定各种控制参数之前，首先需要用户登陆，登陆的最低级别为操作员级别，最高级别为管理员级别，只有用户登陆后才可以进行设定操作。
用户进入登陆界面后，单击用户登陆按钮。弹出用户登陆对话框。如下图5。
图5
在图5的对话框内单击下拉箭头，弹出用户选择，单击需要登陆的用户名，需要登陆的用户名出现在用户名对应当框内，然后再点击密码框，通过下面键盘输入对应当的密码，再点击确定。用户登陆完毕。
用户在登陆系统的时候都要输入用户密码，在长时间运行过程中有可能造成密码丢失，建议用户要定时的更换密码。
用户需要更改密码，可以单击密码修改按钮。弹出密码修改对话框。如下图6
图6
首先单击旧密码对应框，通过数字键盘输入，然后单击确定按钮。再单击新密码对应框，通过数字键盘输入，单击确定。再次单击确认新密码对应框，通过数字键盘输入，单击确定。密码修改完毕。
如果管理员登陆后。单击用户管理按钮。可以对用户进行管理。也可以对各个级别的操作院进行增加和密码修改。单击用户管理按钮。弹出用户管理对话框。如下图7
图7
单击新增用户。可以增加用户并设定用户级别。选择用户后单击用户属性，可以对选择的用户进行级别修改和密码修改。
4、蓄热阀操作：
蓄热电动阀操作分为手动操作和自动运行两种运行方式。在手动操作模式下，操作人员可以任意开关任何一个电动阀，电动阀的动作不受系统才是的制约。如上图。
在自动运行模式下，为了保证蓄热罐能正常的高温蓄热，也为了能使系统更节能的运行，电动阀轮询动作，逐罐蓄热。当温度达到设定值时，电动阀首先打开下一要蓄热的罐，然后关闭蓄热到设定值的电动阀。依次类推。
系统共有4个蓄热罐，每个蓄热罐在正常蓄热的时候都要有一个温度上限，达到上限时关闭蓄热电动阀。如要设定参数，点击如上图的红圈处。
在上图的红圈处及键盘上输入既定的参数，点击确定即可。
蓄热泵控制
蓄热泵操作分为手动操作和远程操作两种运行方式。在手动操作模式下，在调试的时候，操作人员可以任意开关任何一个蓄热泵，蓄热泵的动作不受系统才是的制约。
5、供热阀控制
在远程操作模式下，如果锅炉没有运行，则可以远程手动操作。在系统运行的时候，为了保证系统的安全，如果锅炉正在运行，则闭锁蓄热泵，除非故障，否则不能手动关闭。
系统在正常运行的时候，为了保证供热质量，当蓄热罐的温度低于下限的时候，则关闭供热阀。在关闭前首先打开下一个罐的供热电动阀。如果要设定蓄热罐供热温度的下限，则点击如上图的红圈处。
在上图的红圈处及键盘上输入既定的参数，点击确定即可。
供热电动阀操作分为手动操作和自动运行两种运行方式。在手动操作模式下，操作人员可以任意开关任何一个电动阀，电动阀的动作不受系统才是的制约。如上图。
在自动运行模式下，为了保证系统的供热质量，也为了能使系统更节能的运行，电动阀轮询动作，逐罐供热。当温度达到设定值时，电动阀首先打开下一要供热的罐，然后关闭供热到设定值的电动阀。依次类推。
6、换热泵控制
换热泵操作分为手动操作和远程操作两种运行方式。在手动操作模式下，在调试的时候，操作人员可以任意开关任何一个换热泵，换热泵的操作不受系统才是的制约。3#泵在本地操作时只能工频运行。
在远程操作模式下，则可以远程手动操作。
在系统运行的时候，3#泵可以进行变频运行，其运行的频率可以是固定的频率，也可以是手动输入的频率。根据变频器的反馈可以确定实际运行的频率。
在变频器运行的时候，输入频率的方法有两种，直接输入频率和根据二次出水温度自动控制变频器的运行频率。手动输入频率如上图的红圈出，点击就可以设置变频器的运行频率。
换热泵变频根据二次出水温度运行的时候，有两个设定值，白天出水温度设定值和夜间出水温度设定值，白天的设定值是为了保证供热质量，夜间的设定值是管道的防冻，也是为了更好的蓄热和节能。
7、供热泵控制
锅炉控制系统简介 本锅炉控制系统设计遵循先进、可靠、安全、经济、适用、开放的原则。系统控制器采用DCS、计算机系统，能实现锅炉及辅机的热工控制、电气检测、联锁保护、自动调节及控制等，实现锅炉房生产过程控制自动化。 系统组成及技术要求 1系统组成 锅炉采用DCS控制系统集中监控，在锅炉房就地控制室内布置锅炉控制设备。整个锅炉系统的监视及控制功能将通过DCS控制系统实现，DCS将对锅炉系统所有被控对象进行监控，包括闭环控制、设备启、停控制，设备启停状态、远方/就地切换、主要工艺参数的监视（数据采集、LCD画面显示、参数处理、越限报警、制表打印等），并完成设备的连锁保护。机组正常运行时，运行人员主要在锅炉房就地控制室中通过LCD液晶显示器、键盘、鼠标来完成锅炉系统控制功能，只有非正常状态下，运行人员通过就地手操进行控制。 锅炉控制系统采用一套带冗余配置的DCS系统控制器及操作员站，实现对锅炉系统的集中监控，能对锅炉系统进行按键操作的全自动启动和停止的控制。控制系统由下述几部分组成：传感器、变送器，调节器及电动执行器等。同时系统能实现 对重要设备的手/自动切换和必要的手操功能。 锅炉自动调节系统包含下列项目： a 汽包水位自动调节； b 炉膛压力自动调节； c 蒸汽温度自动调节； DCS控制系统按dcS系统进行设计，其系统的配置及主要特性如下： 2、控制方式 采用集控、单机控制方式，集控方式下可以通过操作员站
的键盘和鼠标，对主、辅机设备进行启停，并由联锁功能；对各调节回路进行手动和自动控制；在手动方式下，通过备用操作盘启停设备和用硬手操对调节回路进行控制。系统主要运行在集控方式，只有控制系统故障时才在单机方式下运行。 集控方式下控制的设备有：引风机，鼓风机，给煤机，给水泵等。集控方式下的调节回路有：锅炉喂煤调节，炉膛负压调节，主蒸汽温度自控调节、汽包水位三冲量调节等。 3、主要画面监视及操作功能： 流程图参数显示 调节回路操作显示 电机控制显示 顺序启停操作 事件、报警显示 趋势记录显示保护报警显示 信号一缆表显示报表打印
摘要 本论文主要是以锅炉的自动输煤系统为研究对象，自动输煤系统的出现不仅仅解决了在锅炉输煤过程中只能使用人力的现状，也解决了工作强度大、工作时间长的问题。论文首先简述了锅炉概况，对自动输煤系统的工艺流程进行分析设计，然后对输入输出点进行分配,设计了主电路，对PLC进行分析选择，最后画出梯形图。通过对原有锅炉输煤系统控制方面存在的问题进行分析，采用PLC 控制系统选用日本三菱F1-30MR型PLC，通过硬件选取，软件调试，实现整体控制系统结构合理，运转良好的目的。个机械之间均涉及安全连锁保护控制共嫩：系统的输煤电机启停有严格控制顺序，彼此间有相应的联锁互动关系，当启停某台输煤系统设备时。从该设备下面流程的最终输煤设备开始向上逐级启用，最后才能使该台设备启动；当停止某台输煤设备或某台设备故障时，从该设备上面流程的源头给煤设备开始向下逐级停机，左后才能使该台设备停止。这样就保证了上煤传输的正常运行在线控制煤流量，避免了皮带上煤的堆积，也保护了皮带。PLC控制系统硬件设计布局合理，工作可靠，操作，维护方便，工作良好。用PLC 输煤程控系统。用PLC来对锅炉输煤系统进行控制。锅炉输煤系统，是指从卸煤开始，一直到将合格的煤块送到煤仓的整个工艺过程，它包括以下几个主要环节：卸煤生产线、煤场、输煤系统、破碎与筛分、配煤系统以及一些辅助生产环节。本设计中主要研究的是其中的输煤系统部分，即煤块从给煤机传输到原煤仓的过程。采用了顺序控制的方法。不但实现了设备运行的自动化管理和监控。提高了系统的可靠性和安全性，而且改善了工作环境，提高了企业经济效益和工作效率。因此PLC电气控制系统具有一定的工程引用和推广价值。 关键词：PLC；自动输煤系统；煤料自动控制
目录 1锅炉工艺简介 (1) 1.1锅炉的基本结构 (1) 1.2工艺流程 (2) 1.2煤粉制备常用系统 (3) 2 锅炉燃烧控制 (4) 2.1燃烧控制系统简介 (4) 2.2燃料控制 (4) 2.2.1燃料燃烧的调整 (4) 2.2.2燃烧调节的目的 (5) 2.2.3直吹式制粉系统锅炉的燃料量的调节 (5) 2.2.4影响炉内燃烧的因素 (6) 2.3锅炉燃烧的控制要求 (11) 2.3.1 锅炉汽压的调整 (11) 3锅炉燃烧控制系统设计 (14) 3.1锅炉燃烧系统蒸汽压力控制 (14) 3.1.1该方案采用串级控制来完成对锅炉蒸汽压力的控制 (14) 3.2燃烧过程中烟气氧含量闭环控制 (17) 3.2.1 锅炉的热效率 (18) 3.2.2反作用及控制阀的开闭形式选择 (20) 3.2.3 控制系统参数整定 (20) 3.3炉膛的负压控制与有关安全保护保护系统 (21) 3.3.1炉膛负压控制系统 (22) 3.3.2防止回火的连锁控制系统 (23) 3.3.3防止脱火的选择控制系统 (24) 3.4控制系统单元元件的选择（选型） (24) 3.4.1蒸汽压力变送器选择 (24) 3.4.2 燃料流量变送器的选用 (24) 4 DCS控制系统控制锅炉燃烧 (26) 4.1DCS集散控制系统 (26) 4.2基本构成 (27)
锅炉燃烧系统的控制 4.3锅炉自动燃烧控制系统 (31) 总结 (33) 致谢 (34) 参考文献 (35)
1锅炉工艺简介 1.1锅炉的基本结构 锅炉整体的结构包括锅炉本体和辅助设备两大部分。 1、锅炉本体 锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分，称为锅炉本体。锅炉本体中两个最主要的部件是炉膛和锅筒。 炉膛又称燃烧室，是供燃料燃烧的空间。将固体燃料放在炉排上进行火床燃烧的炉膛称为层燃炉，又称火床炉；将液体、气体或磨成粉状的固体燃料喷入火室燃烧的炉膛称为室燃炉，又称火室炉；空气将煤粒托起使其呈沸腾状态燃烧、适于燃烧劣质燃料的炉膛称为沸腾炉，又称流化床炉；利用空气流使煤粒高速旋转并强烈火烧的圆筒形炉膛称为旋风炉。炉膛的横截面一般为正方形或矩形。燃料在炉膛内燃烧形成火焰和高温烟气，所以炉膛四周的炉墙由耐高温材料和保温材料构成。在炉墙的内表面上常敷设水冷壁管，它既保护炉墙不致烧坏，又吸收火焰和高温烟气的大量辐射热。炉膛的结构、形状、容积和高度都要保证燃料充分燃烧，并使炉膛出口的烟气温度降低到熔渣开始凝结的温度以下。当炉内的温度超过灰熔点时，灰便呈熔融状态。熔融的灰渣颗粒在触及炉内水冷壁管或其他构件时会粘在上面。粘结的灰粒逐渐增多,遂形成渣块,称为结渣。结渣会降低锅炉受热面的传热效果。严重时会堵塞烟气流动的通道，影响锅炉的安全和经济运行。一般用炉膛容积热负荷和炉膛截面热负荷或炉排热负荷表示其燃烧强烈程度。炉膛容积热负荷是单位炉膛容积中每单位时间内释放的热量。在锅炉技术中常用炉膛容积热负荷来衡量炉膛大小是否恰当。容积热负荷过大，则表示炉膛容积过小，燃料在炉内的停留时间过短，不能保证燃料完全燃烧，使燃烧效率下降；同时这还表示炉墙面积过小，难以敷设足够的水冷壁管，结果炉内和炉膛出口处烟气温度过高，受热面容易发生结渣。室燃炉的炉膛截面热负荷是单位时间内单位炉膛横截面上燃料燃烧所释放的热量。在炉膛容积确定以后，炉膛截面热负荷过大会使局部区域的壁面温度过高而引起结渣。层燃炉的炉排热负荷是单位时间内燃料燃烧所释放的热量与炉排面积的比值。炉排热负荷过高会使飞灰大大增加。炉膛设计需要充分考虑使用燃料的特性。每台锅炉应尽量燃用原设计的燃料。燃用特性差别较大的燃料时，锅炉运行的经济性和可靠性都可能降低。 锅筒它是自然循环和多次强制循环锅炉中接受省煤器来的给水、联接循环回路，并向过热器输送饱和蒸汽的圆筒形容器。锅筒筒体由优质厚钢板制成，是锅炉中最重的部件之一。锅筒的主要功能是储水，进行汽水分离，在运行中排除锅水中的盐水和泥渣，
齐鲁理工学院 课程设计说明书 题目基于ＰＩＤ的锅炉温度控制系统的设计 课程名称过程控制系统与仪表 二级学院机电工程学院 专业自动化 班级２014级自动化二班 学生姓名金高翔 学号２014１0532019 指导教师黄丽丽 设计起止时间：２01６年12月5日至2０1６年12月18日
? 目录 摘要 .................................................... 错误!未定义书签。 1 绪论?错误!未定义书签。 1．1 课程设计的背景: ................................. 错误!未定义书签。 １．2 课程设计的任务：?错误!未定义书签。 1.3 课程设计的基本要求：?错误!未定义书签。 2 PLC和组态软件介绍?错误!未定义书签。 2．1 可编程控制器?错误!未定义书签。 2.1．1 可编程控制器的工作原理 .................. 错误!未定义书签。 2.2 组态软件?错误!未定义书签。 2．2．1 组态的定义 .............................. 错误!未定义书签。 2.2.２组态王软件的特点?错误!未定义书签。 ２．2.3组态王软件仿真的基本方法.................. 错误!未定义书签。 3 ＰＩD控制及参数整定?错误!未定义书签。 3．1．PIＤ控制器的组成?错误!未定义书签。 3.2.采样周期的分析................................... 错误!未定义书签。 4 被控对象的建模?错误!未定义书签。 5 PLC控制系统的软件设计................................. 错误!未定义书签。 ５.1.程序编写........................................ 错误!未定义书签。 ５.2用指令向导编写PＩＤ控制程序?错误!未定义书签。 6 组态的设计 ............................................ 错误!未定义书签。 7 系统测试?错误!未定义书签。 7.1 启动组态王...................................... 错误!未定义书签。 7.２实时曲线界面?错误!未定义书签。 7.3历史曲线界面 ..................................... 错误!未定义书签。８结论 ................................................. 错误!未定义书签。参考文献: ............................................... 错误!未定义书签。致谢: ................................................... 错误!未定义书签。
第1章前言 1.1课题的背景和意义 锅炉微机控制，是近年来开发的一项新技术，它是微型计算机软件、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物，我国现有中、小型锅炉30多万台，每年耗煤量占我国原煤产量的1/3，目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染严重的生产状态。提高热效率，降低耗煤量，降低耗电量，用微机进行控制是一件具有深远意义的。工业控制自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术，主要解决生产效率与一致性问题。虽然自动化系统本身并不直接创造效益，但它对企业生产过程有明显的提升作用。目前，工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。 1.2 锅炉控制系统的总体流程 根据设计要求将整个锅炉运行控制的全过程分成多个阶段：运行参数的初始化过程，在这个过程中调用系统启动的函数；燃烧室中燃烧器的控制过程；废液输送泵、酸碱液喷嘴、风机等执行机构的控制；通信过程；故障的处理过程；模拟量信号的采集过程。锅炉燃烧自动控制系统流程图如图1-1所示。 PLC控制锅炉的工艺流程 1.启动：按一定的时间间隔起燃。起燃顺序是：燃油预热---间隔1分钟----送风，子火燃烧，母火燃烧-间隔5秒钟-----子火，母火同时关闭。 2.停止：停止燃烧时，要求：燃油预热关闭，喷油关闭，送风（将废气，杂质吹去）-------间隔20秒----送风停止（清炉停止)。 3.异常状况自动关火：燃油燃烧过程中，当出现异常状况时（即蒸汽压力超过允许值或水位超过上限，或水位低于下限），能自动关火进行清炉；异常状况消失后，又能自动按起燃程序重新点火起燃。即：异常状况----燃油预热关闭，喷油关闭，送风----间隔20秒----清炉停止-----异常状况消失------起燃。 4.锅炉
一、概述 (2) 二、锅炉控制系统的一般结构与工作原理 (4) 三、锅炉控制系统的构成及功能 (5) 四几个主要的控制回路 (7) 五上位机软件介绍 (12) 六附录 (18)
一、概述 锅炉微机控制，是近年来开发的一项新技术，它是微型计算机软件、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物，目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染严重的生产状态。提高热效率，降低耗煤量，降低耗电量，用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。 工业锅炉采用微机控制和原有的仪表控制方式相比具有以下明显优势： 1． 直观而集中的显示锅炉各运行参数。能快速计算出机组在正常运行和启停过程中的有用数据，能在显示器上同时显示锅炉运行的水位、压力、炉膛负压、烟气含量、测点温度、燃煤量等数十个运行参量的瞬时值、累计值及给定值，并能按需要在锅炉的结构示意画面的相应位置上显示出参数值。给人直观形象，减少观察的疲劳和失误； 2． 可以按需要随时打印或定时打印，能对运行状况进行准确地记录，便于事故追查和分析，防止事故的瞒报漏报现象； 3． 在运行中可以随时方便的修改各种运行参数的控制值，并修改系统的控制参数； 4． 减少了显示仪表，还可利用软件来代替许多复杂的仪表单元，（例如加法器、微分器、滤波器、限幅报警器等），从而减少了投资也减少了故障率； 5． 提高锅炉的热效率。从已在运行的锅炉来看，采用计算机控制后热效率可比以前提高5-10%，据用户统计，一台20T的锅炉，全年平均负荷70%，以
平均热效率提高5%计，全年节煤800吨，按每吨煤380元计算每年节约304000元；燃油锅炉的节约费用更为可观； 6． 锅炉系统中包含鼓风机，引风机，给水泵，等大功率电动机，由于锅炉本身特性和选型的因素，这些风机大部分时间里是不会满负荷输出的，原有方式采用阀门和挡板控制流量，浪费非常严重。通过对风机水泵进行变频控制可以平均节电达到30%-40%； 7． 锅炉是一个多输入多数出、非线性动态对象，诸多调解量和被调量间存在着耦合通道。例如当锅炉的负荷变化时，所有的被调量都会发生变化。故而理想控制应该采用多变量解偶控制方案。而建立解偶模型和算法通过计算机实现比较方便； 8． 锅炉微机控制系统经扩展后可构成分级控制系统，可与工厂内其他节点构成工业以太网。这是企业现代化管理不可缺少的； 9． 作为锅炉控制装置，其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、经济运行，减轻操作人员的劳动强度。在采用计算机控制的锅炉控制系统中，有十分周到的安全机制，可以设置多点声光报警，和自动连锁停炉。杜绝由于人为疏忽造成的重大事故。 综合以上所述种种优点可以预见采用计算机控制锅炉系统是行业的大势所趋。
分类号：TP29 编号：BY 15 4788 10/11/2 12-0702 沈阳化工大学 本科毕业论文 题目：锅炉综合自动控制系统设计 院系：信息工程学院 专业：自动化 班级： 0702 学生姓名：白静 指导教师：郭小萍 论文提交日期：2011年 6月 24日 论文答辩日期：2011年 6月 28日
摘要 随着现代化工业的飞速发展，对能源利用率的要求越来越高，作为将一次能源转化为二次能源的重要设备之一的锅炉，其控制和管理随之要求越来越高。目前，我国燃烧供热所用的锅炉的燃烧效率还相当低，而且也使得锅炉的燃烧不充分，而造成大气污染加重，所以这就迫切要求我们的锅炉技术得到提高，设计出一套热效率高、节能、环保、安全的锅炉控制系统。因此，进行锅炉过程控制系统设计具有重要的实际意义。 该论文在参考文献的基础上，首先介绍了课题研究意义，基础理论知识，其中包括PLC相关的理论以及过程控制系统的理论，描述了锅炉燃烧、水位控制系统的工作原理。然后分析了锅炉控制系统的控制任务及控制目标，设计了相应的控制系统，主要包括锅炉汽包水位控制系统、燃烧控制系统以及蒸汽温度控制系统，并且选择了满足要求的控制方案。在有了基础理论后，找控制系统中I/O点,详细分析I/O点的类型、数量等。根据I/O点，对PLC进行选型，再根据所选的PLC，对I/O点的地址进行分配。最后进行软件设计。绘制程序流程图，然后设计梯形图，最后在S7-200的编程软件上实现。 关键词：锅炉;水位控制;燃烧控制;蒸汽温度控制;可编程序控制器 Abstract
With the rapid development of modern industry, the energy utilization ratio of the demand is higher and higher, as will a energy into two times the energy of one of the important equipment, the boiler control and management then demand is higher and higher. At present, China's burning heating boiler combustion efficiency used is rather low, but also make the boiler combustion is not full, and cause air pollution is aggravating, so it is urgent requirement of our boiler technology improvements, design a set of high thermal efficiency, energy saving, environmental protection, safety of boiler control system. Therefore, in the process control system design of boiler is important practical significance. This paper on the basis of the references, first introduced the research significance, the basic knowledge, including PLC related theory and the theory of process control system, describes the boiler combustion, water level control system principle of work. And then analyzes the boiler control system of the controlling tasks and control target, the relevant control system design, including the boiler drum water level control system, the combustion control system and steam temperature control system, and select the meet the requirements of control plan.Look for control system I/O point. According to the I/O points, the selection of PLC, again according to the selected PLC, the I/O address for the distribution of the points. Design the software. Draw program flow chart s, and then design ladder diagram s, the
过程控制仪表课程设计 题目：锅炉温度串级控制系统学生姓名： 班级： 学号： 指导老师： 2011年06月08日
目录 摘要 (2) 1系统简介 (2) 1.1 控制方式的确定 (3) 1.2 检测元件和执行机构的选择 (4) 1.2.1 检测元件的选择 (4) 1.2.2 执行机构的选择 (4) 1.2.3 微型计算机的选择 (4) 1.2.4 输入输出通道及外围设备的选择 (6) 1.2.5 系统的原理框图 (6) 2设计方案及仪表选型 (7) 2.1 温度检测电路单元 (7) 2.2 执行器的选择 (14) 3控制系统仪表配接图及说明 (16) 4仪表型号清单 (17) 5设计总结 (19) 参考文献 (20)
摘要 电阻炉是现代工业生产的主要装备，在国民经济建设中具有举足轻重的作用。本次设计是根据电阻炉温度控制技术的发展要求而设计的一种温度实时串级控制系统。其控制原理、思想非常适用于自动化程度比较高的企业以及现场环境比较复杂的控制场所。本系统利用温度传感器、变送器、PLC及其配套的A/D转换器件MAD02、上位计算机等，完成了电阻炉温度可编程控制器串级控制系统的设计，以CX-Programmer、Windows为平台，通过上位机和下位机软件的设计，实现电阻炉温度的实时串级控制。 1、系统简述 随着我国国民经济的快速发展，锅炉的使用范围越来越广泛。而锅炉温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量和产量。现代锅炉的生产过程可以实现高度的机械化，这就为锅炉的自动化提供了有利条件。锅炉自动化是提高锅炉安全性和经济性的重要措施。目前，锅炉的自动化主要包括自动检测、自动调节、程序控制、自动保护和控制计算五个方面。实现锅炉自动化能够提高锅炉运行的安全性、经济性和劳动生产率，改善劳动条件，减少运行人员。 锅炉是工业企业重要的动力设备，其任务是供给合格稳定的蒸汽或热水，以满足负荷的需要。锅炉设备是一个复杂的控制对象，燃气燃油锅炉主要输入变量包括负荷、给水、燃料量、送风和引风量等，主要调节变量包括水位、温度及压力、烟气氧量和炉膛负压等；电加热锅炉主要输入变量包括负荷、锅炉给水和电阻丝电压等，主要调节变量包括水位和温度等。锅炉生产过程的各个主要参数都必须严格控制。锅炉系统是一个具有时变和时滞的比较复杂的系统，因此，对锅炉温度进行控制是工业过程控制中一个重要而且困难的问题[3] 。 在生产过程控制中，一些复杂环节，往往需要进行串级控制。即把两个控制器串联起来，第一个控制器的设定值是控制目标，它的输出传给第二个控制器，作为它的设定值，第二个控制器的输出作为串级控制系统的输出，送到被控系统，作为它的控制“动作”。控制系统的这种串级形式对于复杂对象的控制往往比单回路控制的效果更好。串级控制对克服被控系统的时滞之所以能收到好的效果，
变频器在链条炉系统中的应用 收藏此信息打印该信息添加：哈尔滨空调股份有限公司空冷设计处电气室王敏来源：未知 1 引言 由于变频调速装置对风机和泵类负载有显著的节能效果，并且具有无冲击启动和软停机的优良控制特性，可极大的延长机械设备的使用寿命，减少设备的维护量；随着新型电力电子器件和高性能微处理器的应用以及控制技术的发展，变频器的性能价格比越来越高、体积越来越小、运行可靠性越来越高，集成了具有实用的pi调节功能、简易plc、灵活的输入输出端子、脉冲频率给定、停电和停机参数存储选择、频率给定通道与运行命令通道捆绑、零频回差控制、主辅给定控制等功能，这为变频控制装置纳入自动控制系统，对降低系统成本，提高系统可靠性具有极大价值。变频器已广泛的应用在冶金、电力、石化、供热和民用风机水泵的控制领域。 2 变频器在链条炉系统的应用 2.1 链条炉燃烧工艺要求 链条炉燃烧的基本要求是使供热量适应负荷需要，达到燃烧的经济性和保证锅炉运行的安全性。燃烧控制即是通过调节给煤量来保持锅炉负荷；调节送风量，使之随时与给煤量保持风煤比，以此来保证燃料完全燃烧和最小的热损失；调节引风使之随时与送风相适应，以保持炉膛负压在一定的范围内，保证锅炉燃烧的安全性和燃煤燃烧的充分性。 2.2 变频器在链条炉的应用 （1）链条炉变频控制设备 根据链条炉燃烧工艺要求，链条炉变频控制设备包括：鼓风机变频调速装置、引风机变频调速装置、炉排机变频调速装置、分层给煤变频调速装置、循环水变频调速装置、补水变频调速装置等。 （2）链条炉变频控制系统 根据链条炉燃烧过程工艺要求，其变频自动控制系统可分为三个子系统：负荷控制系统（给煤调节、烟气含氧量控制、炉膛温度调节）、送风系统和引风系统。 （3）锅炉燃烧系统及燃烧过程检测量和控制量 为了便于理解和了解链条炉变频控制系统的控制过程，图1为锅炉燃烧系统示意图，附表为锅炉燃烧过程检测量和控制量。 图1 锅炉燃烧系统示意图 附表锅炉燃烧过程检测量和控制量 2.3 变频器链条炉系统介绍 （1）给煤调节 给煤调节的任务是通过变频器调节给煤机的转速，改变进入锅炉的煤料量的大小。考虑到燃煤锅炉运行中经常产生煤量的自发性扰动(煤的阻塞和自流)，因此，调节器中引入锅炉出口水温作为锅炉的检测与反馈信号，以及时消除由于设备结构造成的给煤量自发扰动。同时，还引入烟气含氧量作为给煤量的修正。图2为给煤调节系统结构框图。 图2 给煤调节系统框图 （2）炉膛负压控制 炉膛负压是一个快过程，只要pid参数整定合适，一般单回路即可达到目的。但其控制的品质受鼓风量的影响较大，于是把鼓风机的转速作为前馈，提高响应速度。图3为炉膛负压控制框图。考虑到引风电机的抗冲击性，负压控制也引入一调节死区,在该负压范围内保持上次的输出，调节死区设为控制目标的±2pa，控制精度达到±5pa。 图3 炉膛负压控制框图 （3）送风调节 送风调节的目的在于保证锅炉燃烧的经济性，使锅炉运行在最佳状态，送风量与给煤量的比例最佳，即锅炉燃烧热效率最高。送风调节由变频送风机来完成，采用以燃烧经济性能指标为被调量的单回路结构。为了使送风量迅速跟上给煤量b的变化，送风机变频调节中引入给煤量b的变化量db作为前馈信号，通过前馈补偿系数f(db)来确保送风量快速跟上给煤量的变化，图4为送风控制系统框图。从图4可以清楚了解送风机变频控制原理。
燃气锅炉燃烧控制系统 摘要 这篇文章主要介绍了锅炉燃烧控制系统的设计过程。在设计过程中介绍了锅炉燃烧控制系统的控制任务和控制特点，对于燃烧控制系统的设计方案，根据不同的控制任务分别设计了蒸汽压力控制和燃料空气比值控制以及防脱火回火选择性控制系统，并在设计中给出了不同的设计方案，以对比各自的优缺点，选择最优的控制。然后，把分别设计的控制系统组合起来，构成完整的锅炉燃烧过程控制系统。最后，对设计好的控制系统进行仪表选型。 关键词：燃气锅炉，燃烧系统，比值控制，脱火回火 0引言: 大型火力发电机组是典型的过程控制对象，它是由锅炉、汽轮发电机组和辅助设备组成的庞大的设备群。锅炉的燃烧控制过程是一个复杂的物理，化学过程，影响因素众多，并且具有强耦合，非线性等特性。 锅炉的自动化控制经历了三、四十年代的单参数仪表控制，四、五十年代的单元组合仪表，综合参数仪表控制，直到六十年代兴起的计算机过程控制几个阶段。尤其是近一、二十年来，随着先进控制理论和计算机技术的发展，加之计算机各项性能的不断增强及价格的不断下降使锅炉应用计算机控制很快得到了普及和应用。 电厂锅炉利用煤或煤气的燃烧发热，通过传热对水进行加热，产生高压蒸汽，推动汽轮机发电机旋转，从而产生强大的电能。在锅炉燃烧系统中，燃料供给系统，送风系统以及引风系统是燃烧控制系统的重要环节。锅炉生产燃烧系统自动控制的基本任务是使燃料所产生的热量适应蒸汽负荷的需要，同时还要保证经济燃烧和锅炉的安全运行。具体控制任务可分为三个方面：一，稳定蒸汽母管压力。二，维持锅炉燃烧的最佳状态和经济性。三，维持炉膛负压在一定范围（-20～-80Pa）。这三者是相互关联的。另外，在安全保护系统上应该考虑燃烧嘴背压过高时，可能使燃料流速过高而脱火；燃烧嘴背压太低又可能回火。 本次课程设计的题目为燃气锅炉燃烧控制系统的设计。主要内容包括燃烧控制系统的概述；燃烧控制系统的基本方案；以及燃烧控制系统的仪表选型。设计方案为以主蒸汽压力控制系统为主回路，燃料量与空气量比值控制系统为内回路，燃烧嘴防脱火回火选择控制系统为辅助安全保护系统。为节省篇幅，炉膛压力控制系统在这里暂不涉及，但在实际控制系统中炉膛压力控制系统是锅炉燃烧控制系统中必不可少的组成部分之一。 燃烧控制系统是锅炉的主控系统，主要包括燃料控制系统、风量控制系统、炉膛压力控制系统。目前大部分的锅炉燃烧控制系统仍然采用PID控制。燃烧控制系统由主蒸汽压力控制和燃烧率控制组成串级控制系统，其中燃烧率控制由燃料量控制、送风量控制、引风量控制构成，各个子控制系统分别通过不同的测量、控制手段来保证经济燃烧和安全燃烧。燃烧过程自动控制系统的方案，与锅炉设备的类型、运行方式及控制要求有关，对不同的情况与要求，控制系统的设计方案不一样。将单元机组燃烧过程被控对象看作是一个多变量系统，设计控制系统时，充分考虑工程实际问题，既保证符合运行人员的操作习惯，又要最大限度的实施燃烧优化控制。 1 锅炉情况： 燃气蒸汽锅炉是用天然气、液化气、城市煤气等气体燃料作燃料，在炉内燃烧放出来的热量，加热锅内的水，并使其汽化成蒸汽的热能转换设备。水在锅（锅筒）中不断被炉里气体燃料燃烧释放出来的能量加热温度升高并产生带压蒸汽。由于水的沸点随压力的升高而升高，锅是密封的，水蒸气在里面的膨胀受到限制而产生压力形成热动力，严格的说锅炉的水蒸气是水在锅筒中定压加热至饱和水再汽化形成的，作为一种能源广泛使用。 燃气锅炉控制系统由自动控制系统控制、故障报警控制、电气控制系统等控制单元组成。系统主要功能是：人机界面实时显示各种监测点运行参数，如：燃烧系统温度、压力、水流量等，随时、定时打印各类数据报表和运行曲线；自动/手动无扰动切换功能，保证系统在非正常状态下也能够安全运行；
锅炉内胆动态水温实值控制设计 刘世斌 (LIU SHI-bin) （大庆石油学院华瑞学院自动控制工程系黑龙江哈尔滨 150027;E-mail： 535004935@https://www.doczj.com/doc/5215485857.html,） 摘要：本设计采用一块单片机（STC89C52）作为涡炉水温闭环控制系统的控制核心，实现人工设定温度，自动控制温度，显示水的实时温度等功能。水温测试方式采用数字温度传感器DS18B20感知器皿中水的温度，通过单片机STC89C52与数字温度传感器DS18B20通讯获得实时温度，并通过程序实现闭环控制。采用键盘扫描方式对目标温度（0℃~80℃或20~60℃）进行人工设定，并用LCD1602显示水的实时温度、给定温度及温度范围。同时系统还通过继电器电路控制加热器件的导通与关闭，达到保持设定温度基本不变的目的，并起到强弱点隔离作用，安全可靠。水温控制算法通过程序对给定温度与实时温度的判断，实现温度调节，其精确度可达1℃。并设有一定的保护措施，当实时温度不在设定的安全温度范围时系统将报警。 关键词：单片机（STC89C52 ），自动控制，闭环控制 Abstract: This design uses a microcontroller (STC89C52) as the vortex furnace temperature control system, closed loop control core of the artificial settings and automatic temperature control, display real-time water temperature and other functions. Temperature test method using digital temperature sensor DS18B20 sensing the temperature of water in containers through the microcontroller and digital temperature sensor DS18B20 STC89C52 communication access real-time temperature, and closed loop through the program. Using the keyboard scanning the target temperature (0 ℃ ~ 80 ℃ or 20 ~ 60 ℃) in artificial settings, and with the LCD1602 display real-time water temperature, for a given temperature and temperature range. System also control the heater through the relay circuit parts turn on and off, to maintain the set temperature is essentially the same purpose and has played the role of strong and weak point of isolation, safe and reliable. Temperature control algorithm for a given temperature through the process with real-time temperature of the judge, to achieve temperature regulation with an accuracy up to 1 ℃. And has some protective measures, real-time temperature is not set when the security system will alarm when the temperature range. Keywords: microcontroller (STC89C52), automatic control, closed-loop control Keywords: microcontroller (STC89C52), automatic control, closed-loop control
锅炉自动控制系统原理 由于控制器+变频调速装置在风机和泵类负载上的应用具有显著的节能效果，并且具有无冲击启动和软停起的优良控制特性，可极大地延长机械设备的使用寿命，减少设备的维护量，故随着新型电力电子器件和高性能微处理器的新型控制器应用及控制技术的发展，变频器的性能价格比也越来越高、体积越来越小、运行可靠性越来越高，并且集成了实用的PI调节功能、简易PLC、灵活的输入/输出端子、脉冲频率给定、停电和停机参数存储选择等功能，为变频控制装置纳入自动控制系统、降低系统成本、提高系统可靠性具有极大价值。我公司的新型的STEC 控制器+变频器已广泛地应用于在冶金、电气、石化、供热和民用风机水泵的控制领域。 链条炉是一种应用最广泛的火床炉，至今已有100余年的历史。煤在火床—水平运动的炉排上燃烧，空气从炉排下方自下而上引入。煤从煤斗落到炉排上，经过炉闸门时被刮成一定的厚度，随后进入炉膛，在炉排上分段燃烧成渣。目前在我国小型电厂及工、矿和供热企业中使用很普遍，运行经验也比较丰富。但目前国内在链条炉运行中风机和泵类负载控制器+变频调速装置应用程度不够普遍，锅炉运行过程能源浪费严重，出力不能随着外界温度的变化而及时变化，炉膛温度低，排烟温度较高，负煤比不能及
时调整，炉膛换热效率低，锅炉鼓引峥嵘还采用闸板控制风量，循环水泵、补水泵采用工频运行，炉排机、刮煤器采用差速装置等，因此用先进的新型以太网控制器来设计出合理化的控制方法，不管是对旧有锅炉的改造还是新炉的制造都具有很大的现实意义。 链条炉燃烧变频控制的基本任务既要使用权供热量适应负荷需要，还要保证燃烧的经济性和锅炉运行的安全性。因而燃烧控制要通过复杂的数学运算来调节给煤量，保持锅炉分配到的负荷，调节送风量使其随时与给煤量保持恰当的比例，即风煤比，以保证燃料完全的燃烧和最小的热损失。调节引风使其随时与送风相适应，保持炉膛负压在一定的范围内，可保证锅炉燃烧的安全性和燃煤燃烧的充分性。控制器采用的是硕人时代的STEC系列控制器，有以太网、RS232、RS485、MODBUS、远程电话通讯、GPRS、CDMA等丰富的通讯接口。并且STEC控制器采用32位高速CPU，可以满足多线程运行，数据存储容量16M至256M，支持PID控制。 2、链条炉燃烧系统采用变频调速方案的控制方法 链条炉变频控制包括鼓风机变频调速装置、引风机变频调速装置、炉排机变频调速装置、分层给煤矿变频调速装置、循环水变频调速装置及补水变频调速装置等。 根据链条炉燃烧过程自动控制的任务和目的，燃烧变频控制系统可分为三个子系统，即负荷控制系统（给煤调节、烟气含氧量
锅炉自动控制系统 摘要 锅炉是国民经济中主要的供热设备之一。电力、机械、冶金、化工、纺织、造纸、食品等工业和民用采暖都需要锅炉供给大量的蒸汽。各种工业的生产性质与规模不同，工业和民用采暖的规模大小不尽相同。锅炉是供热之源，锅炉及其设备的任务在于安全，可靠，有效把燃料的化学能转化成热能，进而将热能传递给水，以生产热水和蒸汽。为了生产工艺有特殊要求外，所生产的热水不需要过高温的压力和温度，容量也无需很大。 随着现代工业技术的飞速发展，对能源利用率的要求越来越高。锅炉作为将一次能源转化为二次能源的重要设备之一，其控制和管理的水平也日趋提高。但在我国，大部分锅炉还采用仪表和继电器控制，甚至人工操作，已无法满足生产需求。因此，对锅炉控制系统采用先进的控制技术，不仅能够保证安全生产，而且能够节能增效，具有很好的市场发展空间和投资收益前景。 本论文的主要方向就是采用过程控制对工业锅炉进行控制。 关键字：锅炉；过程控制；控制算法；DCS；现场总线；工业以太网；监控软件 一、锅炉的基本构造及其工作原理 锅炉的主要设备包括汽锅、炉子、炉膛、锅筒、水冷壁、过热器、省煤器、燃烧热备、引风设备、送风设备、给水设备、空气预热器、水处理设备、燃烧供给设备以及除灰除尘设备等。 锅炉的原理及过程 锅炉的工作过程概括起来应该包括三个同时进行的过程：燃料的燃烧过程，烟气向水的传热过程，水的汽化过程。 一个锅炉进行工作，其主要任务是：（1) 要使锅炉出口蒸汽压力稳定；（2）保证燃烧过程的经济性；（3）保持锅炉负压稳定，通常我们是炉膛负压保持在微负压（-10～80Pa）。为了完成上述三项任务，我们对三个变量进行控制：燃烧