节约煤吨左右，约合人民币多元，济效益是很明显的。又如对燃煤锅炉进行改进，实行自动控制，在不需要人工干预的情况下，随时调整给水量燃料量送风量及引风量，维持水位蒸汽压力蒸汽温度及负压的恒定，有可能将锅炉的热效率提高以上。另外，使锅炉达到经济燃烧状态，还可以减少烟气中的含尘量，减少空气污染。随着能源问题的突出，企业现代化管理水平的提高，还有环保意识的增强，作为将次能源转化为二次能源的重要设备之的锅炉，其控制和管理的要求越来越高，现在的企业中的小型锅炉的控制技术不提高将难以适应生产的需要。因此，这沈阳化工大学学士学位论文第章绪论就需要在锅炉控制技术上进行变革，需要设计种性价比合理的使用和维护方便的新型工业锅炉控制系统。的出现，使人们摆脱了常规仪表的局限性，为锅炉的自动控制注入了新的活力，使得些先进的控制方法得以实现。是目前最常用的装置，其最大特点就是可靠性高功能强大，他的高可靠性的设计非常适合在工业现场环境下应用。此外，编程简单，使用方便，现场调试时间短。为此，本课题通过来对整个锅炉作业过程进行实时监控，配置控制与管理系统，实现自动控制。总结国内外锅炉控制经验，结合实际，设计出适合锅炉的控制硬件系统，并实现先进控制算法，提高锅炉的自动化水平，以及效率，合理利用资源，达到锅炉控制系统安全节能环保运行。这具有重要的经济效益和深远的社会效益。锅炉控制系统的国内外发展状况锅炉自动控制的国内外现状锅炉的自动控制经历了三四十年代单参数仪表控制，四五十年代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。尤其是近二十年来，随着先进控制理论和计算机技术的飞速发展，加之计算机各种性能的不断增强，价格的大幅度下降，使锅炉应用计算机控制很快得到了普及和应用。在欧美和日本等发达国家，石油和天然气己成为第能源，占能源消费的左右，燃油和燃气锅炉己逐步取代燃煤锅炉，风机和水泵等电机的变频控制己相当成熟。自世纪年代以来，随着超大型可编程控制器的出现和模糊控制自适应控制等智能控制算法的发展以及智能控制器的应用，锅炉控制水平大大提高，锅炉的控制己基本实现了计算机自动控制，在控制方法上都采用了现代控制理论中最优控制多变量频域模糊控制等方法，因此，锅炉的热效率很高锅炉运行平稳，而且减少了对环境的污染。在我国，锅炉的控制大致经历了四个阶段手动阶段在六十年代以前，由于自动化技术与电子技术发展不成熟，人们的自动化观念还比较淡薄，这段时期的锅炉般采用纯手动的控制方式，即操作工人通过经验决沈阳化工大学学士学位论文第章绪论定送风给水引风给煤的多少，通过手动操作器等方式来达到控制锅炉的目的。这样就要求司炉人员必须有丰富的经验，增加了工人的劳动强度，事故率高，更谈不上保证锅炉的高效率运行。自动化单元组合仪表控制阶段随着自动化技术与电子技术的发展，国外己经开发并广泛应用了全自动工业锅炉控制技术。年代前期，我国工业锅炉的控制技术开始发展，年代后期我国引进了国外的全自动燃油工业锅炉的控制技术，年代后期己经研制了些工业锅炉自动化仪表，正式将自动化技术应用于工业锅炉控制领域，因而热效率有所提高，事故率也有所下降。但是，由于采用单元组合仪表靠硬件来实现控制功能，可靠性低，精度不高，而且只能完成些简单的控制算法，不能实现些较先进的算法和控制技术，控制效果仍然不理想。采用微机测控阶段随着电子技术的发展，高集成度高可靠性价格低廉的微型计算机单片机工业专用控制计算机的出现以及在我国的广泛应用，为锅炉控制领域开辟了片广阔的天地。运用计算机技术，开发出高效率高可靠性全自动的微机工业测控系统日益得到重视。年代后期至今，国内己经陆续出现了各种各样的锅炉微机检测系统，明显地改善了锅炉的运行状况，但还不够完善，并对环境和抗干扰要求较高。智能控制的广泛应用阶段由于现代控制理论的发展以及在各方面的应用，解决了传统控制理论难以解决的问题，给工业过程控制带来了崭新的应用前景，并取得了前所未有的效果，成为目前正在迅速发展的个领域。各种形式的控制系统智能控制器不断地开发和利用。锅炉自动控制的发展前景现代过程工业向着大型化和连续化的方向发展，生产过程也随之日趋复杂，对生态环境的影响也日益突出，这些都对控制提出了越来越高的要求。不仅如此，生产的安全性和可靠性，生产企业的经济效益都成为衡量当今自动控制水平的重要指标。因此，仅用常规仪表己不能满足现代化企业的控制要求。由于计算机具有运算速度快精度高存储量大编程灵活以及有很强的通信能力等特点，已在过地址的分配。只有将的地址分配好，才能编好程序。具体地址分配如下中央处理器模块表模块地址分配点参数名称点参数名称给水泵启动给水泵运行给水泵停止给水泵运行给水泵运行故障给煤机运行给水泵启动炉排运行给水泵停止次风机运行给水泵运行故障二次风机运行给煤机启动引风机运行沈阳化工大学学士学位论文第三章锅炉综合控制系统设计给煤机停止开进水阀给煤机运行故障开出水阀炉排启动炉排停止炉排运行故障次风机启动次风机停止数字量输入模块路表路模块地址分配点参数名称次风机运行故障二次风机启动二次风机停止二次风机运行故障引风机启动引风机停止引风机运行故障模拟量输入模块路表路模块地址分配点参数名称炉膛温度蒸汽温度蒸汽温度模拟量输入模块路表路模块地址分配点参数名称给水流量汽包液位汽包高水位上限Ⅱ汽包高水位上限Ⅰ模拟量输入模块路沈阳化工大学学士学位论文第三章锅炉综合控制系统设计表路模块地址分配点参数名称汽包低水位下限Ⅱ汽包低水位下限Ⅰ燃料量送风压力炉膛负压蒸汽流量模拟量输出模块路表路模块地址分配点参数名称电动调节阀电动调节阀炉排运行调节次风机调节模拟量输出模块路表路模块地址分配点参数名称引风机调节减温水阀调节软件编程在软件编程前，已经熟悉了整个工艺过程，并且找出了主要的控制系统以及需要控制的点，对以及需要扩展的模块做了选型，根据模块对的地址进行了分配。要进行软件编程，在完成了前面的工作，还需要画出程序流程图，最后才能进行编程。程序流程图在本系统中主要有个控制系统汽包液位控制系统，燃烧控制系统，蒸汽温度控制系统。其中燃烧控制系统分为个子系统。根据控制方案，本系统共画了沈阳化工大学学士学位论文第三章锅炉综合控制系统设计个程序流程图。具体程序流程图如下汽包液位控制汽包液位控制主要是控制液位在工艺允许的范围内。当水位超过上限Ⅱ下限Ⅱ时，使给水泵停止当水位低于下限Ⅰ时，打开进水阀，向其内注水当水位高于上限Ⅰ时，打开出水阀，放水在上限Ⅰ和下限Ⅰ时，用调节。开始启动给水泵检测汽包高水位Ⅱ，低水位Ⅱ停机低于Ⅰ时，注水高于Ⅰ时，放水检测汽包高水位Ⅰ，低水位Ⅰ自动调节结束图汽包液位控制程序流程图炉排运行控制炉排运行控制是燃烧控制的个子系统，是通过汽包液位和蒸汽流量来控制炉排的运行速度，从而控制燃料煤的流量。沈阳化工大学学士学位论文第三章锅炉综合控制系统设计开始启动炉排采集蒸汽流量输出炉排频率结束采集汽包液位自动调节图炉排运行控制程序流程图引风机运行控制引风机运行控制也是燃烧控制的个子系统，是通过炉膛负压和送风压力来控制引风机的运行，从而控制引风量。开始启动引风机采集送风压力输出引风机频率结束采集炉膛负压自动调节图引风机运行控制程序流程图送风机运行控制送风机运行控制还是燃烧控制的个子系统，是通过送风压力和燃烧量来控制沈阳化工大学学士学位论文第三章锅炉综合控制系统设计送风机的运行，从而控制送风量。在此控制中用到了串级控制。开始启动送风机采集燃烧量副自动调节结束采集送风压力主自动调节输出送风机频率图送风机运行控制程序流程图蒸汽温度控制蒸汽温度控制主要是控制蒸汽温度在工艺允许的范围内，并保护过热器，使管壁温度不超过允许的工作范围。采用串级控制系统，以减温器蒸汽出口温度为副参数，减温水量为操作变量，通过此串级控制系统来控制蒸汽的出口温度。开始采集蒸汽出口温度采集减温器后温度调节减温器阀结束主自动调节副自动调节图蒸汽温度控制程序流程图沈阳化工大学学士学位论文第三章锅炉综合控制系统设计梯形图本系统选用西门子的。西门子的编程软件是，利用编程语言梯形图，根据程序流程图，对本系统的控制系统进行编程。具体程序如下汽包液位控制图汽包液位控制梯形图沈阳化工大学学士学位论文第三章锅炉综合控制系统设计燃烧控制系统图炉排运行控制梯形图沈阳化工大学学士学位论文第三章锅炉综合控制系统设计图送风机运行控制梯形图图引风机运行控制梯形图沈阳化工大学学士学位论文第三章锅炉综合控制系统设计蒸汽温度控制系统图蒸汽温度控制梯形图沈阳化工大学学士学位论文第四章结论第四章结论本设计以当前我国锅炉控制技术的蓬勃发展为背景，在通过对现场锅炉系统的工作原理以及工艺流程的分析基础上，确定合理的控制方案。采用先进的西门子进行控制，实现自动控制。设计工作的过程中做了以下的工作第阶段，详细分析了当前锅炉技术的发展状况，以及未来的发展趋势，从经济效益社会效益以及现有技术条件方面进行了设计的可行性研究。第二阶段，针对课题，着手理论性分析。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，主要包括锅炉汽包液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。第三阶段，在有了基础理论后，找控制系统中点,详细分析点的类型数量等。根据点，对进行选型，再根据所选的，对点的地址进行分配。第四阶段，在完成了第三阶段的工作后，即完成了硬件设计，进行软件设计。首先画程序流程图，然后设计梯形图，最后在的编程软件上实现。经过几个月的努力，基本上完成了本系统的设计工作。本文将传统的锅炉控制系统改进成以可编程序控制器为核心的控制系统。把传统的模拟调节器改进成为数字调节器，通过软件来实现各种控制算法。从而实现了锅炉控制系统的自动控制。另外，本系统还有很多发展和改进的空间。今后我们可以借助现场总线技术以及网络技术，将单控制对象扩展到多个控制对象，扩展研究成果。总的来说，本研究对于加快我国现代锅炉控制技术以及工业过程控制自动化技术的发展有着重要的参考价值。沈阳化工大学学士学位论文参考文献参考文献王洪国自动控制技术在工业锅炉上的应用云南冶金于晓东计算机控制在锅炉运行中的应用化工装备技术庞丽君锅炉燃烧技术及设备哈尔滨哈尔滨工业大学出版社邓春萍，吴敏先进控制技术控制软件与控制系统技术与自动化廖常初编程及应用北京机械工业出版社卢学英,徐芳兰教学内容与实验手段的探索电气电子教学报张国蓉程序设计编程技巧考试期刊朱学峰过程控制技术展望广东自动化与信息工程王树青，于玲过程控制工程北京化学工业出版社邵裕森过程控制系统及仪表北京机械工业出版社周泽魁控制仪表与计算机控制装置北京化学工业出版社，宋洪才参数整定小析电子仪器仪表高才苹新型供热锅炉手册版上海上海交通大学出版社魏思宗锅炉与供热版北京机械工业出版社林清香锅炉微机控制系统的设计微计算机信息李凌松在锅炉控制系统的应用分析仪器仪表行业应用何平锅炉汽包液位的自动控制安庆师范学