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锅炉汽包水位控制系统设计

锅炉汽包水位控制系统设计
锅炉汽包水位控制系统设计

过程控制系统实验报告

专业 ******

班级 ******

学生姓名 ******

学号 ******

锅炉汽包水位控制系统设计

一、控制要求

设计一个汽包水位控制系统,使汽包水位维持在120cm,稳态误差±

0.4cm,满足生产要求。G(s)=1/(s^3+10s^2+29s+20),σ%<20%,Ts<10s,Ess=0.

二、完成的主要任务

1.掌控锅炉生产蒸汽工及其工作流程

2.对被控对象进行特性分析,画出汽包水位控制系统方框图和流程图

3.选择被控参数和被控变量,说明其选择依据

4.设计控制系统方案,如何选择检测仪表,说明其选择原则和仪表性能指标

5.说明单回路控制系统4个环节的工作形式对控制过程

6.对控制进行PID控制说明其参数整定理论

7.对锅炉汽包水位进行simulink仿真,对参数进行整定,其仿真图要满足动

态性能指标

8.总结实验课程设计的经验和收获

目录

第一章锅炉汽包水位控制系统的组成原理

1了解锅炉生产蒸汽工艺及其工作流程-------------------------------------------3

1.1锅炉汽包水位自动控制的意义--------------------------------------------------3

1.2了解锅炉生产蒸汽工艺及其工作流程-----------------------------------------3

第二章锅炉汽包水位控制系统方案的设计

2.1液位控制系统的方框图------------------------------------------------------------5

2.2液位控制系统的方案图------------------------------------------------------------5

2.3检测变送器的选择------------------------------------------------------------------6

2.4调节阀的选择------------------------------------------------------------------------6

2.5仪器性能指标的计算---------------------------------------------------------------6

2.6调节器的选择------------------------------------------------------------------------8

2.7调节器作用方向的选择------------------------------------------------------------8

第三章PID控制

3.1控制规律的比较--------------------------------------------------------------------9

3.2 PID参数的整定--------------------------------------------------------------------10

第四章仿真

4.1 simulink 仿真---------------------------------------------------------------------11

4.2 系统参数整定--------------------------------------------------------------------13

第五章心得体会-----------------------------------------------------------15第一章锅炉汽包水位控制系统的组成原理

1. 了解锅炉生产蒸汽工艺及其工作流程

1.1锅炉汽包水位自动控制的意义

锅炉汽包水位自动调节的任务是使给水量跟踪锅炉的蒸发量,并维持汽包中的水位在工艺允许的范围内。

维持汽包水位在给定范围内是保证锅护和汽轮机安全运行的必要条件,也是锅炉正常运行的主要指标之一。水位过高,会影响汽包内汽水分离效果,使汽包出口的饱和蒸汽带水增多,蒸汽带水会使汽轮机产生水冲击,引起轴封破损、叶片断裂等事故。同时会使饱和蒸汽中含盐量增高,降低过热蒸汽品质,增加在过热器管壁和汽轮机叶片上的结垢。水位过低,则可能破坏自然循环锅炉汽水循环系统中某些薄弱环节,以致局部水冷管壁被烧坏,严重时会造成爆炸事故。这些后果都是十分严重的。随着锅炉容量的增加,水位变化速度愈来愈快,

人工操作愈来愈繁重,因此对汽包水位实现自动调节提出了迫切的要求。

1.2了解锅炉生产蒸汽工艺及其工作流程

图1锅炉汽包水位系统流程

水位控制系统的任务是使给水量与锅炉蒸发量相适应,维持汽包水位在工艺规定的 范围内。整个锅炉汽包水位控制系统可分成多个阶段:(1)水注入锅炉的过程:这个过 程中,水经变频器控制的水泵以及调节器注入锅炉中;(2)水经加热变成蒸汽的过程: 水在锅炉内加热变成蒸汽,同时在水中产生汽包,水位同时变化;(3)蒸汽供负载使用 的过程:蒸汽经过管道调节阀供负载使用。

汽包水位反映了锅炉蒸汽流量与给水量之间的平衡关系,是锅炉运行中一个非常重 要的监控参数。汽包水位过高,会影响汽水分离的效果,使蒸汽带液,过热器结垢,影响过热器的效率;如果带液蒸汽进入汽轮机,会损坏汽轮机叶片。如果水位过低,会破坏水循环而损坏锅炉,尤其是大型锅炉,一旦停止给水,汽包存水会在很短时间内完全 汽化而造成重大事故,甚至引起爆炸。因此,在锅炉运行中必须将汽包水位严格控制在工艺允许的范围。

第二章 锅炉汽包水位控制系统方案的设计

2.1 液位控制系统的方框图

单冲量水位控制系统以汽包水位作为唯一的控制信号,冲量即变量。水位测量信号经变送器送到水位调节器,调节器根据汽包水位测量值H 与0H 的偏差,通过执行器去控制给水调节阀以改变给水量,

保持汽包水位在允许的范围内。系统方框图如下所示。

简单,参数整定和使用维护方便。

在如图所示的单冲量控制系统中,当锅炉蒸汽负荷(流量)突然大幅度增加时,由于假水位现象,调节器不但不及时开大给水阀来增加给水量,反而去关小调节阀的开度,减小给水量。这样由于蒸汽量增加、给水量减少使汽包存水量减少。等到假水位消失后,汽包水位会严重下降,甚至会使汽包水位降到危险的程度,以至发生事故。对于负荷变动较大的大、中型锅炉,单冲量控制系统不能保

证水位稳定,难以满足水位控制要求和生产安全。而对小型锅炉,由于蒸汽负荷变化时假水位的现象并不明显,如果在配上相应的一些联锁报警装置,这种单冲量控制系统也能满足生产的要求,并保证安全生产。

图2.2 液位控制系统方案图

2.3检测变送器的选择

过程控制系统中用于参数检测的变送器是系统中获取信息的装置,其完成对被控参数以及其他一些参数、变量的检测,并将信号传送至控制器。测量信号是调节器进行控制的基本依据,被控参数迅速、准确地测量是实现高性能的重要条件。足以说明变送器的选择是控制系统中重要的一环。

变送设备的选择与使用,主要根据被检测参数的性质以及控制系统设计的总体功能要求来决定。被测参数的性质、测量精度、响应速度要求以及对控制性能要求等都影响变送器的选择与使用,在系统设计时,要从工艺的合理性、经济性、可替换性等方面加以综合考虑。此时选取的是液位变送器。

2.4调节阀的选择

执行器是由执行机构和调节阀组成。在过程控制系统设计中,确定控制阀的口径尺寸是选择控制阀的重要内容之一,在正常工况下要求调节阀的开度在15%-85%之间。调节阀的流量特性选择一般分俩步进行:首先确定工作流量特性,然后根据工作流量特性相对于理想流量特性的畸变关系,求出对应的理想流量特性,确定阀门的选型。

调节阀的气开、气关作用方式的选择:气开式调节阀随着控制信号的增加而开度加大,当无压力信号时,阀门处于全关闭状态;与之相反,气关式调节阀随着信号压力的增大,阀门逐渐关小,当无信号时,阀门处于全开状态。

选择遵循的原则:(1)人身安全、系统与设备安全原则(2)保证产品质量原则(3)减少原料和动力浪费的经济原则(4)基于介质特点的工艺设备安全原则;综上所述此时选取的是气关式,为“反”作用。

2.5仪器性能指标的计算

检测仪表的精度反映测量值接近真实值的准确程度,一般用绝对误差、基本误差和精确度来衡量。

1、绝对误差

在测量过程中,由于所使用的检测仪表存在误差及周围环境存在干扰,测量结果必然存在误差。这种检测仪表的指示值X 与被测量真值t X 之间存在的差值成为绝对误差?,可表示为

t X X -=? (1)

仪器在标尺范围内各点读数的绝对误差中最大的绝对误差称为最大绝对误差max ?。

2、基本误差

基本误差又称引用误差或相对百分误差,是一种简化的相对误差。相对误差等于某一点的绝对误差?与标准表在这一点的指示值0X 之比。仪器的基本误差定义为

%100max ??=仪表量程

最大绝对误差基本误差δ (2) 而

测量下限测量上限仪表量程-= (3)

仪表的基本误差表明了仪表在规定的工作条件下测量时,允许出现的最大误差限。

3、精确度(简称精度)

为了便于量值传递,国家统一规定了仪表的精确度(精度)等级系列。目前,我国生产的仪表常用的精度等级有0.005、0.02、0.5、0.1、0.2、0.4、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0等。

灵敏度表征模拟仪表指针指示的灵敏程度。定义为:单位被测参数变化所引起的仪表指针位移的距离(或转角),用公式表示为

X

Y S ??= (4) 式中S 为仪表灵敏度;Y ?为仪表指针位移的距离(或转角);X ?为引起Y ?的被测参数变化量。

变差是仪表在外界条件不变的情况下,被测参数从量程起点逐渐增大到终点,再逐渐由大到小降到起点的校验过程中,仪表正反行程示值校验曲线间的最大绝对差值与量程之比。计算公式为:

%100?=量程

最大绝对差值变差 (5) 2.6调节器的选择

调节器正、反作用方式的选择是在调节阀气开、气关方式确定之后进行的,其确定原则是使整个单回路构成负反馈系统。

2.7调节器作用方向的选择

调节器的选型与调节规律的选择对过程控制系统的控制品质有至关重

要的影响,也是过程控制系统设计的核心内容之一。

调节器的输出决定于被控参数的测量值与设定值之差,被控参数的测量值与设定值变化,对输出的作用方向是相反的。过程控制中,对于调节器的正反作用的定义为:当设定值不变时,随着测量值的增加,调节器的输出也增加,则称为“正作用”方式;同样,当测量值不变,设定值减小时,调节器输出增加,称为“正作用”方式。

图2.2 液位控制系统流程图

第三章 PID 控制

3.1控制规律的比较

选择调节规律是为了使调节器与被控过程很好的配合,组成满足工艺要求的控制系统。选择什么样的调节规律与具体的被控过程匹配是一个比较复杂的问题,需要综合考虑多种因素才能得到合理的解决。

在具体控制工程的实施过程中,调节规律的最终确定还要根据被控过程特性、负荷变化情况、主要扰动特点以及生产工艺要求等实际情况进行分析。同时还应考虑生产过程经济性以及系统投运、维护等因素。当然,最终的结果还要通过工程实践最后验证。下面简述选择调节规律的基本准则。

1. 比例调节

比例调节是最简单的调节规律,它对控制作用和扰动作用的响应都很迅速。比例调节只有一个参数,整定简便。比例调节的主要缺点是系统存在静差。对象调节通道00T 小、负荷变化与外部扰动小、工艺要求不高、允许有静差的调节系统,可以选择比例调节。

2. 积分调节

积分调节的特点是没有静差。但是,积分调节的动态偏差较大、调节时间长,只能用于有自衡特性的简单系统。

3. 比例积分调节

比例积分调节既能消除静差,又能产生较积分调节快得很的动态响应。对于一些调节通道容量滞后较小、负荷变化不大的调节系统,比例积分调节可以起到很好的效果。

4. 比例微分调节

微分作用提高了系统的稳定性,使系统比例系数增大,加快调节过程,减小动态偏差和静差。在有高频干扰的场合,由于系统对高频干扰特别敏感,不能太大,否则会影响系统正常工作。在高频干扰频繁或存在周期性干扰的场合,不能

使用微分调节。

5. 比例积分微分调节

调节器是常规调节中性能最好的一种调节器,它综合了各种调节规律的优点,既能改善系统的稳定性,由能消除静差。对于负荷变化大、容量滞后大、控制品质要求高的控制对象(如温度控制、控制等)均能适应。但对于对象滞后很大,负荷变化剧烈、频繁的被控过程,采用调节还达不到工艺要求的控制品质时,则应选用串级控制、前馈控制等复杂控制系统。

3.2 PID 参数的整定

调节器参数的工程整定方法

在控制系统设计或安装完毕后,被控对象、测量变送器和执行器这三部分的特性就完全确定了,不能任意改变。只能通过控制器参数的工程整定,来调整控制系统的稳定性和控制质量。

控制器参数的整定,就是按照已定的控制方案,求取使控制质量最好的控制器参数值。具体来说,就是确定最合适的控制器比例度P 、积分时间TI ,和微分时间TD 。

1)稳定边界法(临界比例度法)

属于闭环整定方法,根据纯比例控制系统临界振荡试验所得数据(临界比例度Pm 和振荡周期Tm ),按经验公式求出调节器的整定参数。

(1) 若置调节器Ti → ∞,Td=0,比例度P →较大值,将系统投入运行。

(2) 逐渐减小P ,加干扰观察,直到出现等幅减振荡为止。记录此时的临界值Pm 和Tm 。

根据P m 和T m

第四章 仿真 4.1 simulink 仿真

稳定边界法:

图4.1比例控制图 系统临界振荡

图4.4 比例控制 simulink仿真结果

Kp’=270,Ts=1.16s.由Kp’=1/Pm得:

Pm=0.0037,Tm=Ts=1.16s.

PI校正:

P=2.2Pm,且Kp=1/P=123.457,Ti=0.85*Tm=0.986,此时由于图像可知:仅仅用PI调节不能满足系统的工艺要求,故需用PID校正。

PID校正:

图4.3系统PID仿真图

P=1.7Pm,且Kp=1/P=158.730,Ti=0.85*Tm=0.58,Td=0.145,此时的系统基本满足了要求,还需进行微调,如下是经过微调的图像:此时的Kp=70.

图4.4 PID控制simulink仿真结果

4.2对系统参数进行整定

(1)置调节器Ti→∞, Td=0,比例度P →较大值,将系统投入运行。

(2)逐渐减小P ,加干扰观察,直到出现等幅减振荡为止。记录此时的临界值Pm和Tm。

(3)根据Pm和Tm,按经验公式计算出控制器的参数整定值。

在控制系统设计或安装完毕后,被控对象、测量变送器和执行器这三部分的特性就完全确定了,不能任意改变。只能通过控制器参数的工程整定,来调整控制系统的稳定性和控制质量。

控制器参数的整定,就是按照已定的控制方案,求取使控制质量最好的控制器参数值。具体来说,就是确定最合适的控制器比例度P、积分时间TI,和微分时间TD。

1)稳定边界法(临界比例度法)

属于闭环整定方法,根据纯比例控制系统临界振荡试验所得数据(临界比例度Pm和振荡周期Tm),按经验公式求出调节器的整定参数。

(1)若置调节器Ti→∞,Td=0,比例度P →较大值,将系统投入运行。

(2)逐渐减小P ,加干扰观察,直到出现等幅减振荡为止。记录此时的临界值Pm和Tm。

第五章结束语

通过这次的锅炉汽包水位控制系统设计,使我把许多的理论知识得到了实践应用,使我真实的感受到的过程控制系统在实际生活的应用,虽然这次设计实验课程时间较短,实验过程中也遇到不同的困难,但我还是在我自己的努力和同学、老师的帮助下完成了,我非常感谢他们,同时,此次实验设计更使我对结课考试更加有了信心,所以此次实验使我受益匪浅。

锅炉汽包水位控制系统设计-毕业论文

摘要 汽包水位是影响锅炉安全运行的一个重要参数,汽包水位过高或者过低的后果都非常严重,因此对汽包水位必须进行严格控制。PLC技术的快速发展使得PLC 广泛应用于过程控制领域并极提高了控制系统性能,PLC已经成为当今自动控制领域不可缺少的重要设备。 本文从分析影响汽包水位的各种因素出发,重点分析了锅炉汽包水位的“假水位现象”,提出了锅炉汽包水位控制系统的三冲量控制方案。按照工程整定的方法进行了PID参数整定,并进行了仿真研究。根据控制要求和所设计的控制方案进行硬件选型以及系统的硬件设计,利用PLC编程实现控制算法进行系统的软件设计,最终完成PLC在锅炉汽包水位控制系统中应用。 关键词:汽包水位、三冲量控制、PLC、PID控制

ABSTRACT The steam drum water level is a very important parameter for the boiler safe operation, both high and low steam drum water level may lead to extremely serious consequence; therefore it must be strictly to be controlled. With the rapid development of PLC technology, it can widely be applied to the process control domain and enhances the performance of control system enormously. PLC has already become the essential important equipment in automatic control domain. Based on the analysis of all kinds of factors which influence steam drum water level, “unreal water level phenomenon”is analyzed specially, and three impulses control plan for steam drum water level control system is proposed. PID parameters are regulated by engineering regulation method, and simulation study is done. According to the needs of control, the selection of control requirements hardware and system hardware design as well as system software design are carried out. Finally the application of PLC in boiler steam drum water control system is completed. Key words:Steam drum water level、Three impulses control、PLC、PID control

锅炉过热蒸汽温度控制系统设计

课程设计任务书 题目: 锅炉过热蒸汽温度控制系统设计 摘要 本文是针对锅炉过热蒸汽温度控制系统进行的分析和设计。控制系统采用串级控制以提高系统的控制性能,在系统中采用了主控-串级控制的切换装置,使系统可以适用于不同的工作环境。通过使用该系统,可以使得锅炉过热器出口蒸汽温度在允许的范围内变化,并保护过热器营壁温度不超过允许的工作温度。 关键字:过热蒸汽控制串级控制系统自动控制主控-串级切换 目录 1 生产工艺介绍 .................................................. 错误!未定义书签。 1.1 锅炉设备介绍............................................................................ 3 1.2 蒸汽过热系统的控制................................................................ 52控制原理简介 ..................................................................................... 6 2.1控制方案选择............................................................................. 6 2.1.1单回路控制方案................................................................. 6

锅炉水位的自动控制

锅炉水位的自动控制 摘要:本文介绍了锅炉汽包水位的动态特性,单冲量、双冲量、三冲量控制方案的特点及工程中需注意的问 题,着重介绍了汽包三冲量控制方案。 关键词:汽包水位;动态特性;控制方案;单冲量;双冲量;三冲量 引言 汽包水位是锅炉运行的主要指标,是一个非常重要的被控变量,维持水位在一定范围内是保证锅炉安全运行的首要条件,这是因为: (1) 水位过高会影响汽包内汽水分离,饱和水蒸汽带水过多,同时过热蒸汽温度急剧下降。该过热蒸汽作为汽轮机动力的话,将会 损坏汽轮机叶片,影响运行的安全性与经济性。(2) 水位过低,说明汽包内的水量较少,而当负荷很大时,水的汽化速度加快,则汽包内的水位变化速度亦随之加快,如不及时调节,就会使汽包内的水全部汽化,导致炉管烧坏,甚至引起爆炸。因此,锅炉汽包水位必须严加控制。 1 汽包水位的动态特性 锅炉汽水系统结构如图1 所示。汽包水位不仅受汽包(包括循环水管) 中储水量的影响,亦受水位下汽泡容积的影响。而水位下汽泡容积与蒸汽负荷蒸汽压力炉膛热负荷等有关。因此,影响水位变化的因素很多,其中主要的因素是锅炉蒸发量(蒸汽流量S) 和给水流量W。 1. 1 汽包水位在给水流量作用下的动态特性,见图2 : 图1 锅炉的汽水系统

图2 给水流量作用下水位阶跃响应曲线 上图所示是给水流量W 作用下,水位L 的阶跃响应曲线。如果把汽包的给水看作单容量无自衡过程,水位阶跃响应曲线如上图L1 曲线。但由于给水温度比汽包内饱和水的温度低,所以给水流量W增加后,从原有饱和水中吸收部分热量,这使得水位下汽泡容积有所减少。当水位下汽泡容积的变化过程逐渐平衡时,水位就由于汽包中储水量的增加而逐渐上升,最后当水位下汽泡容积不再变化时,水位变化就完全反映了由于储水量的增加而逐渐上升。因此,实际水位曲线如图中L 线。即当给水量作阶跃变化后,汽包水位一开始不立即增加,而要呈现出一段起始惯性段。给水温度越低,时滞τ亦越大。 1. 2 汽包水位在蒸汽流量作用下的动态特性,见图3 :

锅炉汽包水位控制系统设计

西安建筑科技大学课程设计(论文)任务书 专业班级: 自动化1002 学生姓名: 马千云 指导教师(签名): 一、课程设计(论文)题目 锅炉汽包液位控制 二、本次课程设计(论文)应达到的目的 本次课程设计是自动化专业学生在学习了《计算机控制技术与系统》和《过程控 制及仪表》两门专业必修课程及《单片机原理与应用》、《可编程控制器》等相关专业 选修课程之后进行的一次全面的综合训练,其主要目的是加深学生对计算机控制技术 相关理论和知识的理解,进一步熟悉计算机控制系统工程设计的基本理论、方法和技 能;掌握工程应用的基本内容和要求,整合各专业课程的理论知识和方法,做到理论 联系实际;培养学生分析问题、解决问题的能力和独立完成系统设计的能力,并按要 求编写相关的设计说明书、技术文档和总结报告等。 三、本次课程设计(论文)任务的主要内容和要求(包括原始数据、技术 参数、设计要求等) 锅炉汽包液位的阶跃响应曲线数据如下表所示,控制量阶跃变化5u ?=。试根据 实验数据设计一个超调量 25%p δ≤的无差控制系统。 具体要求如下: (1) 根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的数学模型; (2) 根据辨识结果设计符合要求的控制系统(控制系统原理图、控制规律选择等); (3) 根据设计方案选择相应的控制仪表;

对设计的控制系统进行仿真,整定运行参数。 (4)撰写课程设计报告一份,要求字数3000~5000字。 四、应收集的资料及主要参考文献: 1.王再英等.过程控制系统与仪表.机械工业出版社,2006 2.潘新民,王燕芳.微型计算机控制技术.高等教育出版社,2001 3.王锦标.计算机控制系统.清华大学出版社,2008 五、审核批准意见 教研室主任(签字) 摘要 锅炉是典型的复杂热工系统,目前,中国各种类型的锅炉有几十万台,由于设备分散、管理不善或技术原因,使多数锅炉难以处于良好工况,增加了锅炉的燃料消耗,降低了效率。锅炉的建模与控制问题一直是人们关注的焦点,而汽包水位是工锅炉安全、稳定运行的重要指标,保证水位控制在给定范围内,对于高蒸汽品质、减少设备损耗和运行损耗、确保整个网络安全运行具有要意义。 锅炉汽包水位高度,是确保安全生产和提供优质蒸汽的重要参数,对现代工业生产来说尤其是这样。因为现代锅炉的特点之一就是蒸发量显著提高,汽包容积相对变小,水位变化速度很快,稍不注意就容易造成汽包满水或者烧成干锅。在现代锅炉操作中,即使是缺水事故,也是非常危险的,这是因为水位过低,就会影响自然循环的正常进行,严重时会使个别上水管形成自由水面,产生流动停滞,致使金属管壁局部过热而爆管。无论满水或缺水都会造成事故,因此,必须严格

锅炉汽包水位控制系统设计

过程控制系统实验报告 专业****** 班级****** 学生姓名****** 学号******

锅炉汽包水位控制系统设计 一、控制要求 设计一个汽包水位控制系统,使汽包水位维持在120cm,稳态误差± 0.4cm,满足生产要求。G(s)=1/(s^3+10s^2+29s+20), σ%<20%,Ts<10s,Ess=0. 二、完成的主要任务 1.掌控锅炉生产蒸汽工及其工作流程 2.对被控对象进行特性分析,画出汽包水位控制系统方框图和流程图 3.选择被控参数和被控变量,说明其选择依据

4.设计控制系统方案,如何选择检测仪表,说明其选择原则和仪表性能指标 5.说明单回路控制系统4个环节的工作形式对控制过程 6.对控制进行PID控制说明其参数整定理论 7.对锅炉汽包水位进行simulink仿真,对参数进行整定,其仿真图要满足动 态性能指标 8.总结实验课程设计的经验和收获

目录 第一章锅炉汽包水位控制系统的组成原理 1了解锅炉生产蒸汽工艺及其工作流程-------------------------------------------3 1.1锅炉汽包水位自动控制的意义--------------------------------------------------3 1.2了解锅炉生产蒸汽工艺及其工作流程-----------------------------------------3 第二章锅炉汽包水位控制系统方案的设计 2.1液位控制系统的方框图------------------------------------------------------------5 2.2液位控制系统的方案图------------------------------------------------------------5 2.3检测变送器的选择------------------------------------------------------------------6 2.4调节阀的选择------------------------------------------------------------------------6 2.5仪器性能指标的计算---------------------------------------------------------------6 2.6调节器的选择------------------------------------------------------------------------8 2.7调节器作用方向的选择------------------------------------------------------------8 第三章PID控制 3.1控制规律的比较--------------------------------------------------------------------9 3.2 PID参数的整定--------------------------------------------------------------------10 第四章仿真 4.1 simulink 仿真 ---------------------------------------------------------------------11 4.2 系统参数整定--------------------------------------------------------------------13

锅炉液位控制系统的设计

锅炉液位控制系统的设计 摘要:设计了一种数字式锅炉液位控制系统,并给出了硬件原理图和软件流程图。该控制系统主要由8051单片机、传感器、L E D显示、声光报警、电机驱动、键盘输入等相关硬件来实现,利用传感器(干簧管阵列)监测锅炉液位、CPU循环检测传感器的输出状态,并用光柱和数码管L E D指示液位高度。当液位达到设定值时,系统自动关闭水泵停止上水。当水位处于危险高水位和危险低水位时,单片机发出信号,触发蜂鸣器报警装置,蜂鸣器发出响声。同时,和它并联的发光二极管发光,提醒工作人员采取相应措施,进而避免危险事故发生。该系统结构简单,性能可靠、具有很好的容错能力,简化了系统安装和维护,具有较高的性价比,能很好地完成锅炉液位控制的要求。 关键词;锅炉液位;单片机;传感器;干簧管;报警 0引言 锅炉的液位监控是锅炉运行过程中的一个重要环节。在锅炉运行中,要同时控制锅炉的液位、流量按一定规律变化,才能保证锅炉的正常运行。 目前常用的液位传感器有:旋转编码浮子式传感器(机械式和光电式)、非接触式超声波传感器、压力式传感器、磁浮子接点式传感器(连续式和液位开关式)等。其分辨率从毫米级到厘米级不等,测量范围从几十厘米到几十米。除磁浮子接点式传感器外,其余传感器均比较适合测量范较宽的应用场合。一般压力式和超声波传感器均带有变送部分,即将液位信号转换成标准电流信号(4~20mA)。旋转编码浮子式传感器分为机械式和光电式两种,光电式又分为绝对型和增量型。除智能型一体化传感器外(压力式或超声波),其他传感器一般没有就地显示和数字通信功能,控制和使用都很不方便。 为此,设计了一种数字式锅炉液位控制系统,该系统采用干簧管阵列作为传感器,利用单片机循环检测其输出状态,从而控制锅炉液位达到用户预先设定的高度。当水位超过最高水位或低于最低水位时,系统报警,同时控制停炉。

锅炉汽包水位控制系统的设计

锅炉汽包水位控制系统的设计

过程控制系统实验报告 专业 xxxxxx 班级 xxxxxxxxx 学生姓名 xxxxxx 学号 xxxxxxxx 锅炉汽包水位控制系统设计

一、控制要求 设计一个汽包水位控制系统,使汽包水位维持在90CM,稳态误差±0,5CM,以满足生产要求。 二、完成的主要任务 1.掌控锅炉生产蒸汽工及其工作流程 2.对被控对象进行特性分析,画出汽包水位控制系统方框图和流程图 3.选择被控参数和被控变量,说明其选择依据 4.设计控制系统方案,如何选择检测仪表,说明其选择原则和仪表性 能指标 5.说明单回路控制系统4个环节的工作形式对控制过程 6.对控制进行PID控制说明其参数整定理论 7.对锅炉汽包水位进行simulink仿真,对参数进行整定,其仿真图要 满足动态性能指标 8.总结实验课程设计的经验和收获

过程控制系统实验报告................................................ 错误!未定义书签。第一章锅炉汽包水位控制系统的组成原理 ........ 错误!未定义书签。 1.1 概述.............................................................. 错误!未定义书签。 1.2 锅炉生产蒸汽工艺简述 ............................... 错误!未定义书签。 1.3 锅炉生产蒸汽工作流程 ............................... 错误!未定义书签。第二章锅炉汽包水位控制系统的方案设计 ................. 错误!未定义书签。 2.1 对被控对象进行特性分析 ................................ 错误!未定义书签。 2.2汽包水位控制系统方框图和流程图................. 错误!未定义书签。 2.2.1 液位控制系统的方框图.......................... 错误!未定义书签。 2.2.2 液位控制系统的方案图.......................... 错误!未定义书签。 2.3选择被控参数和被控变量................................ 错误!未定义书签。 2.4选择检测仪表,说明其选择原则和仪表性能指标错误!未定义书 签。 2.4.1传感器、变送器选择 .............................. 错误!未定义书签。 2.4.2执行器的选择.......................................... 错误!未定义书签。

锅炉汽包水位控制系统的设计

/ 过程控制系统实验报告( 专业 xxxxxx 班级 xxxxxxxxx 学生姓名 xxxxxx < 学号 xxxxxxxx

锅炉汽包水位控制系统设计 < 一、控制要求 设计一个汽包水位控制系统,使汽包水位维持在90CM,稳态误差±0,5CM,以满足生产要求。 二、完成的主要任务 1.掌控锅炉生产蒸汽工及其工作流程 2.对被控对象进行特性分析,画出汽包水位控制系统方框图和流程图 3.选择被控参数和被控变量,说明其选择依据 4.】 5.设计控制系统方案,如何选择检测仪表,说明其选择原则和仪表性能指标 6.说明单回路控制系统4个环节的工作形式对控制过程 7.对控制进行PID控制说明其参数整定理论 8.对锅炉汽包水位进行simulink仿真,对参数进行整定,其仿真图要满足动态性能 指标 9.总结实验课程设计的经验和收获 (

* 过程控制系统实验报告............................... - 0 -第一章锅炉汽包水位控制系统的组成原理............ - 3 -概述............................................ - 3 -! 锅炉生产蒸汽工艺简述 ............................ - 3 - 锅炉生产蒸汽工作流程 ............................ - 4 - ............... - 5 -对被控对象进行特性分析 ............................... - 5 -汽包水位控制系统方框图和流程图......................... - 5 -液位控制系统的方框图.................................. - 5 - 液位控制系统的方案图.................................. - 6 -选择被控参数和被控变量 ................................ - 6 -; 选择检测仪表,说明其选择原则和仪表性能指标............. - 7 -传感器、变送器选择........................................... - 7 -执行器的选择................................................. - 8 -关于给水调节阀的气开气关的选择。............................. - 8 - 关于给水调节阀型号的选择。.................................. - 8 -

锅炉温度控制系统的设计

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。

锅炉液位控制系统审批稿

锅炉液位控制系统 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】

锅炉液位控制系统 一.锅炉液位控制系统原理概述? 锅炉是电厂和化工厂里常见的生产蒸汽的设备。为了保证锅炉的正常运行,需要维持锅炉液位为正常标准值。锅炉液位过低,易烧干锅而发生严重事故;锅炉液位过高,则易使蒸汽带水并有溢出危险。因此,必须通过调节器严格控制锅炉液位的高低,以保证锅炉正常安全的运行。常见的锅炉液位控制系统示意图如图1-1所示。 图1-1锅炉液位控制系统示意图 当蒸汽的耗气量与锅炉进水量相等时,液位保持为正常标准值。当锅炉的给水量不变,而蒸汽负荷突然增加或减少时,引起锅炉液位发生变化。不论出现哪种情况,只要实际液位高度与正常给定液位之间出现了偏差,调节器均应立即进行控制,去开打或关小给水阀门,使液位恢复到给定值。? 二.一阶单回路控制系统分析 单回路系统是由四个基本环节组成,即被控对象(或被控过程)、测量变送装置、调节器和执行机构(本系统为调节阀)。有时为了分析方便起见,往往把执行机构、被控对象和测量变送装置合在一起,称之为广义对象。这样系统就归结为调节器和广义对象两部分。然而,一般来说,还是把系统看成上述四个基本环节所组成。?? 假定有如3-3图所示的水槽,流入量和流出量分别为q1和q2,我们的任务是维持水槽的液位不变。为了控制液位,就要选择相应的变送器、控制器、和控制阀,并按图3-4所示的原理图构成单回路控制系统。

图3-3 水槽示意图 图3-4水槽液位控制系统 上图中表示变送器,LC表示液位控制器,sp代表控制器的给定值。由图3-4我们可以得出单回路控制系统方块图(原理图)如图3-5所示: 图?3-5单回路控制系统方块图 图3-5是锅炉液位控制系统的方框图。图中,锅炉为被控对象,其输出为被控参数液位,作用于锅炉上的扰动是指给水压力变化的产生的内外扰动;测量变送器为差压变送器,用来测量锅炉液位,并转变为一定的信号输至调节器;调节器是锅炉液位控制系统中的调节器,有电动,气动等形式,在调节器内将测量液位与给定液位进行比较,得出偏差值,然后根据偏差情况按一定的控制律[如比例(P),比例-积分(PI),比例-积分-微分(PID)等]发出相应的输出信号去推动调节阀动作;调节阀在控制系统中执行元件作用,根据控制信号对锅炉的进水量进行调节,阀门的运动取决于阀门的特性,有的阀门与输入信

锅炉汽包水位控制系统

1.汽包水位的动态特性描述 (1) 1.1.汽包在给水流量作用下的动态特性 (1) 1.2.汽包水位在蒸汽流量扰动下的动态特性 (2) 2.汽包水位控制方案的选择及其原理 (4) 2.1.三冲量控制原理及各部分的作用 (4) 2.1.1.控制原理 (4) 2.1.2.各部分的作用 (5) 3.前馈-串级控制系统的特点和调节器作用方式判断 (7) 3.1.控制系统的特点 (7) 3.1.1.前馈控制系统的特点 (7) 3.1.2.串级控制系统特点 (7) 3.2.调节器作用方式判断 (7) 3.2.1.判断副调节器的作用方式 (7) 3.2.2.判断主调节的作用方式 (7) 4.控制仪表及技术参数 (8) 4.1.控制仪表的选定 (8) 4.2.各元器件的型号及参数 (8) 5.总结与体会 (10) 参考文献 (11)

在锅炉运行中,水位是一个很重要的参数。若水位过高,则会影响汽水分离的效果,使用气设备发生故障;而水位过低,则会破坏汽水循环,严重时导致锅炉爆炸。同时高性能的锅炉发生的蒸汽流量很大,而汽包的体积相对来说较小,所以锅炉水位控制显得非常重要。锅炉水位自动控制的任务,就是控制给水流量,使其与蒸发量保持平衡,维持汽包内水位在允许的范围内变化。 锅炉汽包水位是一种非线性、时变大、强耦合的多变量系统,讨论了目前通常采用的控制方法,分析了水位对象模型的动静特性。首先从锅炉汽包内水的热平衡、物质平衡原理出发,推导出了用来描述锅炉水位对象的通用机理控制模型,通过对几种控制方案的分析、研究与比较,选三冲量系统作为最佳控制方案,并着力研究三冲量系统的特点。 关键词:锅炉汽包水位控制三冲量控制系统

锅炉水位控制系统的研究与设计

摘要 随着我国经济的发展,资源和环境矛盾日趋尖锐,使我国的现代化建设面临严峻挑战。作为供热系统重要能源转换设备的燃煤锅炉能耗巨大,占我国原煤产量的三分之一左右。然而,我国目前运行的很多锅炉控制系统的自动化水平不高、安全性低,工作效率和环境污染普遍低于国家标准,因此实现锅炉的计算机自动控制具有重要的意义。 锅炉的建模与控制问题一直是人们关注的焦点,而汽包水位是工业锅炉安全、稳定运行的重要指标,保证水位控制在给定范围内,对于提高蒸汽品质、减少设备损耗和运行损耗、确保整个网络安全运行具有重要意义。 本文分析了汽包水位对象的动态特性,介绍传统的控制方式。由于锅炉水位控制系统的调节器输入端常加有三个输入量,极易引起水位控制偏差,本文提出了两种消除水位偏差的方法:(1)辅助信号自消方法(2)辅助信号对消方法。根据三冲量水位调节系统控制水位误差,设计采用了三冲量PID串级控制方式采用辅助信号蒸汽流量和给水流量对消方法消除水位偏差。 关键词:汽包水位;三冲量;串级系统;PID控制;

目录 摘要...................................................... I 第1章引言.............................. 错误!未定义书签。第2章工业锅炉的基础理论 2.1 锅炉工艺流程简介 (1) 2.2 课题背景及本文研究内容 (3) 第3章汽包水位特性 (4) 3.1 汽包水位在给水流量作用下的动态特性 (5) 3.2 汽包水位在蒸汽流量干扰下的动态特性 (8) 第4章汽包水位的控制 (12) 4.1单冲量水位控制系统 (12) 4.2 双冲量水位控制系统 (13) 4.3 三冲量水位控制系统 (16) 4.4.1 三冲量控制方案一 (17) 4.4.2 三冲量控制方案二 (18) 4.4.3 三冲量控制方案三 (19) 4.4 锅炉水位控制原理图 (21) 结论 (23) 致谢 (24) 参考文献 (25)

锅炉汽包液位课程设计

天津城建大学 课程设计任务书 2013 -2014学年第2学期 控制与机械工程学院电气工程及其自动化专业班级电气12班姓名:学号: 课程设计名称:过程控制 设计题目:锅炉汽包液位控制 完成期限:自 2014 年 6 月 20 日至 2014 年 6 月 26 日共 1 周 设计依据、要求及主要内容: 一、设计任务 加热炉出口温度控制系统,测取温度对象的过程为:当系统稳定时,在温度调节阀上做 t/min 0 2 4 6 8 10 12 θ270.0 270.0 267.0 264.7 262.7 261.0 259.5 /o C t/min 14 16 18 20 22 24 26 θ258.4 257.8 257.0 256.5 256.0 255.7 255.4 /o C t/min 28 30 32 34 36 38 40 θ255.2 255.1 255.0 255.0 255.0 255.0 255.0 /o C δ≤的无差控制系统。具体要求如下: 试根据实验数据设计一个超调量25% p (1)根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的数学模型; (2)根据辨识结果设计符合要求的控制系统(控制系统原理图、控制规律选择等);(3)根据设计方案选择相应的控制仪表; (4)对设计的控制系统进行仿真,整定运行参数。 二、设计要求 采用MATLAB仿真;需要做出以下结果: (1)超调量 (2)峰值时间 (3)过渡过程时间 (4)余差 (5)第一个波峰值 (6)第二个波峰值 (7)衰减比 (8)衰减率 (9)振荡频率 (10)全部P、I、D的参数 (11)PID的模型

(12)设计思路 三、设计报告 课程设计报告要做到层次清晰,论述清楚,图表正确,书写工整;详见“课程设计报告写作要求”。 四、参考资料 [1] 何衍庆.工业生产过程控制(1版).北京:化学工业出版社,2004 [2]邵裕森.过程控制工程.北京:机械工业出版社2000 [3]过程控制教材 指导教师(签字): 教研室主任(签字): 批准日期:年月日 摘要 锅炉是典型的复杂热工系统,目前,中国各种类型的锅炉有几十万台,由于设备分散、管理不善或技术原因,使多数锅炉难以处于良好工况,增加了锅炉的燃料消耗,降低了效率。锅炉的建模与控制问题一直是人们关注的焦点,而汽包水位是工锅炉安全、稳定运行的重要指标,保证水位控制在给定范围内,对于高蒸汽品质、减少设备损耗和运行损耗、确保整个网络安全运行具有要意义。 锅炉汽包水位高度,是确保安全生产和提供优质蒸汽的重要参数,对现代工业生产来说尤其是这样。因为现代锅炉的特点之一就是蒸发量显著提高,汽包容积相对变小,水位变化速度很快,稍不注意就容易造成汽包满水或者烧成干锅。在现代锅炉操作中,即使是缺水事故,也是非常危险的,这是因为水位过低,就会影响自然循环的正常进行,严重时会使个别上水管形成自由水面,产生流动停滞,致使金属管壁局部过热而爆管。无论满水或缺水都会造成事故,因此,必须严格控制水位在规定范围之内。 维持汽包水位在给定范围内是保证锅护和汽轮机安全运行的必要条件,也是锅炉正常运行的主要指标之一。水位过高,会影响汽包内汽水分离效果,使汽包出口的饱和蒸汽带水增多,蒸汽带水会使汽轮机产生水冲击,引起轴封破损、叶片断裂等事故。同时会使饱和蒸汽中含盐量增高,降低过热蒸汽品质,增加在过热器管壁和汽轮机叶片上的结垢。水位过低,则可能破坏自然循环锅炉汽水循环系统中某些薄弱环节,以致局部水冷管壁被烧坏,严重时会造成爆炸事故。这些后果都是十分严重的。随着锅炉容量的增加,水位变化速度愈来愈快,人工操作愈来

(完整版)基于PLC的锅炉汽包水位控制系统设计毕业设计

以下文档格式全部为word格式,下载后您可以任意修改编辑。 摘要 汽包水位是影响锅炉安全运行的一个重要参数,汽包水位过高或者过低的后果都非常严重,因此对汽包水位必须进行严格控制。PLC技术的快速发展使得PLC广泛应用于过程控制领域并极大地提高了控制系统性能,PLC已经成为当今自动控制领域不可缺少的重要设备。 本文从分析影响汽包水位的各种因素出发,重点分析了锅炉汽包水位的“假水位现象”,提出了锅炉汽包水位控制系统的三冲量控制方案。按照工程整定的方法进行了PID参数整定,并进行了仿真研究。根据控制要求和所设计的控制方案进行硬件选型以及系统的硬件设计,利用PLC编程实现控制算法进行系统的软件设计,最终完成PLC在锅炉汽包水位控制系统中应用。 关键词:汽包水位三冲量控制PLC PID控制

ABSTRACT The steam drum water level is a very important parameter for the boiler safe operation, both widely be applied to the process control domain and enhances the performance of control system enormously. PLC automatic control domain. Based on the analysis of all kinds of factors which influence steam drum water level, “unreal water level phenomenon”is analyzed specially, and three impulses control plan for steam drum water level control system is proposed. PID parameters are regulated by engineering regulation method, and simulation study is done. According to the needs of control, the selection of control requirements as well as system software design are carried out. Finally the application of PLC in boiler steam drum water control system is completed. Key words: Steam drum water level Three impulses control PLC PID control

锅炉汽包水位控制系统的设计

过程控制系统实验报告 专业 xxxxxx 班级 xxxxxxxxx 学生姓名 xxxxxx 学号 xxxxxxxx

锅炉汽包水位控制系统设计 一、控制要求 设计一个汽包水位控制系统,使汽包水位维持在90CM,稳态误差±0,5CM,以满足生产要求。 二、完成的主要任务 1.掌控锅炉生产蒸汽工及其工作流程 2.对被控对象进行特性分析,画出汽包水位控制系统方框图和流程图 3.选择被控参数和被控变量,说明其选择依据 4.设计控制系统方案,如何选择检测仪表,说明其选择原则和仪表性能指标 5.说明单回路控制系统4个环节的工作形式对控制过程 6.对控制进行PID控制说明其参数整定理论 7.对锅炉汽包水位进行simulink仿真,对参数进行整定,其仿真图要满足动态性能 指标 8.总结实验课程设计的经验和收获

过程控制系统实验报告............................... - 0 -第一章锅炉汽包水位控制系统的组成原理............ - 3 - 1.1 概述............................................ - 3 - 1.2 锅炉生产蒸汽工艺简述 ............................ - 4 - 1.3 锅炉生产蒸汽工作流程 ............................ - 4 - 第二章锅炉汽包水位控制系统的方案设计............... - 5 - 2.1 对被控对象进行特性分析 ............................ - 5 - 2.2汽包水位控制系统方框图和流程图..................... - 6 - 2.2.1 液位控制系统的方框图.................................. - 6 - 2.2.2 液位控制系统的方案图.................................. - 6 - 2.3选择被控参数和被控变量............................. - 7 - 2.4选择检测仪表,说明其选择原则和仪表性能指标 ......... - 7 - 2.4.1传感器、变送器选择 ..................................... - 8 - 2.4.2执行器的选择........................................... - 8 - 2.4.3关于给水调节阀的气开气关的选择。 ....................... - 8 - 2.4.4 关于给水调节阀型号的选择。............................. - 9 - 2.4.5 给水流量蒸汽流量..................................... - 9 - 2.5 四个环节的工作形式对控制过程............................... - 9 -第三章PID控制.................................... - 10 - 3.1对控制进行PID控制.......................................... - 10 - 3.2整定PID理论参数............................................ - 11 -

锅炉汽包水位控制系统设计

锅炉汽包水位控制系统设计 南华大学 过程控制仪表课程设计 设计题目锅炉汽包水位控制系统设计 学生姓名_________欧鹏___________ 专业班级_______自动化1201________ 学号________20124460140______ 指导老师__ ____刘冲______________ 摘要 锅炉是典型的复杂热工系统,目前,中国各种类型的锅炉有几十万台,由于设备分散、管理不善或技术原因,使多数锅炉难以处于良好工况,增加了锅炉的燃料消耗,降低了效率。锅炉的建模及控制问题一直是人们关注的焦点,而汽包水位是工锅炉安全、稳定运行的重要指标,保证水位控制在给定范围内,对于高蒸汽品质、减少设备损耗和运行损耗、确保整个网络安全运行具有要意义。 锅炉汽包水位高度,是确保安全生产和提供优质蒸汽的重要参数,对现代工业生产来说尤其是这样。因为现代锅炉的特点

之一就是蒸发量显著提高,汽包容积相对变小,水位变化速度很快,稍不注意就容易造成汽包满水或者烧成干锅。在现代锅炉操作中,即使是缺水事故,也是非常危险的,这是因为水位过低,就会影响自然循环的正常进行,严重时会使个别上水管形成自由水面,产生流动停滞,致使金属管壁局部过热而爆管。无论满水或缺水都会造成事故,因此,必须严格控制水位在规定范围之内。 维持汽包水位在给定范围内是保证锅护和汽轮机安全运行的必要条件,也是锅炉正常运行的主要指标之一。水位过高,会影响汽包内汽水分离效果,使汽包出口的饱和蒸汽带水增多,蒸汽带水会使汽轮机产生水冲击,引起轴封破损、叶片断裂等事故。同时会使饱和蒸汽中含盐量增高,降低过热蒸汽品质,增加在过热器管壁和汽轮机叶片上的结垢。水位过低,则可能破坏自然循环锅炉汽水循环系统中某些薄弱环节,以致局部水冷管壁被烧坏,严重时会造成爆炸事故。这些后果都是十分严重的。随着锅炉容量的增加,水位变化速度愈来愈快,人工操作愈来愈繁重,因此对汽包水位实现自动调节提出了迫切的要求。 汽包水位的控制是锅炉控制的一个难点,目前,对汽包水位控制大多采用常规PID控制方式,传统的常规PID控制方式是根据控制对象的数学模型建立,由于锅炉水位系统存在非线性、不确定性时滞和负荷干扰、非最小相位特征等,其精确

锅炉汽包水位控制系统设计

课题完成的设计任务及功能、要求、技术参数实现功能 在工业生产中经常要对锅炉汽包的液位进行控制,为了能够精确控制液位高度,保证正常生产,要求设计液位闭环反馈控制系统,能抑制流量波动,且系统无余差。本设计要求设计一个锅炉汽包液位闭环反馈控制系统,采用适合的控制算法,输入设定水位值,并实时显示当前水位。 设计任务及要求 1、确定控制方案并绘制P&ID图、系统框图; 2、选择传感器、变送器、控制器、执行器,给出具体型号和参数; 3、确定控制器的控制规律以及控制器正反作用方式; 4、若设计由计算机实现的数字控制系统,应给出系统硬件电气连接图及程序流程图; 5、在实验室进行计算机软件仿真,并给出仿真结果; 6、按规定的书写格式,撰写、打印设计说明书一份;设计说明书应在4000字以上 测量范围:20~100cm ;控制精度:±0.5cm ;控制液位:80cm; 最大偏差:1cm。 1、布置任务,查阅资料,理解掌握系统的控制要求。(2天,分散完成) 2、确定系统的控制方案,绘制P&ID图、系统框图。(1天,实验室完成) 3、选择传感器、变送器、控制器、执行器,给出具体型号和参数。(2天,分散完成) 4、确定控制器的控制规律、控制器正反作用方式以及保证系统无余差。(实验室1天) 5、仿真分析或实验测试、答辩。(3天,实验室完成) 6、撰写、打印设计说明书(1天,分散完成)

摘要关键词:

目录 第1章绪论 (1) 第2章课程设计的方案 (2) 2.1概述 (2) 2.2虚假水位的行程及对策 (2) 2.3汽泡水位的影响因素 (2) 2.4汽泡水位控制方案设计 (3) 第3章硬件设计 (7) 3.1液位传送器选型 (7) 3.2流量传送器选型 (7) 3.3执行器选型 (8) 3.4控制器器选型 (9) 第4章锅炉汽泡水位的模型及仿真 (11) 4.1仿真分析 (11) 4.2仿真分析 (12) 第5章课程设计总结 (15) 参考文献 (16)

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