电气控制课程设计说明书
设计题目锅炉上煤机控制设计
学生姓名
学号
专业班级 09级电气一班
指导教师李海军刘宇
2012年 5 月 10 日
目录
前言 (1)
第一章课程设计的目的和要求 (2)
1.1课程设计的目的 (2)
1.2课程设计的要求 (2)
第二章设计任务书 (2)
2.1设计课题 (2)
2.2控制设计要求 (3)
第三章设计过程 (3)
3.1设计方案的确定 (3)
3.2单元电路设计 (3)
3.2.1 主电路设计 (3)
3.2.2控制电路设计 (6)
3.3电路原理说明 (7)
第四章控制板安装 (8)
4.1元器件选择 (8)
4.1.1 空气开关的选择 (8)
4.1.2 接触器的选择 (8)
4.1.3 热继电器的选择 (8)
4.1.1 时间继电器的选择 (9)
4.1.5 行程开关的选择 (9)
4.1.6 按钮的选择 (9)
4.2 元器件清单 (10)
4.3 控制板安装原则 (11)
4.4 电路板实物连接图 (11)
4.4 安装调试过程中出现的问题及解决方法 (12)
第五章 PLC系统设计 (12)
5.1 PLC的选择 (12)
5.1.1 对输入输出点数的选择 (12)
5.1.2 对存储容量的选择 (12)
5.1.3 对I/O响应时间的选择 (13)
5.1.4 PLC的型号 (13)
5.2 I/O分配 (13)
5.3 PLC程序指令 (14)
5.4 PLC运行过程图（梯形图） (14)
设计小结 (17)
【参考文献】 (18)
前言
当今社会，科学技术的飞速发展，人民生活水平的提高，使人们越来越注重生活质量和工作环境。为了适应这种发展的需要，减轻操作人员的劳动强度和保持工作环境的清洁成为工程设计人员在设计开发时需要考虑的重要因素。锅炉上煤机就是这样一种减轻劳动强度、改善工作环境的设备。
小型锅炉上煤设备在大型工业生产中的应用并不广泛，但在人们的生活作业中却有重要的作用，例如小型供暖系统、食堂的生产过程等都跟人们的生活有着千丝万缕的联系。工业生产中用的锅炉上煤机要比这种小型上煤机先进的多，然而却不能替代它。工业用上煤机系统较庞大，功能多、效率高。但是设备的选用也要因地制宜，小型的锅炉上煤机是一种能适宜人们生活需要、结构简单、降低劳动强度、改善工作环境、提高生产效率的设备，在生活作业中已足以满足要求。
本设计主要在需求分析的基础上设计一种能手动上煤和下煤，到达预定位置自动该停止运行，上煤故障能手动降下煤斗检修的小型锅炉上煤机。
第一章课程设计的目的和要求
1.1 课程设计的目的
通过电气控制技术的课程设计实践，掌握电气控制的设计方法、电器元件的选用、电气控制线路的安装与调试，掌握可编程控制器硬件电路的设计方法，熟练使用小型可编程控制器的编程软件，掌握可编程控制器软件程序的设计思路和梯形图的设计方法，掌握可编程控制器程序的应用及调试、监控、运行方法，掌握设计资料整理和绘图软件的使用方法。在设计过程中，通过较为完整的工程实践基本训练，为综合素质全面提高及增强工作适应能力打下坚实的基础。
1.2 课程设计的要求
（1）在接受设计任务并选课题后根据设计要求和内容，拟定工作进度计划，合理安排时间。
（2）在方案确定过程中主动提问，以取得指导老师的帮助，广泛讨论，做到思路开阔，依据充分，在设计过程中多思考，主要参数的确定要经过计算论证。
（3）根据要求设计电气控制线路，计算并选择电器元件。
（4）按指导老师制定内容部置并安装电器元件与控制线路。（5）进行电气控制线路的通电调试，排除故障。
（6）设计相应的PLC控制程序实现传输、调试和运行。
(7)制作电气控制设计过程中的成套图纸与设计说明书。
第二章设计任务书
2.1 设计课题：锅炉上煤机控制设计
工业锅炉一般燃烧煤加热，锅炉上煤机是专门将煤运送到锅炉加热器中的设备，其工作过程如下：下煤时，空煤斗下降，达到下煤预定位置时，煤斗压迫行程开关而停止运行。由人工或装煤机械往煤斗中装煤，装煤完成后等待上煤。上煤时，煤斗上升，到预定位置时自动停止运行。煤斗通过机械作用自动翻斗，将煤卸入锅炉加热器中。
2.2控制设计要求
1.电机为三相异步电机，功率4KW；
2.手动上煤和下煤，到达预定位置自动停止运行；
3.下煤停车时要求制动停车，减轻对下煤行程开关的冲击力；
4.上煤途中煤斗始终压迫下煤行程开关，一旦煤斗中途翻到时，
行程开关弹起，煤斗立即自动停车能手动降下煤斗检修；
5.有电源指示灯和上煤下煤指示灯，有电源电压和电流指示，控
制及指示电压为380V；
6．有总停车控制和必要的短路、过载保护。
第三章设计过程
3.1 设计方案的确定
根据课题要求实现上煤下煤过程需用电机正反转控制；整个上煤和下煤过程是连续运行的，需加自锁实现点常动控制；到预定位置自动停止运行需加行程开关；要使在上煤过程一旦煤斗中途翻到，能手动降下煤斗检修，则需上煤途中煤斗始终压迫下煤行程开关；为了减轻对下煤行程开关的冲击力，保护下煤行程开关，下煤停车需制动停车。
3.2 单元电路设计
3.2.1 主电路设计
主电路要求正反转和能耗制动，电源电压、电流指示和必要的短路过载保护，电路图如图（1）：
图（1）
电路说明：
断路器QF1用于接通和分断线路正常工作电流，也能在电路中流过故障电流时（短路、过载、欠电压等）在一定时间内断开故障电路。电压表V和电流表A分别指示电源电压和电流。热继电器FR作过载保护。当接触器KM1的线圈得电时，KM1的主触点闭合，电动机正转，当接触器KM2的线圈得电时，KM2的主触点闭合，电动机反转，当接触器KM得电时，KM3敞开触电闭合，启动能耗制动。3.2.2 控制电路设计
（1）上煤过程设计，电路图如图（2）：
图（2）
电路说明：
按下按钮SB2，线圈KM1得电，KM1常开辅助触点闭合，KM1自锁，（主电路）电动机正转，开始上煤，当到达指定位置时，压迫上煤行程开关SQ1，电路断开，上煤过程结束。
（2）下煤过程设计，电路图如图（3）：
图（3）
电路说明：
按下按钮SB3，线圈KM2得电，KM2常开辅助触点闭合，KM2自锁，（主电路）电动机反转，开始下煤，当到达指定位置时，压迫上煤行程开关SQ2，电路断开，下煤过程结束。
（3）能耗制动环节设计，电路如图（4）：
图（4）
电路说明：
下煤到达预定位置时，触碰制动行程开关SQ3，线圈KM3得电，KM3常开辅助触点闭合，KM3自锁，与此同时，时间继电器KT得电，启动能耗制动，过了一定时间后，KT延时断开常闭触点断开，实现制动。
（4）指示灯设计，要求上煤、下煤和电源指示灯，电路如图（5）:
图（5）
电路说明：
当电源接通时，电源指示灯L1亮。当KM1线圈得电上煤时，KM1常开辅助触点吸合，上煤指示灯L2亮，上煤结束时，KM1常开辅助触点断开，L2灯灭。当KM2线圈得电下煤时，KM2常开辅助触点吸合，
下煤指示灯L3亮，上煤结束时，KM2常开辅助触点断开，L3灯灭。
3.3 电路原理说明
电路原理图如图(6)
如原理图所示：SB1为总停按钮，SB2为上煤按钮，SB3为下煤按钮，SQ1为上煤行程开关，SQ2为下煤行程开关，SQ3启动能耗制动，HL1为电源指示灯，HL2、 HL3分别为上煤、下煤指示灯。
接通电源，电源指示灯HL1亮。按下SB2，由于上煤过程始终压迫下煤行程开关SQ2，开始上煤，指示灯HL2亮，到达指定位置，压迫上煤行程开关SQ1，上煤结束，HL2灭。按下SB3，启动下煤过程，下煤指示灯HL3亮，到达指定位置，触碰下煤行程开关SQ2和SQ3启动能耗制动，实现制动停车，HL3灭。
图（6）
第四章控制板安装
4.1 元器件选择
4.1．1 空气开关的选择
低压断路器俗称为自动开关、空气开关，是一种既有手动开关作用，又能自动进行短路、过载、欠压保护的电器。
作用：用于不频繁地接通和分断线路正常工作电流，也能在电路中流过故障电流时（短路、过载、欠电压等）在一定时间内断开故障电路。
空气开关的额定电压和额定电流应不小于电路的正常工作电压和电流。
4.1.2 接触器的选择
接触器是一种能频繁地接通和断开远距离用电设备主回路及其它大容量用电回路的自动控制电器。主要的控制对象是电动机。
（1）选择接触器的类型：接触器的类型应根据负载电流的类型和负载的轻重来选择,即是交流负载还是直流负载,是轻负载、一般负载还是重负载.
（2）额定电压的选择：接触器的额定电压应大于或等于负载回路的电压。
（3）额定电流的选择：接触器的额定电流应大于或等于被控回路的电流。对于电动机负载可按下列经验公式计算：I=P／KU(I为接触器主触点电流，P为电动机额定功率，U为电动机额定电压，K为经验系数，一般取1～1.4)。
（4）吸引线圈的额定电压选择：吸引线圈的额定电压应与所接控制电路所接控制电路的电压一致。
（5）接触器的触点数量、种类的选择：触点数量和种类应满足主电路和控制线路的要求。
4.1.3 热继电器的选择
热继电器是一种保护电器，专门用来对电动机进行过载保护和断相保护,以防止电动机过热损坏。
热继电器的选择应按电动机的工作环境、启动情况、负载性质等因素来考虑。
热元件选好后，还需根据电动机的额定电流来调整它的整定值。
4.1.4 时间继电器的选择
时间继电器是当吸引线圈通电或断电后其触点经过一定延时再动作的继电器。用于将定时信号转换为开关信号，能够按设定时间开闭控制电路。
时间继电器的选择应考虑以下几点：
（1）根据控制电路的要求来选择延时方式，即通电延时型和断电延时型。
（2）根据延时准确度要求和延时长短要求来选择。
（3）根据使用场合、工作环境选择
4.1.5 行程开关的选择
行程开关是一种依靠生产机械的行程发出控制命令来控制生产机械的运动方向或行程长短的主令电器。
行程开关可按下列要求选择：
（1）根据应用场合及控制对象选择，有一般用途的行程开关和起重设备用行程开关。
（2）根据安装环境选择防护形式，如开启式或保护式。
（3）根据控制回路的电压和电流选择行程开关系列。
（4）根据机械与行程开关的传动与位移关系选择合适的头部形式。
4.1.6 按钮的选择
（1）根据使用场合选择种类，如开启式、保护式、防水式等。
（2）根据用途选择型式，如手把旋钮式、钥匙式、紧急式等。
（3）按控制回路的需要，确定不同的按钮数。
4.2 元器件清单
4．3控制板安装原则
1.设计电气控制线路，选择元器件。
2.制定材料明细表
3.按照现有电气控制板的尺寸，布置和安装电器元件，连接控制线路。发现问题是及时改正，做好更改记录。
4.控制电路接线时，要做好线号，等位点用相同的线号，以便检查线路。
5.安全检查无误后通电调试控制线路，排除故障。
4．4 电路板实物连接图：
说明：
电路板左上角的两器件为两空气开关（一个三极QF1，一个单极QF2），其右边的电器为时间继电器KT，中间的三个接触器从左到右依次为上煤、下煤、制动接触器KM1、KM2、KM3，置于KM2和KM3中间的电器为热继电器FR，下边三个电器从左到右依次为上煤、下煤、制动行程开关SQ1、SQ2、SQ3，红色按钮为总停按钮SB1，黄色按钮为上煤按钮SB2，绿色为下煤按钮SB3，红色指示灯为电源指示灯HL1，黄色为上煤指示灯HL2，绿色为下煤指示灯HL3。
接通电源，电源指示灯HL1亮。按下SB2，由于上煤过程始终压迫下煤行程开关SQ2，开始上煤，指示灯HL2亮，到达指定位置，压迫上煤行程开关SQ1，上煤结束，HL2灭。按下SB3，启动下煤过程，下煤指示灯HL3亮，到达指定位置，触碰下煤行程开关SQ2和SQ3启
动能耗制动，实现制动停车，HL3灭。
4.5 安装调试过程中出现的问题及解决方法
1.领实验器材时，根据实验室器材情况，需用空气开关代替刀开关，因空气开关可作短路保护，可省去熔断器。
2.接线时，发现所领时间继电器没有瞬动触点，更改了电路，把能耗制动的自锁由时间继电器KT的瞬动常开触点改为接触器KM3的常开辅助触点。
3.线路连接完成时，反复检查纠正线路，确认线路无误后，通电测试。通电后，发现接触器KM3不自锁，再次检查线路找原因，发现线路连接无误，用万用表测所接KM3常开触点，发现触点故障，换接在KM3的另一个常开触点上，再测试，电路可以按要求运转。
第五章 PLC系统的设计
5．1 PLC的选择
5.1.1对输入输出点数的选择
要先弄清控制系统的I/O点数，再按实际点数的15%～20%留出备用量（为系统的改造等留有余地）后确定所需PLC的点数。
一些高密度输入点的模块对同时接通的输入点数有限制，一般同时接通的输入点不得超过总输入点的60％。
选型时要考虑PLC每个输出点的驱动能力（A／点）也是有限的，有的PLC每点输出电流的大小还随所加负载电压的不同而异；一般PLC的允许输出电流随环境温度为升高而有所降低等。
PLC的输出点可分为共点式、分组式和隔离式几种接法。隔离式的各组输出点之间可以用不同的电压种类和电压等级，但这种PLC 平均每点的价格较高。如果输出信号之间不需隔离，则应选择前两种输出方式的PLC。
5.1.2对存储容量的选择
对用户存储容量只能作粗略的估算。在仅对开关量进行控制的
系统中，可以用输入总点数乘10字／点＋输出总点数乘5字／点来估算；计数器／定时器按（3～5）字／个估算；有运算处理时按（5～10）字／量估算；在有模拟量输入／输出的系统中，可以按每输入（或输出）一路模拟量约需（80～100）字左右的存储容量来估算；有通信处理时按每个接口200字以上的数量粗略估算。一般按估算容量的50~100%留有裕量。对缺乏经验的设计者，要留有更大的裕量。
5.1.3 对I/O响应时间的选择
PLC的 I/O响应时间包括输入电路延迟、输出电路延迟和扫描工作方式引起的时间延迟（一般在 2～3个扫描周期）等。对开关量控制的系统，PLC的I/O响应时间一般都能满足实际工程的要求，可不必考虑I/O响应问题。对模拟量控制的系统、特别是闭环控制系统要考虑I/O响应问题。
5.1.4 PLC的型号
PLC的型号：CPM1A 20CDR-D
PLC的规格：20点、DC电源 DC输入继电器输出
5.2 I/O分配
输入：SB1、SB2、SB3、SQ1、SQ2、SQ3
输出：KM1、KM2、KM3、HL1
进行I/O分配：
5.3 PLC程序指令
LDNOT 00000 IL(02)
LD 00001 OR 01000 ANDNOT 00003 AND 00004 ANDNOT 01001 OUT 01000 LD 00002 OR 01001 ANDNOT 00004 ANDNOT 01000 OUT 01001 LD 00005 OR 01002 ANDNOT TIM000 ANDNOT 01001 OUT 01002 LD 01002 TIM 000
#50 ILC(03)
LD P_On OUT 01003
5.4 PLC运行过程图（梯形图）：1.接通电源，电源指示灯亮
2.上煤运行
说明：按下SB2，00001闭合，10000（KM1）得电，自锁，开始上煤。
3.上煤停止
说明：到达指定位置，压迫行程开关SQ1，00003断开，上煤停止。
4.下煤运行
说明：按下SB3，00002闭合，01001（KM2）得电，自锁，开始下煤。
5．下煤制动
说明：下煤到达指定位置，相继触碰行程开关SQ2(00004)、SQ3（00005），01002（KM3）得电，自锁，启动能耗制动，开始计时。
6.下煤停车
说明：计时结束后，能耗制动结束，制动停车，下煤结束。
设计小结
通过锅炉上煤机电气控制课程设计，掌握了什么是设计程序，设计程序工作的基本过程及各阶段的基本任务，熟悉了设计程序总流程图，加深了对PLC的理解，课本上的知识是机械的，表面的。通过努力把课本上的知识运用到实践中，对实验原理也有了更深的理解。通过这次课程设计，使我更为全面系统的了解PLC的构造原理和基本实现方法。把课本的知识变得生动有趣，激发了我们的学习积极性，把学过的原理加以强化，把课堂学过的知识通过自己的设计程序表示出来，加深了对理论知识的理解。现在通过自己的动对手做实验，理论联系实际，对PLC的原理认识更加深刻。在调试时应该很仔细，一步一步调试下来，做到准确无误。
绘制电路图时，我们一起讨论电路能否实现要求的功能，是否会出现寄生回路、短路等问题，发现问题时，查阅资料、讨论解决问题。这让我深切感受到团队合作的重要性，两人一起努力，查找资料的效率就提高了许多，大家在一起探讨，相互学习，分工细化，互相提高，解决问题的速度就快多了。另外，在连接电路板时，从遇到问题到解决问题，我们的知识得到了很好的巩固，同时也学到了很多新的知识。在编程过程中，在写入TIM指令时出错，找原因，发现是因没选PLC型号和I/O点数所致，选择后重新编程，程序实现了所要求的功能。这让我领略到了熟能生巧的含义。编程不仅要求有良好的基础，而且要求对各种程序有深刻的了解。
这次课程使我意识到只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，才是正确的，才能提高自己动手能力和独立思索的能力。同时对于电气控制的功能、应用领域以及系列知识得到了大概的系统认识，本次课程设计，对于创造思维的培养和开发能力的锻炼有很大的帮助。
老师知识的帮助，经验的传授，也是本次课设的一道美丽的风
景线，真正起到了抛砖引玉的目的。这次课程设计让我们的动手能力得到了大大的锻炼，解决实际问题的能力得到了大大的提高，为以后学习和工作奠定了一定的基础。在此，非常感谢李老师和刘老师对我们的帮助和悉心的指导。
参考文献
[1] 《电器控制与PLC》熊幸明主编，机械工业出版社
[2] 《电气控制课程设计指导》吴晓君、同志学编，中国建材工业出
版社
[3] 《常用低压电器应用手册》闫和平主编，机械工业出版社
[4] 《工业电气控制技术教程》张鹤鸣主编，北京理工大学出版社
[5] 《现代工厂电气控制》张凤池、曹荣敏主编，机械工业出版社
[6] 《电气控制技术课程设计指导书》李海军、刘宇、王威编，内蒙
古农业大学
锅炉煤改气方案 燃煤锅炉在实际使用运行中，热效率低，能源浪费大，排尘浓度大，煤的含硫量高，对大气污染严重。尤其是近年来，能源供需和环境污染的矛盾日益突出。而燃气锅炉的热效率高，对大气污染又低，有很好的环保性能。发达国家的燃气锅炉占有相当大的比重，俄罗斯占60%，美国占98%，日本占99%，发展燃气锅炉是大势所趋。因此，我国越来越多的大中城市制定了相应的强制性法规，限制燃煤锅炉的使用，例如北京、上海、西安等地不再批准建设新的燃煤锅炉房，原有的锅炉房一律改造为燃气锅炉。根据新的环保法，对产生大气污染的设备要实行监管，严格限定污染物的排放量，实施“碧水蓝天工程”，推荐使用清洁燃料或天然气，各级政府会采取相应措施，推行燃煤全面及燃气化改造。天然气是目前世界上一种最清洁的燃料，它燃烧充分，产生的灰份、含硫量和含氮量比燃煤低的多。同时，气体燃料通过管道输送，可极大的减小劳动强度，改善劳动条件，降低运行成本。 一、改造技术方案 1、燃煤锅炉改成燃气锅炉注意要点 1 ）燃烧器的选型和布置与炉膛型式关系密切，应使炉内火焰的充满度好，不形成气流死角；避免相临燃烧器的火焰相互干扰；低负荷时保持火焰在炉膛中心位置，避免火焰中心偏离炉膛对称中
心；未燃尽的燃气空气混合物不应接触受热面，以免形成气体不完全燃烧；高温火焰要避免高速冲刷受热面，以免受热面强度过高使管壁过热等。燃烧器的布置还要考虑燃气管道和风道的布置合理，操作、检修和维修方便。 2）燃气锅炉炉膛出口烟气温度不会受积灰和高温腐蚀等限制，一般允许在1300 C左右的较高范围。 3）一般燃煤锅炉改造成燃气锅炉后，由于受热面和积灰明显减轻，传热条件改善，不完全热损失也可控制得较小，所以锅炉效率可提高约5%-10%。 2、技术方案总的构思 ①炉膛设计考虑天然气燃烧的火焰直径（$ 1500mm ）和火焰长度（4500mm ）,使炉膛空间与火焰的充满度达到最佳。炉膛容积热负荷设计为＜100 xi04cal/m 3h ②考虑到天然气主要成份为CH 4 ,其燃烧后产生的H2O , 蒸汽份额较大，故其辐射能力较强，炉膛受热可适当增加，以充 分利用其辐射传热，提高热效率，降低钢材消耗，确保锅炉出 力，并可能提高锅炉出力。 ③锅炉炉膛内采用微正压燃烧。要求锅炉的炉墙，密封性能要加强。 ④由于燃气锅炉的空气过剩系数较小，只有1.05 --1.2 之 间，燃烧所需风量较少一些，加上拆除除尘器后，以及烟道系统 烟尘较小，所以烟道阻力较小，引风机风量有较多的富余采用档
燃煤锅炉煤改气工程项目 项 目 建 议 书 重庆龙健金属制造有限公司 2013年5月4日
燃烧锅炉煤改气工程 一、总论 1、项目名称： 重庆龙健金属制造有限公司燃煤锅炉煤改气工程 2、建设地点： 重庆市江津区德感工业园区重庆龙健金属制造有限公司 3、建设规模： 4T（将煤锅炉替换为燃气锅炉两台） 4、项目建设单位的基本情况 重庆龙健金属制造有限公司是一家专业从事电镀污泥综合利用的企业，电镀污泥处理能力4000吨/年，年产硫酸镍200吨、碳酸镍100吨、氧化铜200吨、氢氧化铬400吨。公司原名为江津龙威有色金属有限公司，成立于2003年，2007年，公司更名为重庆龙健金属制造有限公司，注册资金1000万元。 为了企业更好的发展，公司于2012年4月启动了整体环保搬迁计划，拟投资7000万元，目前已在江津区德感工业园区征地36亩，建设生产厂房10000平方米，办公用房4000平方米，年处理电镀电子污泥及废液60000吨；酸碱蚀刻液20000吨：电子废电路板5000吨、贵金属废液及废渣2000吨，年生产铜粉1500吨、氧化铜1500吨、硫酸镍300吨、碳酸镍100吨，氧化镍100吨，金100公斤，钯200公斤的生产线。整个搬迁工作预计于2014年6月底完成。
公司建立了以全面质量管理和环境管理为核心的管理制度，包括危险废物管理制度、质量管理制度、员工守则、安全管理十二制度、6S现场管理等，这些制度所构成的管理制度体系的管理目标是保证生产过程的科学性、合理性和最大限度的节约（节能、节约时间、节约人力），确保出厂产品无疑问。由于以上制度的严格执行和制度本身的不断优化，出厂产品的质量优良度和用户满意度都是高水平的。结合企业内部的实际情况和人性化管理的新思维，形成了独具特色的企业文化。 二、项目建设的必要性 1、改善环境质量要求 为持续改善空气环境质量，我公司提供了《燃煤锅炉煤改气工程》项目，该项目实施即可减少煤炭的使用，又减少燃煤污染物的排放。 2、公司持续发展的要求 工业锅炉在生产过程中产生大量的SO2、烟（粉）等污染物，不仅造成空气污染，同时企业还要缴纳排污费，对社会和企业都不利。随着国家不断加大节能减排的工作力度，企业环保意识逐渐加强，企业做大做强，势必要走清洁化生产、可持续性发展道路。因此，实施《燃煤锅炉煤改气工程》项目是十分必要的。
过程控制工程 课程设计任务书 设计名称：扬子烯烃厂丁二烯装置控制模拟设计设计时间：2006.2.20~2006.3.10 姓名：毛磊 班级：自动化0201 学号：05号 南京工业大学自动化学院 2006年3月
1.课程设计内容： 学习《过程控制工程》课程和下厂毕业实习2周后，在对扬子烯烃厂丁二烯装置的实际过程控制策略、实习环节的控制系统以及相应的组态软件有一定的认识和了解的基础上，针对扬子烯烃厂丁二烯装置，设计一个复杂控制系统（至少包含一个复杂回路和3-5个简单回路），并利用组态软件进行动态仿真设计，调节系统控制参数，使控制系统达到要求的控制效果。 1)独立完成设计任务，每个人根据下厂具体实习装置，确定自己的课程设 计题目，每1-3人/组； 2)选用一种组态软件（例如：采用力控组态软件）绘制系统工艺流程图； 3)绘制控制系统原有的控制回路； 4)利用下厂收集的实际数据和工艺要求，选择被控对象模型，利用组态软 件，对控制系统进行组态； 5)改进原有的控制回路，增加1-2个复杂回路，并进行组态； 6)调节控制参数，使性能指标达到要求； 7)写出设计工作小结。对在完成以上设计过程所进行的有关步骤：如设计 思想、指标论证、方案确定、参数计算、元器件选择、原理分析等作出 说明，并对所完成的设计做出评价，对自己整个设计工作中经验教训， 总结收获。 2. 进度安排（时间3周） 1)第1周选用一种组态软件绘制系统工艺流程图；绘制控制系统原有的 控制回路； 2)第2周利用下厂收集的实际数据和工艺要求，选择被控对象模型，利 用组态软件，对控制系统进行组态； 3)第3周(1-3) 改进原有的控制回路，增加1-2个复杂回路，并进行组态； 调节控制参数，使性能指标达到要求； 4)第3周(4) 书写课程设计说明书 5)第3周(5) 演示、答辩
2018年燃煤锅炉煤改气专项整治工作实施方案 谷城县燃煤锅炉煤改气专项整治工作 实施方案（送审稿） 为了贯彻落实国务院《大气污染防治行动计划》和省政府《关于大气污染防治实施意见》精神，积极完成襄阳市政府与谷城县政府签订的《大气污染防治目标责任书》任务，切实改善我县大气环境质量，削减大气污染物的排放，打造更加宜居的城市生活环境，结合我县实际，特制定本方案。 一、总体目标 以县城区、谷城经济开发区、石花镇为重点，深入推进燃煤锅炉煤改气（以下简称“煤改气”）工作，力争18年内全面完成城区范围内煤改气整治工作，使全县空气质量进一步改善。 二、实施范围 （一）县城区、经济开发区及石花镇等范围内的企业或单位10蒸吨/时以下燃煤锅炉。 （二）县城区天然气管道覆盖范围内的服务行业（如浴池燃煤锅炉）、机关企事业单位使用的燃煤锅炉、餐饮炉灶、茶水炉等。 三、主要任务 （一）加强新建、扩（改）建项目管理。认真落实清洁能源区管理要求，清洁能源区内新建、扩（改）建项目均不得安装、使用燃煤等高污染燃料锅炉或设备。（二）加快推进燃煤锅炉关停或改造。对县城区、经济开发区、石花镇镇区范围内的10蒸吨/时以下燃煤锅炉必须在18年底前完成煤改气改造任务；不得再使用煤炭、重油等高污染燃料。 （三）加快天然气管网建设。加快天然气等清洁能源基础设施建设，建成高效、可靠的天然气供气网络。 四、保障措施 （一）加强组织领导。为确保我县燃煤锅炉煤改气整治工作顺利实施，县政府成立谷城县燃煤锅炉煤改气整治工作领导小组，由县委常委、副县长冯玉强任组长，
县发改局、经信局、财政局、环保局、建设局、质监局、教育局、卫计局、开发区、城关镇、石花镇和谷城华润燃气有限公司等单位主要负责人为成员，负责实施和统筹推进全县煤改气整治工作。实行联席会议制度，定期召开联席会议，通报整治工作进展情况。安排布置阶段性整治任务，协调整治工作中出现的重大问题。 （二）明确职责，密切协作。县燃煤锅炉煤改气整治工作领导小组成员单位要认真履行本部门的工作职责。县建设局负责制定全县天然气发展规划，大力发展清洁能源、保障天然气供应充足。县经信局负责推进城区范围内工业企业落实技术改造、清洁能源替代计划。县发改局负责按政策申报有关项目以争取国家和省项目补助资金。县财政局负责落实煤改气工作奖补资金的筹措。县环保局负责燃煤锅炉煤改气整治工作领导小组办公室日常工作，协调和督导全县煤改气工作，组织相关单位对煤改气工作进行督促验收；加强对环保信访案件和“12369”热线举报案件的查处，对群众反映强烈的煤烟污染问题及时、彻底查办；禁止在县城区、开发区范围内审批使用燃煤等高污染燃料设施的项目。县建设局负责天然气管网规划和煤改气实施过程中天然气管网施工的统筹协调工作。县卫计局负责配合做好各医院的煤改气工作。县教育局负责配合做好各学校、幼儿园等教育机构的煤改气工作。县质监局负责对此次煤改气锅炉的改造、维修及使用环节加强安全监督检查，确保煤改气锅炉安全运行。县城区各浴池燃煤锅炉改造任务由各房屋租赁单位负责督办落实。谷城华润燃气有限公司要加强气量调度工作，保证企业稳定用气和正常生产，免费对企业的燃气设施进行定期或不定期安全检查，提供安全用气知识培训。 （三）强化政策扶持。县财政、发改、环保等相关部门在节能减排扶持资金项目申报上优先争取国家、省、市项目资金补贴。县财政根据节能减排工作进展情况，对实施煤改气的工业企业予以奖励。县财政补贴和奖励标准为：对新上燃气锅炉的企业在18年12月31日前实施煤改气的，按新上燃气锅炉吨位补贴30000元/蒸吨；18年6月30日期间实施煤改气的，按新上燃气锅炉吨位补贴20000元/蒸吨；18年7月1日至18年12月31日期间实施煤改气的，按新上燃气锅炉吨位补贴10000元/蒸吨。企业煤改气工作完成后，经验收合格，由企业持验收报告向政府提出申请，经县政府批准后予以拨付。
篇一:《工业炉燃煤改气项目可行性研究报告》 工业炉燃煤改气项目 可行性研究报告 目录 1总 论 (1) 1概述 (1) 2项目提出的背景和建设的必要性 (3) 3编制依据及研究范围 (4)
4主要指导思想和技术原则 (5) 5可行性研究结论 (5) 2项目目标及效果分 析 (8) 1国家发展规划以及有关政策法规 (8) 2污染现状及存在的环保问题 (8) 3本项目拟实现的目标和预期效果 (8) 4从清洁生产可持续发展的角度阐述项目建设的必要性 (9) 3工程技术方
案 (10) 1现有锅炉概况 ....................................................................................................... 10 2污锅炉然煤改气工艺 ........................................................................................... 12 3燃气管道流程及设备 ........................................................................................... 14 4改造技术方案 ....................................................................................................... 14 6改造前后污染物对比 ........................................................................................... 18 7改造前后成本比较 ............................................................................................... 19 原材料及辅助材料供应及消耗 ................................................................................. 21
控制装置与仪表课程设计 课程设计报告 ( 2012-- 2013年度第二学期) 名称：控制装置与仪表课程设计 题目：炉膛压力系统死区控制系统设计院系： 班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 设计周数：一周 成绩： 日期：2013年7 月5日
一、课程设计(综合实验)的目的与要求 1.1 目的与要求 （1）认知控制系统的设计和控制仪表的应用过程。 （2）了解过程控制方案的原理图表示方法（SAMA图）。 （3）掌握数字调节器KMM的组态方法，熟悉KMM的面板操作、数据设定器和KMM数据写入器的使用方法。 （4）初步了解控制系统参数整定、系统调试的过程。 1.2设计实验设备 KMM数字调节器、KMM程序写入器、PROM擦除器、控制系统模拟试验台1 1.3 主要内容 1. 按选题的控制要求，进行控制策略的原理设计、仪表选型并将控制方案以SAMA 图表示出来。 2 . 组态设计 2．1 KMM组态设计 以KMM单回路调节器为实现仪表并画出KMM仪表的组态图，由组态图填写 KMM的各组态数据表。 2．2 组态实现 在程序写入器输入数据，将输入程序写入EPROM芯片中。 3. 控制对象模拟及过程信号的采集 根据控制对象特性，以线性集成运算放大器为主构成反馈运算回路，模拟控制对 象的特性。将定值和过程变量送入工业信号转换装置中，以便进行观察和记录。 4. 系统调试 设计要求进行动态调试。动态调试是指系统与生产现场相连时的调试。由于生产 过程已经处于运行或试运行阶段，此时应以观察为主，当涉及到必需的系统修改 时，应做好充分的准备及安全措施，以免影响正常生产，更不允许造成系统或设 备故障。动态调试一般包括以下内容： 1)观察过程参数显示是否正常、执行机构操作是否正常； 2)检查控制系统逻辑是否正确，并在适当时候投入自动运行； 3）对控制回路进行在线整定； 4）当系统存在较大问题时，如需进行控制结构修改、增加测点等，要重新组态下装。 二、设计（实验）正文 1设计题目：炉膛压力系统死区控制系统设计（如附图1） 附图1： 引风机 炉膛压力系统死区单回路控制系统
燃煤锅炉“煤改气”治理工作实施方案 为深入推进我市大气污染综合治理，进一步减轻市区煤烟尘污染，改善大气环境质量，根据国家《大气污染防治行动计划》和《X 市X年大气污染综合治理工作行动方案》要求，结合实际，制定本方案。 一、工作任务 认真落实国家和省市大气污染综合治理工作要求，坚持统一部署、分级负责、齐抓共管、全面推进原则，进一步深化全市煤烟尘污染治理，扩大“煤改气”治理范围，确保在X年9月30日前全面完成247.89蒸吨以上燃煤锅炉“煤改气”治理工作任务，其中市区完成38.49蒸吨、三县完成209.4蒸吨以上“煤改气”治理任务。 （一）县区政府负责完成辖区内的燃煤锅炉“煤改气”治理任务。其中：X区27.6蒸吨（其中“煤改气”27蒸吨，“煤改电”0.6蒸吨），X区8.35蒸吨，X区2.54蒸吨，X县32.9蒸吨，X县156蒸吨，X县20.5蒸吨。（具体治理名录见附件1） （二）治理对象主要为市区禁煤区和三县建成区及天然气管网覆盖区域内的所有燃煤锅炉及居民分户燃煤火炉。包括工业企业使用的燃煤锅炉、工业窑炉、单位（含家属楼院）使用的采暖锅炉、家属楼院使用的小煤炉和各类洗浴、茶浴炉等。根据本年度天然气管网铺设实际情况，各地区要及时调整“煤改气”治理单位，力争在天然气管网覆盖区域内全面消除燃煤锅炉。
二、工作措施 （一）明确部门职责，实行分工协作 由市政府统一领导，市环保局牵头组织、协调和督导相关地区和部门落实各自治理责任；市民宗委配合县区政府协调推动宗教场所的“煤改气”治理工作；市经信委配合县区政府、环保部门做好企业“煤改气”的治理工作，同时要加强销售煤炭品质的管控；市财政局积极筹措并及时保障“煤改气”治理补助资金需要；市城管、市场监督管理部门根据治理工作需要和行业管理职责，配合县区政府相关部门做好“煤改气”治理和联合执法工作；X中油燃气公司和三县燃气公司要做好“煤改气”相应准备工作，加强施工力量，按时保质实施治理工程。同时，组织实施“煤改气”的管网配套及三方协调供气等工作；县区政府为辖区“煤改气”治理的实施主体，具体负责组织实施本辖区内的所有单位的“煤改气”治理工作。各部门、单位要充分发挥职责作用，共同参与配合，明确各工作职责，形成“上下联动、左右互动、齐抓共管”的协调推进机制，确保治理目标如期实现。 （二）强化治理措施，营造工作氛围 1．已下达治理任务中的行政事业单位未向中油燃气公司递交申请和签订施工合同的，县区政府要督促其加快工作进度，确保按期落实治理任务；已下达治理任务中的企业、服务行业未向中油燃气公司递交申请和签订施工合同的，各县区政府要对燃煤锅炉实施查封，并在新闻媒体予以曝光；已下达治理任务中的贫困小区、家属院和宗教寺院未向中油燃气公司递交申请和签订施工合同的，各县区政府、市
过程控制系统课程课题：反应釜温度控制系统 系另I」：电气与控制工程学院 专业：自动化_____________ 姓名： ________ 彭俊峰_____________ 学号：__________________ 指导教师： _______ 李晓辉_____________ 河南城建学院 2016年6月15日
反应器是任何化学品生产过程中的关键设备，决定了化工产品的品质、品种和生产能力。釜式反应器是一种最为常见的反应器，广泛的应用于化工生产的各个领域。釜式反应器有一些非常重要的过程参数，如：进料流量（进料流量比）、液体反应物液位、反应压力、反应温度等等。对于这些参数的控制至关重要，其不但决定着产品的质量和生产的效率，也很大程度上决定了生产过程的安全性。 由于非线性和温度滞后因素很多，使得常规方法对釜式反应器的控制效果不是很理想。本文以带搅拌釜式反应器的温度作为工业生产被控对象，结合PID 控制方式，选用FX2N-PLC 调节模块，同时为了提高系统安全性，设计了报警和紧急停车系统，最终设计了一套反应釜氏的温度过程控制系统。
1系统工艺过程及被控对象特性选取 被控对象的工艺过程 本设计以工业常见的带搅拌釜式反应器（CSTR）为过程系统被控对象。 反应器为标准3盆头釜，反应釜直径1000mm,釜底到上端盖法兰高度1376mm, 反应器总容积，耐压。为安全起见，要求反应器在系统开、停车全过程中压力不超过。反应器压力报警上限组态值为。反应器的工艺流程如图1-1所示。 S8Q A a珑厲娜口 图1-1釜式反应器工艺流程图 该装置主要参数如表1-1所示。各个阀门的设备参数如表1-2所示，其中，D g为阀门公称直径、K v为国际标准流通能力。 表1-1主要测控参数表
… 过程控制系统 课程设计 { 班级： 本组成员： 、 2012年01月12日 设计报告目录
【1】内容一：过程控制课程设计的相关资料 (1) , 【2】内容二：过程控制课程设计 (6) （1）过程控制系统设计及其主要内容 (6) （2）被控对象特性分析 (6) （3）控制系统控制结构原理图 (7) （4）控制系统工艺流程图 (8) （5）一次仪表选型表 (10) （6）课程设计总结 (11) （7）参考文献 (12) . . 内容一：过程控制课程设计的相关资料
一．液位控制系统中PID控制 数字PID控制是在实验研究和生产过程中采用最普遍的一种控制方法，在水箱控制系统中有着极其重要的控制作用。 常用的PID控制系统原理框图如下所示： # PID控制器是一种线性控制器，它是根据给定值r(t)与实际输出值c(t)构成偏差 PID控制规律为： 写成传递函数形式为： -
PID是比例,积分,微分的缩写形式： 比例调节作用：是按比例反应系统的偏差,系统一旦出现了偏差,比例调节立即产生调节作用用以减少偏差。比例作用大,可以加快调节,减少误差,但是过大的比例,使系统的稳定性下降,甚至造成系统的不稳定。 积分调节作用：是使系统消除稳态误差,提高无差度。因为有误差,积分调节就进行,直至无差,积分调节停止,积分调节输出一常值。积分作用的强弱取决与积分时间常数Ti,Ti越小,积分作用就越强。反之Ti大则积分作用弱,加入积分调节可使系统稳定性下降,动态响应变慢。积分作用常与另两种调节规律结合,组成PI调节器或PID调节器。 微分调节作用：微分作用反映系统偏差信号的变化率,具有预见性,能预见偏差变化的趋势,因此能产生超前的控制作用,在偏差还没有形成之前,已被微分调节作用消除。因此,可以改善系统的动态性能。在微分时间选择合适情况下,可以减少超调,减少调节时间。微分作用对噪声干扰有放大作用,因此过强的加微分调节,对系统抗干扰不利。此外,微分反应的是变化率,而当输入没有变化时,微分作用输出为零。微分作用不能单独使用,需要与另外两种调节规律相结合,组成PD或PID控制器 * 二．自适应控制
锅炉煤改气的设计策略 摘要：通过对比燃气锅炉与燃煤锅炉在节能环保和运行方面的优势，分析燃煤 锅炉房“煤改气”工程的必要性，并在技术方面提出建议和注意事项。为了加强环 境治理，确保现有资源的平衡，随着陕北、新疆、渤海等各大油、气田开发出大 量天然气供给各城市，为了有效利用能源，控制大气污染，将燃煤锅炉更换为燃 气锅炉势在必行。但由于经济财力等客观原因所限，能将原有燃煤锅炉改造为燃 气燃油锅炉的计划一直难以实现。实际上一般工业锅炉均配有良好的水质处理设备，在正常使用情况下，其工作寿命可达数十年以上，所以将锅炉“煤改气”是一 种既节省资金又工期短，见效快，切实可行的好办法。 关键词：燃煤锅炉燃气锅炉节能环保 针对现阶段电力行业是否应积极推行“煤改气”政策，发达地区的“煤改气”经 验是否应在全国推广等问题，各方观点不一。有专家认为，天然气无论是在运输 的过程中还是在燃烧发电的过程中，都能够体现出比煤炭更大的“清洁优势”，推 行“煤改气”政策是有效治理雾霾的重要途径之一。但也有专家认为，从全局来看，当前主要任务是要把有限的资金用在治理那些对环境影响更大的污染源上，使资 金的使用更有环境效益。更有专家认为，“煤改气”应该缓行，现有的经济水平难 以长期支撑成本较高的天然气发电，企业靠政府补贴也不是长久之计，我国应立 足国情和现实，将煤炭清洁化利用、治理“散煤燃烧”作为治霾的首要着力点。 一、“煤改气”问题的背景 且不评论各方观点孰是孰非，但当我们再次思考“煤改气”问题时，一些现实 情况已不容忽视。 首先，“煤改气”造成发电企业的成本压力大增。我国一次能源结构具有“富煤、贫油、少气”的特征，天然气成本较高，且供应能力有限，用天然气取代煤炭发电，导致发电企业的燃料成本增加；另外，除去初次改造设备的支出以外，后期使用 上的新增成本也不少。 其次，虽然有政府财政补贴，但资金落实不到位的情况还时有发生。我国各 地的财政基础不同，部分经济相对落后的地区对企业的配套补贴难以落实，导致 企业对“煤改气”信心不足，推行效果大打折扣。 再次，由于天然气发电越发越亏的高成本压力，有些地区甚至出现了用燃煤 发电替代燃气发电的“反替代”现象，这与“煤改气”和“城市气化”的初衷背道而驰。 最后，目前，我国大部分已建和在建项目的天然气发电机核心技术多由国外 控制，美国GE、德国西门子、日本三菱“三大巨头”几乎垄断了中国市场，导致我 国天然气发电设备的购置费和维修费相对高昂。 因此，面对日益趋严的环保标准和如此艰难的“煤改气”工程，发电企业也在 另辟蹊径，进行着一场特殊的“煤电保卫战”。近来，就有某些发电企业主动提出 了燃煤电厂“近零排放”（或称“超低排放”、“超清洁排放”、“达到燃机标准水平”等）的概念。当我们认真分析其动因时，就会发现：除环保方面的社会责任外，有的 是为了获得企业当前或未来发展中新的煤电项目的审批，有的是为了防止现有煤 电机组被“煤改气”从而付出比“近零排放”更高的成本代价，有的是为了种种原因 与地方政府达成某种协议，等等。那么，为了碧水蓝天，当前我们究竟是要在全 国大力推行“煤改气”政策，还是要积极推广燃煤发电“近零排放”经验呢？事实上，无论是“煤改气”还是“近零排放”，都应遵循社会总成本最低的经济学原理，这才 是治理雾霾的理论依据。必须综合考虑经济效益、环境效益和社会效益，任何不
北华航天工业学院 课程设计报告（论文） 设计课题：前馈反馈控制系统的 设计与整定 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 设计时间：2013年12月06日
北华航天工业学院电子工程系 过程控制课程设计任务书 指导教师：教研室主任： 2013年12月06日 注：本表下发学生一份，指导教师一份，栏目不够时请另附页。 课程设计任务书装订于设计计算说明书（或论文）封面之后，目录页之前。
内容摘要 液位控制是工业中常见的过程控制，例如在饮料食品加工、化工生产、锅炉汽泡液位等多种行业的生产加工过程中都需要对液位进行适当的控制，它对生产的影响不容忽视。对于液位控制系统的方法，目前有常规的PID控制，但是PID 控制采用固定的参数，难以保证控制适应系统的参数变化和工作条件变化，得不到理想效果。而且，对于一些控制精度要求较高的场合，例如核电厂的蒸汽生成器中的液位控制，某些化工原料厂的化学溶液液位等问题，不允许在有扰动的情况下出现太大的超调量和过程的调节时间。 目前为了达到精度较高要求的先进控制策略的发展有：预测控制、自适应控制、智能控制、模糊控制等。具体采用的方法如将模糊控制和传统的PID控制两者结合，用模糊控制理论来整定PID控制器的比例，积分，微分系统；以负荷为前馈扰动量构成一个串级加前馈的三冲量闭环控制系统等。目前各种锅炉汽包水位控制绝大多数采用三冲量水位控制策略。 本文针对液位控制系统中较为基础的单容水箱作为控制对象，单容液位控制系统具有非线性，滞后，耦合等特征，能够很好的模拟工业过程特征。而对于控制系统的选择为前馈——反馈系统。一般的控制系统都属于反馈控制, 这种控制作用总是落后于扰动作用。对于时滞较大、扰动幅度大而频繁的过程控制往往不能满足生产要求。引入前馈控制可以获得显著的控制效果。前馈控制是按照扰动作用的大小进行控制, 所以控制是及时的。如果补偿作用完善可以使被控变量不产生偏差。 索引关键词：前馈—反馈控制PID 自动控制液位控制
中南大学 《过程控制仪表》 课程设计报告 设计题目液位控制系统 指导老师 设计者 专业班级 设计日期 2011年6月 目录 第一章过程控制课程设计的目的和意义 (2) 1.1课程设计的目的 (2) 1.2课程设计的意义 (3) 1.3课程设计在教学计划中的地位和作用 (3) 第二章液位控制系统的设计任务 (3)
2.1设计内容及要求 (3) 2.2课程设计的要求 (4) 第三章实验内容及调试中遇到的具体问题和解决的办法 (4) 3.1实验目的 (4) 3.2实验内容 (5) 3.2.1流量单闭环控制系统 (5) 3.2.2流量比值控制系统 (6) 3.3实验调试中遇到的具体问题和解决办法 (7) 第四章液位控制系统总体设计方案 (9) 4.1液位控制系统在工业上的应用 (9) 4.2液位控制系统变送器以及开关阀的选择 (10) 4.3控制算法 (11) 4.4系统控制主机的选择 (11) 4.5系统的硬件设计（单纯的逻辑控制） (13) 4.5.1 水塔液位控制系统的主电路图 (13) 4.5.2 I/O接口的分配 (13) 4.5.3 水塔液位控制系统的I/O设备 (14) 4.5.2 控制系统硬件介绍 (14) 第五章系统软件设计 (16) 5.1系统软件设计1（单纯的逻辑控制） (16) 5.1.1水塔液位控制系统的程序流程图 (16) 5.1.2 水塔液位控制系统的工作过程 (17) 5.1.3 水塔液位控制系统的梯形图 (19) 5.2系统控制的程序 (20) 5.3 加入PID控制的指令的软件程序 (20) 5.3.1PID控制系统梯形图 (21) 5.3.2PID控制系统的指令： (24) 第六章收获、体会和建议 (25) 参考文献 (26) 第一章过程控制课程设计的目的和意义 1.1课程设计的目的 本课程设计是为《过程控制仪表》课程而开设的综合实践教学环节，是对《现代检测技术》、《自动控制理论》、《过程控制仪表》、《计算机控制技术》等前期课堂学习内容的综合应用。其目的在于培养学生综合运用理论知识来分析和解决实
公司锅炉煤改气项目可行性研究报告 中咨国联出品
目录 第一章总论 (9) 1.1项目概要 (9) 1.1.1项目名称 (9) 1.1.2项目建设单位 (9) 1.1.3项目建设性质 (9) 1.1.4项目建设地点 (9) 1.1.5项目负责人 (9) 1.1.6项目投资规模 (10) 1.1.7项目建设规模 (10) 1.1.8项目资金来源 (12) 1.1.9项目建设期限 (12) 1.2项目建设单位介绍 (12) 1.3编制依据 (12) 1.4编制原则 (13) 1.5研究范围 (14) 1.6主要经济技术指标 (14) 1.7综合评价 (16) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (17) 2.1项目提出背景 (17) 2.2本次建设项目发起缘由 (19) 2.3项目建设必要性分析 (19) 2.3.1促进我国公司锅炉煤改气产业快速发展的需要 (20) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (20) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (21) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (21) 2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (21) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (22) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (22) 2.4项目可行性分析 (23) 2.4.1政策可行性 (23) 2.4.2市场可行性 (23) 2.4.3技术可行性 (23) 2.4.4管理可行性 (24) 2.4.5财务可行性 (24) 2.5公司锅炉煤改气项目发展概况 (24) 2.5.1已进行的调查研究项目及其成果 (25) 2.5.2试验试制工作情况 (25) 2.5.3厂址初勘和初步测量工作情况 (25)
过程控制系统课程设计报告 题目：温度控制系统设计 姓名： 学号： 班级： 指导教师：
温度控制系统设计 一、设计任务 设计电热水壶度控制系统方案，使系统满足85度至95度热饮需要。 二、预期实现目标 通过按键设定温度，使系统水温最终稳定在设定温度，达到控制目标。 三、设计方案 （一）系统数学模型的建立 要分析一个系统的动态特性，首要的工作就是建立合理、适用的数学模型，这也是控制系统分析过程中最为重要的内容。数学模型时所研究系统的动态特性的数学表达式，或者更具体的说，是系统输入作用与输出作用之间的数学关系。 在本系统中，被控量是温度。被控对象是由不锈钢水壶、2Kw电加热丝组成的电热壶。在实验室，给水壶注入一定量的水，将温度传感器放入水中，以最大功率加热水壶，每隔30s采样一次系统温度，记录温度值。在整个实验过程中，水量是不变的。 经过试验，得到下表所示的时间-温度表： 表1 采样时间和对应的温度值
以采样时间和对应的温度值在坐标轴上绘制时间-温度曲线，得到图1所示的曲线： 图1 时间-温度曲线 采用实验法——阶跃响应曲线法对温箱系统进行建模。将被控过程的输入量作一阶跃变化，同时记录其输出量随时间而变化的曲线，称为阶跃响应曲线。 从上图可以看出输出温度值的变化规律与带延迟的一阶惯性环节的阶跃曲线相似。因此我们选用 ()1s ke G s Ts τ-= + （式中：k 为放大系数；T 为过程时间常数；τ为纯滞后时间）作为内胆温度系统的数学模型结构。 （1）k 的求法：k 可以用下式求得： ()(0) y y k x ∞-= （x ：输入的阶跃信号幅值）
t蒸汽锅炉煤改气方案 Prepared on 22 November 2020
10t蒸汽锅炉煤改气方案 摘要：根据新的环保法，对产生大气污染的设备要实行监管，严格限定污染物的排放量，实施“碧水蓝天工程”，推荐使用清洁燃料或天然气，各级政府会采取相应措施，推行燃煤全面及燃气化改造。本文详细介绍了煤锅炉改为燃气锅炉应该注意的相关事项。 关键词：煤锅炉燃气锅炉改造工程 燃煤锅炉在实际使用运行中，热效率低，能源浪费大，排尘浓度大，煤的含硫量高，对大气污染严重。尤其是近年来，能源供需和环境污染的矛盾日益突出。而燃气锅炉的热效率高，对大气污染又低，有很好的环保性能。发达国家的燃气锅炉占有相当大的比重，俄罗斯占60%，美国占98%，日本占99%，发展燃气锅炉是大势所趋。因此，我国越来越多的大中城市制定了相应的强制性法规，限制燃煤锅炉的使用，例如北京、上海、西安等地不再批准建设新的燃煤锅炉房，原有的锅炉房一律改造为燃气锅炉。根据新的环保法，对产生大气污染的设备要实行监管，严格限定污染物的排放量，实施“碧水蓝天工程”，推荐使用清洁燃料或天然气，各级政府会采取相应措施，推行燃煤全面及燃气化改造。天然气是目前世界上一种最清洁的燃料，它燃烧充分，产生的
灰份、含硫量和含氮量比燃煤低的多。同时，气体燃料通过管道输送，可极大的减小劳动强度，改善劳动条件，降低运行成本。国家“西气东输”、“忠气进汉”等工程的实施，使孝感市年底即可用上天然气，为锅炉的煤改气提供了优质、充足、廉价的气源。 一、基本情况 青岛啤酒应城分厂原有10t/h燃煤蒸汽锅炉一台，该锅炉为上海四方锅炉厂生产，型号Ⅱ型，2000年生产，200 3年投入使用。锅炉炉体受压元件基本完好，有继续使用价值；锅炉的给水系统和送、引风系统基本完好，非常适宜改造为燃气锅炉。 1、锅炉参数 ①额定出力 10t/h ②额定工作压力 ③给水温度 105ОC ④设计效率≥90% ⑤使用燃料燃煤 ⑥燃料消耗量 5t标准煤/吨蒸汽
DL-1000燃煤蒸汽锅炉控制系统技术方案 设计依据和原则 1．依据客户北京昌科供暖中心有关45t/h、35t/h、20t/h燃煤蒸汽锅炉控制系统的要求，并按照自控装置系统必须科学、合理、成熟、安全可靠、稳定、可扩展以及性价比高的原则进行设计。 2．符合以下规范与标准： 《蒸汽锅炉安全技术监察规程》1996； 《锅炉房设计规范》GB50041-92； 《工业锅炉监测与控制装置的配置标准》DB31/T72-1999； 《工业锅炉热工试验规范》GB10180-88； 《电气装置安装工程施工及验收规范》GB50303-2002； 《低压电器基本标准》GB1497-93； 《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GBJ50093-2003。 1.0系统概述 本系统为DL-1000分散型集中控制系统，是集控制技术，通讯技术于一体，是当今控制系统的主流机型。可完成调节控制，联锁保护，顺序控制，数据采集等任务。人机接口采用触摸屏及上位机进行实时监控。运用多媒体技术，具有3D动画、全中文显示、声光提示等丰富多彩的人机互动界面，能直观地显示锅炉和燃烧的实际情况及燃烧负荷状态，各运行数据实时动感地显示在彩色触摸屏上，使锅炉的运行状态一目了然，操作更直观、更简便。该系统具有良好的互联性和开放性，留有充分的升级和后备功能，满足IEC61158和EN50170标准的要求。并且具有在恶劣工作环境下安全可靠运行和全视角直观显示锅炉系统工作状态的优点。 1.1 硬件 1.1.1 概述 本方案所配置的系统硬件均是有现场运行实绩的，先进可靠的和使用以微处理器为基础的分散型硬件。 1.1.2 处理器模件（PLC CPU226） PLC为可编程逻辑控制器，是一种以微处理器为基础，综合了现代计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置，由于它拥有体积小、功能强、程序设计简单、维护方便等众多优点，特别是它适应恶劣工业环境的能力和它的高可靠性，使它的应用越来越广泛。 其主要负责数字量的数据处理和运行（控制），数据高速公路通讯管理和过程输入/输
步进式加热炉控制系统设计 一、步进式加热炉工艺流程 1. 步进式加热炉简介 ⑴步进式加热炉步进式加热炉是一种靠炉底或水冷金属梁的上升、前进、下降、后退的动作 把料坯一步一步地移送前进的连续加热炉。 炉子有固定炉底和步进炉底，或者有固定梁和步进梁。前者叫做步进底式炉，后者叫做步进梁式炉。轧钢用加热炉的步进梁通常由水冷管组成。步进梁式炉可对料坯实现上下双面加热。 （2）步进式炉的几种类型 步进式炉从炉子构造上分目前有：单面供热步进式炉、两面供热步进式炉、钢料可以翻转的步进式炉、交替步进式炉、炉底分段的步进式炉等等。 单面供热步进式炉也称步进底式炉，钢料放置在耐火材料炉底或铺设在炉底上的钢枕上。钢坯吸热主要来自上部炉膛，由于一面受热，这种炉子的炉底强度较低。它适用于加热薄板坯、小断面方坯或有特殊要求的场合。 两面供热步进式炉也称步进梁式炉，活动梁和固定梁上都安设有能将钢坏架空的炉底水管。在钢坯的上部炉膛和下部炉膛都设置烧嘴，因此炉底强度较高，适用于产量很高的板坯或带钢轧前加热。 钢坯可以翻转的步进式炉是每走一步炉内钢料可以翻转某一角度，步进梁和固定梁都带有锯齿形耐热钢钢枕，这是加热钢管的步进式炉，每走一步钢管可以在锯齿形钢枕上滚动一小段距离，使受热条件较差的底面逐步翻转到上面，以求加热均匀。 交替步进式炉则有两套步进机构交替动作。运送过程中，钢坯不必上升和下降，振动较小，底面不会被划伤，表面质量较好 炉底分段的步进式炉的加热段和预热段可以分开动作。例如预热段每走一步，加热段可以
走两步或两步以上。这种构造是专门为易脱碳钢的加热而设计的。钢坯在预热段放置较密，可以得到正常的预热作用，在加热段钢坯前进较快，达到快速加热，以减少脱碳。 （3）步进式炉的优缺点 步进式炉是借机械将炉内钢坯托着一步一步前进，因此钢坯与钢坯还不必紧挨着，其间距可根据需要加以改变。 原始的步进式炉只用于加热推钢机无法推进的落板坯或异形坯，随着轧机的大型化和连续化，推钢式炉已不能满足轧机产量和质量的要求。在这种情况下，近十年来造价较高的步进式炉得到了快速发展，其结构也日趋完善。 步进式炉具有以下特点：（1）炉子长度不受钢坯厚度的限制，不会拱钢，炉子可以建得很长，目前有些炉子已接近60 米长，一个步进式炉可以代替1.5—2 个推钢式炉。（2）操作上灵活性较大，可以通过改变装料间隙调节钢坯加热时间，且更换品种方便。（3）炉内钢料易于清空，减少停炉时清除炉内钢料的时间。（4）钢坯在炉内不与水管摩擦，不会造成通过轧制还不能消除的伤痕。（5）水管黑印小，即能得到尺寸准确的轧材。（6）两面加热步进式炉可以不要实底均热段，因此加热能力比推钢式炉稍大。（7）没有出料滑坡，减少了由于滑坡高差作用而吸入炉内的冷空气。（8）钢坯有侧面加热，这样可实现三面或四面加热，因此加热时间短，钢坯氧化少。（ 9）生产能耗大幅度降低,从炼钢连铸后开始全连续的直接生产。（ 10）产量大幅度提高,在100* 104t/a 以上。（ 11）生产自动化水平非常高，原加热炉的控制系统大都是单回路仪表和继电器逻辑控制系统，传动系统也大多是模拟量控制式供电装置，现在的加热炉的控制系统大多数都具有二级过程控制系统和三级生产管理系统，传动系统都是全数字化的直流或交流供电装置。 步进式炉的缺点是炉底机械设备庞大，维护和检修都较复杂，炉子造价太高。两面供热的步进式炉炉底水管较多，热损失大。单面供热的步进式炉虽然无水冷热损失，但产量较低。因此，尽管步进式炉有很多优点，仅由于它造价太高，目前在中小型厂全面推广还不适宜。
燃煤锅炉改造为燃气锅炉维修方案 一、工程概况 根据现场检查及单位人员介绍，冬季采暖锅炉运行基本正常，炉体基本完好。炉体上部仪表阀门完好，但能否使用则需现场测试方知。因此对炉子进行改造的可行性较高。 1.锅炉现状： 1.2锅炉外观钢板磨损.1. 2.2锅炉进出管口锈蚀严重。. 1.3已安装就位. 1.4炉内有无结污垢、有无氧化现象及有无渗漏等，打开后方知。 1.5烟道及防爆门部分没有安装. 1.6烟室内基本完好，只要稍加改动。 1.7烟囱已安装但需取掉二分之一。 1.8安全阀已安装. 1.9锅炉上仪表基本完整. 1.10锅炉附图纸全无. 1.2燃烧系统 1.2.1炉排完整但无用。 1.2.2控制柜一台外观良好，内部元器件表面完整。但由于线路的改变需改装。 二、业主要求: 由于以下原因： 1、该锅炉为采暖锅炉，由燃煤改造为燃气； 2、安装在现有锅炉房，距办公区较近。 3、使用年限较长(10年左右)及环保原因； 因此业主要求如下： 1、确保检修过程的安全； 2、确保检修改造后的锅炉本体基本达到或超过原锅炉的使用水平和安全水平； 3、保证的使用年限为5---8年以上（见合同）； 三、施工作业程序: 根据设备现状和业主的要求，本公司骋请具有锅炉2.45MP资格的安装队伍，安排的施工作业程序如下： 1、锅炉本体维修 1.1检查各安全附件; 1.2拆除炉门,烟室等； 1.3检查损坏情况. 1.4打开人孔,手孔清洗锅炉内部.
1.5检查锅炉内部结垢及腐蚀情况,以决定化学清洗剂浓度、数量. 1.6装药浸泡8-----9小时. 1.7机器运转6-- --8小时. 1.8中和;清洗;安装密封垫片. 1.9检查安装密封垫片. 1.10检测浇灌的耐火混凝土及密封石棉垫. 2、燃烧机安装 2.1清理内部。 2.2检修并接通内部燃气系统,做好与外部供气管连接准备. 2.3燃烧机与控制元件和路径. 2.4更换和配齐元件. 3、电器控制部件 3.1、检查各电机;电器的情况,密封情况. 3.2、检测配齐电气仪表柜,检验各控制仪表、指示仪表的正确性. 3.3、锅炉检查修理完后,按照规程要求进行密封性及水压试验. 3.4、在锅炉上加装防爆门。 四、调试试运转 1、燃烧系统调试 1.1、在中压燃气接通情况下，按照燃烧机使用说明书对燃烧机进行安全测试和燃烧效率测试。 1.2、对燃烧机控制系统进行联合调试。 2、试运行：72小时。 3、交接。 五、安全与质量保证 1、安全：本维修工程严格按照《热水锅炉安全技术监察规程》执行。 2、质量保证：按合同书要求执行。 六、经济部分 1、投资的不确定性因素有： 1.1、锅炉氧化程度不详； 1.2、炉体上部仪表阀门是否完好； 1.3、无锅炉完整图纸增加修理难度； 1.4、控制器内电气元件老化； 以上诸多原因可能导致报价的不确定性； 2、概算与报价：报价：本工程报价 万元； 七、技术、安全与施工 目前我国的环境问题日趋严重，严重影响了人们身心的健康，制约了经济的发展。其中大气污染物是环境污染的主要组成部分，而大气污