锅炉燃烧控制系统_毕业设计

目次1 绪论 (3)1.1燃气锅炉的特点 (3)1.2燃气锅炉的现状 (5)1.3此次设计燃气锅炉的基本思路 (6)2 设计任务与燃料特性参数 (7)2.1设计任务 (7)2.2燃料特性 (7)3 燃料计算 (8)4 燃料燃烧计算 (9)4.1烟道中各处过量空气系数及各受热面的漏风系数计算 (9)4.2理论空气量和理论烟气量的计算 (9)4.3各受热面烟道中烟气特性表 (9)4.4烟气温焓表（见附表） (10)4.5锅炉热平衡及燃料消耗量计算 (10)5 炉膛设计计算 (12)5.1炉膛热力计算方法 (12)5.2炉膛尺寸计算 (12)5.3炉膛结构特性计算 (13)5.4炉膛热力计算 (13)6 对流管束计算 (15)6.1设计思想 (15)6.2第一管束结构计算 (15)6.3第一管束热力计算 (15)6.4第二管束结构计算 (18)6.5第二管束热力计算 (18)7 过热器设计计算 (21)7.1过热器设计思想 (21)7.2过热器结构计算 (21)7.3过热器热力计算 (22)8省煤器设计计算 (25)8.1省煤器设计思想 (25)8.2省煤器的结构计算 (25)8.3省煤器热力计算 (25)9热力计算汇总表 (28)10阻力计算 (29)10.1第一锅束管束阻力计算 (29)10.2第二锅束管束阻力计算 (30)10.3 过热器阻力计算 (31)10.4 省煤器阻力计算 (32)11烟道阻力计算 (34)12 送引风机选择计算 (36)12.1送风机 (36)12.2引风机 (36)13 所选燃烧器的基本原理 (37)14 旋风除尘器 (38)14.1工作原理 (38)14.2旋风除尘器的特点 (38)14.3除尘器的选择 (38)15 防爆措施 (39)15.1气体爆炸原因 (39)15.2 防爆门结构设计 (39)16 水位自动调节系统 (40)16.1系统简介 (40)16.2系统原理 (40)附表（烟气焓温图）： (40)结论 (44)致谢 (45)参考文献 (46)1 绪论燃气锅炉是一种以可燃气体作为燃料的能源转换设备，用以生产热水或蒸汽，满足工业生产和人民日常生活的需要。

燃煤锅炉毕业设计燃煤锅炉是一种利用煤炭作为燃料的热能转换设备，广泛应用于工业和家庭生活中。

本文将对燃煤锅炉的结构、工作原理和性能优化等方面进行探讨，并提出一种新型燃煤锅炉的设计方案。

1.燃煤锅炉的结构燃煤锅炉主要由锅炉本体、燃烧设备、炉排、给水系统、蒸汽系统和控制系统等组成。

其中，锅炉本体是燃煤锅炉的主要组成部分，通常包括炉膛、烟管和水管等。

燃烧设备用来将煤炭燃烧产生的热能传递给水，从而产生蒸汽。

炉排用来供应煤炭供给燃烧设备。

给水系统和蒸汽系统分别用来供应水和蒸汽。

2.燃煤锅炉的工作原理燃煤锅炉的工作原理是利用煤炭的燃烧产生的热能来将水加热，形成蒸汽。

首先，燃烧设备将煤炭燃烧产生的热能传递给水，使水加热到一定的温度。

然后，加热的水通过水管传递到蒸汽发生器中，蒸汽发生器将水转化成蒸汽。

最后，蒸汽通过蒸汽管道输送到需要的地方，进行工业生产或者供暖等。

3.燃煤锅炉的性能优化为了提高燃煤锅炉的热效率和环保性能，可以采取以下措施进行性能优化。

首先，采用高效燃烧设备，提高燃烧效率。

其次，改善炉膛结构，增加燃烧区域，减少热能损失。

此外，使用节能材料，如保温材料和隔热材料，减少热能损失。

还可以采用燃烧控制系统，控制煤炭的供给量和燃烧方式，提高燃烧效率。

另外，还可以安装烟气净化设备，减少烟气污染物的排放，保护环境。

4.新型燃煤锅炉的设计方案为了满足环保要求和提高热效率，本文提出一种新型燃煤锅炉的设计方案。

该设计方案主要包括以下几个方面。

首先，使用高效燃烧设备，提高燃烧效率。

其次，改善炉膛结构，增加燃烧区域，减少热能损失。

同时，增加热交换面积，提高热效率。

此外，使用节能材料，如保温材料和隔热材料，减少热能损失。

还可以采用燃烧控制系统，控制煤炭的供给量和燃烧方式，提高燃烧效率。

另外，还可以安装烟气净化设备，减少烟气污染物的排放，保护环境。

总之，燃煤锅炉作为一种重要的热能转换设备，在工业和家庭生活中具有广泛的应用。

通过优化锅炉的结构和工作原理，以及采取合理的措施提高锅炉的性能，可以提高热效率和环保性能，满足人们对能源的需求，同时保护环境。

基于PLC的锅炉燃烧控制系统设计1 绪论1.1锅炉燃烧控制项目的背景改革开放以来，我国经济社会快速发展，生产力水平不断提高，在生产中，锅炉起着十分重要的作用，尤其是在火力发电中发挥重要作用的工业锅炉，是提供能源动力的主要设备之一。

锅炉产生的蒸汽可以作为蒸馏，干燥，反应，加热等各过程的热源，另外也可以作为动力源驱动动力设备。

工业过程中对于锅炉燃烧控制系统的要求是非常高的，要求锅炉燃烧控制系统必须满足控制精度高，响应速度快[1]。

作为一个非常复杂的设备，锅炉同时具有了数十个包括了扰动、测量、控制在内的参数，参数之间有着复杂的关系，并且相互关联[2]。

而锅炉燃烧过程中的效率问题、安全问题一直是大众关注的重要方面。

1.2锅炉燃烧控制的发展历史对于锅炉燃烧的控制，已经经历了四个阶段[3~5](1）手动控制阶段因为20世纪60年代以前，电力电子技术和自动化技术还没有得到完全发展，技术尚不成熟，因此，这个时期工业人员的自动化意识不强，锅炉燃烧的控制方式一般多采用纯手动的方法。

这种控制方法，要求进行控制的操作工人依靠他们的经验决定送风量，引风量，给煤量的多少，然后利用手动的操作工具等操控锅炉，该方法控制的程度完全取决于操作工人的经验。

因此，要求操作工人必须具有非常丰富的经验，这样无疑大大提高了操作工人的劳动强度，由十人的主观意识，所以事故率非常大，同时，也不能保证锅炉高效稳定的运行。

（2）仪器继电器控制阶段随着科技的不断进步，自动化技术以及电力电子技术快速提高，国内外以继电器为基础的自动化仪表工业锅炉控制系统也得到发展，并且广泛应用于实际生产过程。

在上个世纪60年代前期，我国锅炉的控制系统开始得到迅速发展;到了60年代的中后期，我国引进了国外全自动的燃油锅炉的控制系统；到了上个世纪的70年代末，我国逐渐自主研发了一些工业锅炉的自动化仪器，同时，在工业锅炉的控制系统方面也在逐步推广应用自动化技术。

在仪表继电器控制阶段，锅炉的热效率得到了提高，并且大幅度的降低了锅炉的事故率。

锅炉燃烧器的设计毕业设计(论文)目录摘要 (2)第一章1锅炉概述 (4)2锅炉的工作过程 (4)3锅炉系统及组成部件 (5)4锅炉燃烧器概述 (6)第二章1燃料燃烧计算 (8)2锅炉热效率与燃料消耗量计算 (16)3制粉系统设计计算 (22)4燃烧器的设计 (30)结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)摘要燃烧器是锅炉的主要燃烧设备，它通过各种形式，将燃料和燃烧所需要的空气送入炉膛，使燃料按照一定的气流结构迅速、稳定地着火；连续分层次地供应空气，使燃料和空气充分混合，提高燃烧强度。

为了适应国民经济发展的需要，国内发电厂的总装机容量有了很大程度的增加，单机容量也从中小容量向大容量、高参数的方向发展，与此相应的电网也更加庞大和复杂。

随着机组容量的增大，设备结构越来越复杂，对机组的安全、经济性要求必然也越来越高[2]。

在电力生产的过程中有大量的污染物产生，而和NOx对环境污染影响较大，同时我国对电厂尾气排放的限制越来越严格，电厂很有必要进行减排及无害化技术处理。

另外不稳定燃烧问题一直困扰着我国燃煤电站锅炉。

近二十几年，随着大容量机组的比例增大，锅炉不稳定燃烧问题有所缓解。

但近几年来，由于燃煤质量下降，大容量机组燃煤锅炉也相继出现燃烧不稳定的问题，而且越来越严重。

这不仅降低了大容量锅炉的低负荷运行能力，而且使锅炉灭真火事故的发生率明显增多。

燃烧器制造本着保证锅炉燃烧器正常着火、稳燃效果良好，保证减排NOx的含量在控制范围的原则，在不改变炉膛的几何尺寸；保留原有大风箱；点火方式不变；二次风门、燃烧器摆动执行机构不变的条件下重做燃烧器本体、燃烧器风箱风道和挡板风箱，优化四角切圆燃烧方式来解决上述问题。

关键词：原煤破碎；原煤干燥与磨制煤粉；输送煤粉；组织燃烧；空气加热燃料；燃烧配风。

第1章1锅炉概述锅炉是利用燃料或其他能源的热能把水加热成为热水或蒸汽的机械设备。

锅炉包括锅和炉两大部分。

锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需要的热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。

锅炉燃烧系统的控制系统设计摘要：锅炉是热电厂重要且基本的设备，其最主要的输出变量之一就是主蒸汽压力。

主蒸汽压力的自动调节的任务是维持过热器出口气温在允许范围内，以确保机组运行的安全性和气温在允许范围内，以确保机组运行的安全性和[1]经济性。

锅炉所产生的高压蒸汽既可作为驱动透平的动力源，又可以作为精馏、干燥、反可以作为精馏、干燥、反应、加热等过程的热源。

随着工业生产的规模不断扩大，作为动力和热源的过滤，也向着大容量、高参数、高效率的方向发展。

在控制算法上、综合运用了单回路控制、串级控制、比值控制等控制方法实现了燃料量控制调节蒸汽压力、送风量控制调节烟气含氧量、引风量控制炉膛负压，并有效克服了彼此的扰动，使整个系统稳定运行。

运行。

关键词：锅炉；蒸汽压力；单回路控制；关键词：锅炉；蒸汽压力；单回路控制；ControlsystemdesignoftheboilercombustionsystemAbstract:Theboilerisimportantandbasicequipmentofthethermalpowerplan t,oneofthemainoutputvariableisthemainsteampressure.Thetaskoftheauto maticadjustmentofthemainsteampressureistomaintainthesuperheateroutle ttemperaturewithintheallowablerange,toensurethesafetyandeconomyofth eunitoperation.Theboilersproducehighpressuresteamcanbeusedasasource ofpower-driventurbine,butalsoasadistillation,drying,reaction,heatingandprocesshe atsource.Withindustrialproductionexpanding,asafilterforpowerandheat,b utalsotowardthehigh-capacity,high-parameter,high-efficiencydirection.Inthecontrolalgorithm,theintegrateduseofsingle-loopcontrol,cascadecontrol,ratiocontrol,thecontrolmethodoffuelcontroltoadjustthevaporpressure,airvolumecontroltoadjustthefluegasoxygenconten t,thewindcontrolthefurnacenegativepressure,andeffectivelyovercomeeac hotherdisturbancessothatthewholestabilityofthesystem.Keywords:Boiler;Vaporpressure;Single-loopcontrol引言引言随着城市的快速发展，我们对用电的需求也越来越大，如何利用好有限的能源来保证供电是一个重要的话题，在能源的利用过程中如何更加提高能源的利用率是一个可研究性的话题，本文基于上述话题对电厂的燃烧锅炉控制进行了研究。

摘要240t/h燃高焦炉混合煤气锅炉设计：（Q低温=1400千卡/标m3)，设计的参数为215℃的给水温度，540℃的过热蒸汽温度，140℃的排烟温度，20℃的环境温度。

本次设计计算了，炉膛，屏式过热器，高温过热器，低温过热器，高温省煤器，高温空气预热器，低温省煤器，低温空气预热器的结构计算和传热计算。

以及对烟道阻力的计算和空气预热器的计算，引风机，送风机的选择。

炉膛宽度取7.7米，顶棚宽4.675米，顶棚高4.2米，炉膛总高15.785米。

屏式过热器取8片，纵向排数27，每片屏并联管子根数为12，第一根屏管高度4.2米，屏高度最大值4.559米，屏的深度为1.244米。

高温过热器横向管排数62，纵向管排数8，管长3.329，管簇深度0.76米。

低温过热器横向管排数58，纵向管排数16，管长3.2.高温省煤器横向排数97.5，纵向排数26，受热面布置管长6.2。

高温空预器横向管排数100，纵向管排数50，管箱高度1.44米。

低温省煤器横向排数97.5，纵向排数64，受热面布置管长3.35米。

低温空预器横向管排数100，纵向管排数50，管箱高度1.44米。

本次设计中，烟气在炉膛出口温度是1295.1℃，经过屏式过热器烟温下降至1183℃，在经过高温过热器烟温下降到1032.6℃，经低温过热器温度下降到832.54℃，经高温省煤器下降到449℃，经高温空气预热器降至382℃，经低温省煤器下降到222℃，经高温空气预热器降至146.7℃排烟。

本次设计中，水的流程是215℃给水经低温省煤器加热到260℃，经高温省煤器加热到319.97℃，进入汽包，再经下降管，由水冷壁使饱和水变成319.97℃的水蒸气，经低温过热器将水蒸气加热到425.2℃，经屏将水蒸气加热到455.87℃，最后经高温过热器加热到540℃引出做功。

关键字：炉膛，过热器，省煤器，空气预热器。

Abstract240t / h burning blast furnace gas boiler design (high mixing coke oven gas: low-temperature Q = 1400 kcal / standard m3) of the graduation project, the design parameters for the feed water temperature of 215 °C, the superheated steam temperature of 540 °C, 140 °C exhaustsmoke temperature, 20 °C ambient temperature.The design, furnace, screen superheater, superheater high temperature, low temperature superheater, high-temperature economizer, high temperature air preheater, low-temperature economizer, low temperature air preheater of structural calculations and heat transfer calculations. And calculation of flue resistance and air preheater calculation of induced draft fan, blower options.Take chamber width 7.7 meters, the ceiling is 4.675 meters wide, 4.2 meters high ceiling hearth, total 15.785 metres high. Take platen superheater of 8, longitudinal row number 27, every piece of screen the number of 12 parallel tubes, the first root screen pipe height 4.2 meters, screen the maximum height 4.559 meters, the depth of the screen is 1.244 meters. High temperature superheater tube transverse number 62, vertical tube number 8, length 3.329, the depth of 0.76 meters. Low temperature superheater tube for 58 horizontal, vertical tube number 16, length 3.2. High temperature economizer horizontal row number 97.5, longitudinal row number 26, decorate in heating length 6.2. High temperature air preheater horizontal tube number 100, vertical tube number 50, the box height 1.44 meters. Of low temperature economizer horizontal row number 97.5, longitudinal row number 64, decorate in heating tube 3.35 meters. Low temperature air preheater horizontal tube number 100, vertical tube number 50, the box height 1.44 meters.In this design, the flue gas outlet temperature in the furnace is 1295.1 ° C, after the platen superheater flue gas temperature dropped to 1183 °C after the high temperature superheater flue gas temperature down to 1032.6° C, low temperature airpreheater temperature dropped to 832.54 ° C decreased to 449 °C, high temperature economizer, air preheater at high temperature dropped to 382°C, low temperature economizer decreased to 222 °C, dropped to 146.7 ℃high temperature air preheater exhaust.In this design, the water flow is 215 ℃water supply by the low-temperature economizer heating to 260 °C, high temperature economizer heating to 319.97 °C, into the drum, and then the down pipe, the water wall so that the saturated water into 319.97 °C steam, low temperature superheater steam heated to 425.2 ° C, the screen will steam heated to 455.87 °C, and finally by the high temperature superheater heating to 540 ° C leads to acting.Keywords: furnace, superheater, economizer, air preheater.目录摘要 (1)Abstract (2)绪论 (6)1燃气锅炉的特点 (6)2燃气锅炉的现状 (8)3此次设计燃气锅炉的基本思路 (9)第一章.设计任务与燃料特性参数 (10)1.1设计任务 (10)1.2燃料特性 (10)第二章.锅炉整体布置的确定 (11)2.1 燃料燃烧计算 (11)2.2空气平衡及焓温表 (13)2.3锅炉热平衡及燃料消耗量计算 (15)2.4燃烧室设计及传热计算 (16)2.5炉膛结构尺寸计算 (18)2.6燃烧器的布置及主要尺寸 (20)2.6燃烧室结构特性计算 (21)2.7炉膛热力计算 (22)2.8.炉膛顶部辐射受热面吸热量及工质焓增计算 (24)2.9炉膛受热面热力分配 (25)2.10屏式过热器结构计算 (26)2.11屏区传热计算 (28)2.12高温过热器结构计算 (32)2.13高温过热器传热计算 (33)2.14低温过热器结构计算 (36)2.15低温过热器传热计算 (37)2.16炉膛受热量的热量分配 (39)2.17高温省煤器结构计算 (42)2.18高温省煤器传热计算 (43)2.19高温空气预热器结构计算 (45)2.20高温空气预热器传热计算 (46)2.21低温省煤器结构计算 (49)2.22低温省煤器传热计算 (50)2.23低温空气预热器结构计算 (52)2.24低温空气预热器传热计算 (53)2.25热力计算汇总表 (55)第三章.阻力计算 (56)第四章.送引风机计算 (61)4.1送风机计算 (61)4.2引风机计算 (61)第五章.防爆措施 (62)第六章.结论 (63)第七章.参考文献 (64)第八章.附录A (65)第九章.附录B (73)第十章.附录C (93)第十一章.致谢信 (99)绪论燃气锅炉是一种以可燃气体作为燃料的能源转换设备，用以生产热水或蒸汽，满足工业生产和人民日常生活的需要。

工业燃煤锅炉DCS控制系统设计（子课题：控制方案的组态及监控画面的制作）摘要：本文叙述了工业燃煤锅炉的工作原理，具体阐述了锅炉控制中对汽水控制系统方案和自动检测的设计，利用了Control Builder 软件、UMC800控制器和FIX软件进行35吨工业燃煤锅炉汽水系统的自动检测与控制回路的组态，并设计了友好的监控画面。

关键词：锅炉FIX UMC800 控制系统汽水系统蒸汽压力Abstract: the paper introduce the principle of the boiler which is used in burning coal industrial,it describes the scheme of the steam controlsystem in boiler control and the design of auto-detection. it use the Control Buildersoftware,UMC800 controller and FIX softwareto auto-detect 35t steam system in burningcoal industrial and configuration the controlloop, and designed the friendly supervisionappearance.Keyword: boiler, FIX, UMC800, control system, steam system, steam pressure引言锅炉微机控制，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13，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。

基于PID算法的锅炉恒温控制系统毕业设计锅炉恒温控制系统是现代工业控制系统中的一种重要应用，其主要目标是通过控制锅炉的供热温度来保持恒定的室内温度。

而PID算法是一种经典的反馈控制算法，被广泛应用于工业自动化控制过程中。

本篇文章将介绍基于PID算法的锅炉恒温控制系统的设计。

首先，我们需要明确锅炉恒温控制系统的基本原理。

锅炉恒温控制系统由温度传感器、控制器和执行器（例如阀门）组成。

温度传感器用于检测当前室内温度，将检测到的温度信号传递给控制器。

控制器根据设定的目标温度和当前温度之间的差异，计算出控制信号，并将该信号传递给执行器，以调节锅炉的供热。

PID算法的设计基于对系统的模型和特性的理解。

PID控制器包括比例、积分和微分三个部分。

比例控制部分根据当前误差信号的大小，按照一定的比例系数来生成控制信号。

积分控制部分用于累积误差信号，并按照一定的积分系数来生成控制信号，以消除系统的积分误差。

微分控制部分用于检测误差变化率，并按照一定的微分系数来生成控制信号，以消除系统的超调和震荡。

设计基于PID算法的锅炉恒温控制系统的步骤如下：1.确定系统的数学模型：锅炉恒温控制系统可以近似视为一阶惯性环节。

根据温度传感器的输出和锅炉供热温度之间的关系，可以得到系统的传递函数。

根据传递函数，可以确定比例、积分和微分系数。

2.系统参数调整：为了使系统响应更加稳定和快速，需要对比例、积分和微分系数进行调整。

调整的方法可以是试错法或者自动调参法，以使系统的动态响应达到设计要求。

3.控制策略选择：PID算法有多种控制策略可选择，如串级控制、级联控制、迭代控制等。

根据实际情况和系统需求，选择适合的控制策略。

4.实现与调试：将PID算法实现到控制器硬件中，并进行系统的调试和稳定性测试。

检查控制器的输出和系统的响应是否满足设计要求，如稳定性、超调量、响应时间等。

最后，本篇文章还需要考虑锅炉恒温控制系统的优化。

可以采用先进的控制算法，如模糊控制、自适应控制等，以提高系统的稳定性和性能。

锅炉毕业设计锅炉毕业设计在工程领域中，锅炉被广泛应用于各个行业，如发电厂、化工厂、纺织厂等。

作为热能转化设备的核心，锅炉的设计和优化对于提高能源利用效率、降低排放、保障生产运行至关重要。

因此，锅炉毕业设计成为了热能专业学生不可或缺的一环。

一、设计背景分析在进行锅炉毕业设计之前，首先需要对设计背景进行充分的分析。

这包括对所在行业的现状、发展趋势以及能源利用的需求等方面的了解。

例如，如果是在发电厂进行设计，需要考虑电力需求的增长、环保政策的要求以及可再生能源的推广等因素。

只有对设计背景有全面的了解，才能更好地确定设计目标和方向。

二、设计目标确定在锅炉毕业设计中，设计目标的确定至关重要。

设计目标应该明确、具体，并与设计背景相匹配。

例如，如果设计背景是提高能源利用效率，那么设计目标可以是提高锅炉的热效率，并降低燃料消耗量。

同时，设计目标还应该考虑到经济性、环保性等方面的要求，以实现全面的设计优化。

三、设计方案选择在确定设计目标之后，需要选择适合的设计方案。

设计方案的选择应该结合设计背景和目标，考虑到技术可行性、经济性以及可操作性等因素。

例如，对于提高热效率的设计目标，可以选择采用超临界锅炉、再热-再生锅炉等先进技术，以提高热功率转化效率。

同时，还需要考虑到设计方案的可行性，包括可用材料、施工难度等方面的因素。

四、设计参数计算设计参数的计算是锅炉毕业设计的核心内容之一。

设计参数的计算需要充分考虑到锅炉的工况、燃料特性以及设计目标等因素。

例如，对于燃煤锅炉的设计，需要计算出适当的燃烧室尺寸、燃烧器布置、烟气流动速度等参数，以满足设计目标。

同时，还需要进行热力计算、强度计算等方面的分析，以保证锅炉的安全可靠性。

五、系统集成与优化锅炉毕业设计不仅仅是对锅炉本身的设计，还包括对整个系统的集成和优化。

系统集成和优化是为了实现最佳的能源利用效果和经济性。

例如，在发电厂的锅炉设计中，需要与汽轮机、发电机组等设备进行协调，以实现整个系统的高效运行。

毕业设计（论文）_基于PLC的锅炉出水温度控制系统的研究与设计毕业设计锅炉出水温度控制系统的研究与设计总计毕业设计（论文）61页表格2表插图16幅I摘 要随着我国经济的发展，资源和环境矛盾同趋尖锐，使我国的现代化建设面临严峻挑战。

作为温度控制系统重要能源转换设备的锅炉能耗巨大，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。

随着科学技术的不断发展人们开始利用各种先进的仪器和技术组成计算机控制系统来代替人工复杂的控制操作，直接数字控制DDC 系统（Direct Control ），便是其中之一。

直接数字控制DDC 系统，它是工业生产计算机控制系统中用的最广泛的一种系统应用形式，在这类系统中的计算机，除了经过输入通道对多个工业过程参数进行巡回检测采集外，它还代替了模拟调节系统中的模拟调节气，按预定的调节规则进行调解运算，然后将运算结果通过过程输出通道输出并作用于执行机构，以实现多回路调节的目的。

本设计设计了基于PLC 的锅炉温度控制系统，该系统包括下位机控制和上位机控制两部分。

文中给出了通过时间和室外温度相结合的控制策略对系统温度进行调节控制。

关键字：锅炉；计算机控制； PLCAbstractWith China’s economic development，resources and the environment has become increasingly acute contradictions，so that the modernization of our country is facing a formidable challenge．As an important energy source conversion equipment，heating system of the industrial boiler consumes about one-third of China’s coal．However，the majori ty of China’s current operating boiler system’s security and efficiency is generally lower than the national standard．So it's great significance to achieve automatic control for boiler with computer．Along with science technical develop continuously people start making use of every kind of advanced instrument constituting the calculator control system with the technique to the control operation that replace the artificial complicacy, direct arithmetic figure control DDC system( Direct Control), just one of them Direct arithmetic figure control DDC system, it is an industry to produce convenient and the most extensive a kind of system in system of control of calculator application form, in addition to through importation passage to several industries process parameter proceeding cruising to return to examination to collect, it returned to replace the emulation regulates the emulation in the system regulates the spirit, at the set regulate rule proceed the intermediation carries to calculate, then will carry to calculate result pass process output passage output combine function in carry out the organization, to realize many the purpose that back track regulate.the paper presents a overall control thinking，the system designed to heating in winter includes superordinate computer control system and the subordinate system．To meet all the campus’s winter heating，it gives a complete control strategy which combined with time and outdoor’s temperature.IIKey Words：Boiler；Computer Control； PLCIII目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (6)1.1锅炉温度控制系统现状 (6)1.2锅炉自动控制的发展历史 (7)1.4课题意义 (9)第2章锅炉温度控制系统的总体介绍 (11)2.1锅炉温度控制系统的组成 (11)2.2交流电机的变频调速系统介绍 (13)2.2.1变频器驱动的特点 (13)2.2.2变频调速的基本原理 (14)2.2.3变频器基本结构 (15)2.3燃煤锅炉的工作过程 (17)2.3.1 燃煤锅炉的组成 (17)2.3.2燃煤锅炉的工作过程 (18)2.4燃煤锅炉的自动调节任务 (19)第3章控制系统下位机的设计 (22)3．1PLC软件介绍 (22)3.1.1 模块式PLC的基本结构 (23)3.1.2 PLC的特点 (24)3.2STEP7软件简介 (25)3.3控制系统所用功能块 (27)3.4锅炉控制系统的硬件组态 (29)3.5锅炉系统下位机程序设计 (31)3.5.1 系统下位机控制程序实现 (31)3.6本章小结 (41)第4章控制系统上位机设计 (42)IV4.1WINCC软件介绍 (42)4.2WINCC的特点 (43)4.3WINCC主要控制模块 (43)4.4项目组态 (45)4.5系统监控界面设计 (46)4.6I NTERNET远程监控 (52)4.6.1 WEB Navigator简介 (52)4.6.2 WEB Navigator的优点 (53)4.6.3 远程WEB发布与浏览 (55)4.6.4 使用WEB Navigator 过程中遇到的问题及解决办法 (55)4．7本章小结 (57)第5章系统的抗干扰设计 (58)5．1PLC系统的抗干扰性 (58)5.1.1 电磁干扰源及对系统的影响 (59)5.1.2 系统外引线的干扰 (59)5.1.3 PLC系统内部的干扰 (60)5.1.4 PLC控制系统工程应用的抗干扰设计 (61)5.2控制系统主要抗干扰措施 (61)第6章结论与展望 (63)6.1总结 (63)6.2展望 (64)致谢 (65)参考文献 (66)V第1章绪论1.1锅炉温度控制系统现状锅炉是化工、炼油、发电等工业生产过程中必不可少的重要的动力设备。

摘要随着社会经济的飞速发展，城市建设规模的不断扩大，以及人们生活水平的不断提高，对城市生活供暖的用户数量和供暖质量提出了原来越高的要求。

结合现状，本论文供暖锅炉监控系统，设计了一套基于PLC和变频调速技术的供暖锅炉控制系统。

该控制系统以一台工业控制机作为上位机，以西门子S7-300可编程控制机为下位机，系统通过变频器控制电机的启动，运行和调速。

上位机监控采用WinCC设计，主要完成系统操作界面设计，实现系统启停控制，参数设定，报警联动，历史数据查询等功能。

下位机控制程序采用西门子公司的STEP7编程软件设计，主要完成模拟量信号的处理，温度和压力信号的PID控制等功能，并接受上位机的控制指令以完成风机启停控制，参数设定，循环泵的控制和其余电动机的控制。

本文设计的变频控制系统实现了锅炉燃烧过程的自动控制，系统运行稳定可靠。

采用锅炉的计算机控制和变频控制不仅可大大节约能源，促进环保，而且可以提高生产自动化水平，具有显著的经济效益和社会效益。

关键字：锅炉控制；变频调速；组态软件；PLCAbstractAlong with social economy’s swift development, the urban construction scale’s unceasing expansion , as well as the peple living standard’s unceasing enhancement , set more and more high request to the city life heating’s user quantity and the heating quality. The union present situation, the present paper heating boiler supervisory sysem, has designed a set based on PLC and the frequency conversion velocity modulation technology heating boiler control system.This control system takes the superior machine by one Industry cybertrons , west of family household S7-300 programmable controller for lower position machine ,system through frequency changer control motor’s start , movement and vclocity modulation .the superior machine monitoring software uses the three dimensional strength to control the WinCC design , mainly completes the system operation contract surface design ,realizes the system to open/stops functions and so on control ,parameter hypothesis ,warning linkage,historical data inquiry. The lower position machine control procedure uses Siemen’s STEP7 programming software design , mainly completes the simulation quantity signal processing , temperature and pressure signal functions and so on PID control , and receives the superior machine control command to complete the air blower to open/stops the control , the parameter hypothesis, the circulating pump control and other electric motor’s control.This article designs the frequency conversion processs automatic control, the systems operation is stable, is reliable. Uses boiler’s computer control and the frequency converseon control noe only may save the energy greatly, the promotion environmental protection moreover may raise the production automation level, has the remarkable economic efficiency and the social efficiency.Key Words：Boiler control；Frequency conversion velocity modulation ；Configuration Software；PLC目录摘要 0Abstract (1)第1章概述 (4)1.1 项目背景及课题的研究意义 (4)1.2 供暖锅炉控制的国内外研究现状 (5)1.3锅炉控制系统的发展趋势 (6)1.4本文所做工作 (7)第2章系统方案设计 (9)2.1锅炉控制研究简介 (9)2.2 总体设计思路 (9)2.3方案比较 (10)2.3.1方案1 (10)2.3.2 方案2 (10)2.4方案论证与方案确定 (11)第3章硬件设计 (12)3.1 用户系统框图 (12)3.2 锅炉系统的理论分析 (13)3.2.1变频调速基本原理 (13)3.2.2变频调速在供暖锅炉中的应用 (13)3.2.3变频调速节能分析 (14)3.3燃烧过程控制 (19)3.4锅炉控制系统设计 (20)3.5控制系统构成介绍 (21)第4章软件设计 (25)4.1 S7-300系列PLC简介 (26)4.2 PLC编程语言简介 (28)4.2.1 PLC编程语言的国际标准 (28)4.2.2复合数据类型与参数类型 (29)4.2.3系统存储器 (29)4.2.4 S7-300 CPU中的寄存器 (30)4.3 STEP7 的原理 (31)4.3.1 STEP7概述 (31)4.3.2 硬件组态与参数设置 (32)4.3.3 符号表 (36)4.3.4 逻辑块 (37)4.3程序设计 (38)4.4通信系统 (41)4.5人机界面 (43)4.5.1监控软件WinCC介绍 (43)4.5.2监控系统设计 (45)4.5.3锅炉监控界面设计 (49)第5章结论 (53)5.1 成果的创造性和先进性 (53)5.2作用意义（经济效益和社会意义） (53)5.3 推广应用范围和前景 (53)5.4 需要进一步改进之处 (54)参考文献 (55)外文资料翻译 (56)外文翻译原文 (56)外文翻译译文 (68)致谢 (75)附录 (76)附录1 程序清单 (76)附录2 I/O点数分配表 (96)附录3 物理参数比较表 (97)第1章概述1.1 项目背景及课题的研究意义工业锅炉是工业生产和集中供热过程中重要的动力设备。

编号本科生毕业设计燃油锅炉PLC控制的程序设计学生姓名XXXX专业自动化学号XXXXX指导教师XXXX分院电子工程分院2012年6月摘要自从20世纪60年代末第一台PLC问世以来，已很快被应用到机械制造、冶金、矿业、轻工业等各个领域。

PLC是采用微电脑技术制造的通用的自动控制设备，它具有高可靠性，能适应工业现场的高温，冲击震动等恶劣环境，广泛应用于机械设备、生产流水线和生产过程的自动控制。

PLC主要具有逻辑运行功能，可以代替继电器进行开关控制、具有定时控制的功能、记数控制功能、步进控制功能，A/D、D/A转换功能，数据处理功能，通信，联网功能，并配置了较强的监控功能。

燃油锅炉和建筑物自备发电机随着城市发展而越来越多地应用。

以前使用燃煤锅炉由于其在燃烧时产生大量的CO2和粉尘污染环境而逐渐被淘汰，相对应的用燃油锅炉来代替燃煤锅炉已被广泛用于宾馆、大型商场等建筑。

由PLC组成的燃油锅炉控制系统适用于配用各种进口及国产燃烧器的燃油锅炉，对锅炉实行全自动控制，包括锅炉水位、蒸汽压力、燃烧系统的参数检测、指示、报警、调节等进行控制。

用PLC控制燃油锅炉的启动、停止、出现异常情况时能暂停且异常消失后能自动按起燃顺序重新工作。

燃油经燃油预热器预热，由喷油泵经喷油口打入锅炉进行燃烧。

燃烧时，鼓风机送风；喷油口喷油；点火变压器接通(子火燃烧)；瓦斯阀打开(母火燃烧)，将燃油点燃。

点火完毕，关闭子火与母火，继续送风、喷油，使燃烧持续。

锅炉的进水和排水分别由进水阀和排水阀来执行。

上、下水位分别由上限、下限水位开关来检测。

蒸汽压力由蒸汽压力开关来检测。

[关键词]：可编程序控制器燃油锅炉控制系统ABSTRACTSince the 20th century, PLC has quickly been applied to machinery, metallurgy, mining, light industry, and other fields after the first PLC been invented in the late of 1960s. PLC is an overall automatic control equipment which been manufactured by micro-computer technology. PLC has some advantages. It has high reliability. It suit to the high- temperature industrial environment and the adverse environmental like the impact shock .It also can widely used on mechanical equipment, production lines and the production process automatic. PLC has the logic operation function to replace relays for switching control, with timing control functions, numeric control functions, step control functions A/D, D/A conversion functions, data processing functions, communications, networking functions and control functions of stronger watch.Fuel boilers and city- owned generators of buildings been applied extensively with the development increasingly. The coal combustion boilers used previously have been gradually eliminated .Because it has large number of CO2 and dust pollution of the environment .The corresponding fuel oil boilers has replaced coal-fired boilers and have been widely used in hotels, shopping centers and other buildings. PLC control system applicable to fuel boilers with combustion devices in a variety of imported and domestically fuel boilers to implement fully automatic boiler control, including boiler water control, steam pressure controller, combustion system parameters detection control, instructions control and warning control.We use PLC to control the fuel boilers' startup, cessation, and the ability of pause when anomalies instance happened and can automatically work again after the anomalies disappeared.The fuel warm-up vehicles preheat the fuel .Then the fuel drives into the fuel into a burning boiler from fuel pump mouth. When burning, the air blower fans. Oil-paint; Ignition transformers connected (a fire).Gas valves open (home fires burning) and will fuel ignited. The ignition completed the closure of a fire and the home fires continue to fall, turned to the burning continued. Boilers to fill with water and drainage from entering Valves and drainage valves to implement and the water level from the ceiling, the water level switch to lower detection. Steam pressure from steam pressure switches to detect.[Key words]: programmable controller fuel boiler control system目录第一章前言 (1)1.1.锅炉的基础知识 (2)1.1.1锅炉的定义 (2)1.1.2 锅炉的发展 (2)1.1.3 锅炉的工作 (4)1.1.4 锅炉的结构 (5)1.2. PLC的基础知识 (6)1.2.1 PLC的定义 (6)1.2.2 PLC简介 (6)1.2.3 PLC的特点（与继电器比较） (7)第二章系统程序的设计 (8)2.1燃油锅炉的运行及示意图 (8)2.2控制要求 (9)2.3.燃油锅炉的运行框图 (10)2.4.PLC机型的选择 (11)2.4.1 方法1. 按以下条件选择机型 (11)2.4.2 方法2.按以下要求选择机型 (13)2.4.3 方法3 (14)2.4.4 PLC容量估算 (16)2.5系统的I/O接口以及硬件接线图 (20)2.6系统控制的梯形图 (22)2.6.1起动 (22)2.6.2 停止 (23)2.6.3 异常状况自动关火 (24)2.6.4锅炉水位控制 (25)2.6.5 系统总梯形图 (26)2.7系统的示警电路 (30)第三章用移位寄存器来设计系统的程序 (31)3.1 移位寄存器的定义功能 (31)3.2 移位寄存器的操作过程 (31)3.3 移位寄存器的作用 (31)3.4用移位寄存器绘制系统的控制图 (32)3.4.1 启动 (32)3.4.2 停止 (34)3.4.3 异常情况时 (36)3.4.4 水位控制 (38)3.4.5 系统控制过程总梯形图 (38)第四章总结 (41)参考文献 (43)附录指令表 (44)一．系统控制程序指令表 (44)二．用移位寄存器设计系统程序的指令表 (47)第一章前言自从20世纪60年代末第一台PLC问世以来，已很快被应用到机械制造、冶金、矿业、轻工业等各个领域，大大推进了机电一体化进程，被称为现代工业控制三大支柱之一。

基于PLC的锅炉温度控制系统作者姓名xxx专业自动化指导教师姓名xxx专业技术职务讲师目录摘要 (1)第一章绪论 (3)1.1课题背景及研究目的和意义 (3)1.2国内外研究现状 (3)1.3项目研究内容 (4)第二章 PLC和组态软件基础 (5)2.1可编程控制器基础 (5)2.1.1可编程控制器的产生和应用 (5)2.1.2可编程控制器的组成和工作原理 ··············错误！未定义书签。

2.1.3可编程控制器的分类及特点 (7)2.2组态软件的基础 (8)2.2.1组态的定义 (8)2.2.2组态王软件的特点 (8)2.2.3组态王软件仿真的基本方法 (8)第三章 PLC控制系统的硬件设计 (9)3.1 PLC控制系统设计的基本原则和步骤 (9)3.1.1 PLC控制系统设计的基本原则 (9)3.1.2 PLC控制系统设计的一般步骤 (9)3.1.3 PLC程序设计的一般步骤 (10)3.2 PLC的选型和硬件配置 (11)3.2.1 PLC型号的选择 (11)3.2.2 S7-200CPU的选择 (12)3.2.3 EM235模拟量输入/输出模块 (12)3.2.4 热电式传感器 (12)3.2.5 可控硅加热装置简介 (12)3.3 系统整体设计方案和电气连接图 (13)3.4 PLC控制器的设计 (14)3.4.1 控制系统数学模型的建立 (14)3.4.2 PID控制及参数整定 (14)第四章 PLC控制系统的软件设计 (16)4.1 PLC程序设计的方法 (16)4.2 编程软件STEP7--Micro/WIN 概述 (17)4.2.1 STEP7--Micro/WIN 简单介绍 (17)4.2.2 计算机与PLC的通信 (18)4.3 程序设计 (18)4.3.1程序设计思路 (18)4.3.2 PID指令向导 (19)4.3.3 控制程序及分析 (25)第五章组态画面的设计 (29)5.1组态变量的建立及设备连接 (29)5.1.1新建项目 (29)5.2创建组态画面 (33)5.2.1新建主画面 (33)5.2.2新建PID参数设定窗口 (34)5.2.3新建数据报表 (34)5.2.4新建实时曲线 (35)5.2.5新建历史曲线 (35)5.2.6新建报警窗口 (36)第六章系统测试 (37)6.1启动组态王 (37)6.2实时曲线观察 (38)6.3分析历史趋势曲线 (38)6.4查看数据报表 (40)6.5系统稳定性测试 (42)结束语 (43)参考文献 (44)致谢 (45)山东轻工业学院2010届本科生毕业设计（论文）摘要从上世纪80年代至90年代中期，PLC得到了快速的发展，在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC 逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。

XX XX 大学毕业设计说明书学院、系：专业：学生姓名：学号：设计题目：锅炉温度控制系统设计起迄日期: 20**年2月13日~20**年6月10日指导教师:教授系主任:发任务书日期:20**年1月7日目录第1章绪论 (1)1.1课题背景 (3)1.2 课题目的及意义 (4)1.3设计指标 (4)1.4 论文工作 (5)第2章系统设计方案与论证 (5)2.1 系统设计方案 (6)2.2 方案选定 (7)第3章锅炉温度控制系统硬件电路设计 (7)3.1 系统供电电源电路设计 (8)3.2单片机最小系统 (9)3.3 温度测量电路 (13)3.4 A/D转换单元 (16)3.5 输出模块 (20)3.6 键盘电路 (23)第四章锅炉温度控制系统软件设计 (24)4.1 主程序流程图及分析 (24)4.2 子程序流程图及分析 (25)第5章调试 (28)结论 (29)第1章绪论1.1课题背景根据国内实际情况和环保问题的考虑和要求，燃烧锅炉由于污染并效率不高，已经逐渐被淘汰；燃油和燃气锅炉也存在着燃料供应不方便和安全性等问题。

因些在人口密集的居民区、旅馆、医院和学校，电加热锅炉完全替代燃煤、燃油、燃气锅炉。

自70年代以来，由于工业过程控制的需要，特别是在微电子技术和计算机技术的迅猛发展以及自动控制理论和设计方法发展的推动下，国内外温度控制系统的发展迅速，并在智能化，自适应、参数整定等方面，以日本、美国、德国、瑞典等国技术领先，都生产出了一批商品化的、性能优异的温度控制器及仪表，并在各行广泛应用。

电加热锅炉采用全新加热方式，它具有许多优点，使其比其他形式的锅炉更具有吸引力：(1)无污染。

不会排放出有害气体、飞尘、灰渣，完全符合环保方面的要求。

(2)能量转化效率高。

加热元件直接与水接触，能量转换效率很高，可达95%以上。

(3)锅炉本体结构简单，安全性好。

不需要布管路，没有燃烧室、烟道，不会出现燃煤、燃油、燃气的泄漏和爆炸危险。

锅炉毕业设计
锅炉是一种将水变为蒸汽的热交换设备，在工业生产中起到了非常关键的作用。

毕业设计的目的是让学生能够运用所学的理论知识和实践经验，进行一个小型锅炉的设计与制造。

首先，毕业设计需要选择适合的锅炉类型。

常见的锅炉类型有燃煤锅炉、燃气锅炉和电锅炉等。

根据所处的环境和能源供应情况，选择合适的锅炉类型。

接下来，设计人员需要根据锅炉的功率需求和使用条件，确定锅炉的主要参数。

包括锅炉的蒸发量、蒸汽压力、热效率、水量等参数。

这些参数的选择需要综合考虑能源消耗、节能效果、安全性等因素。

在锅炉的结构设计方面，需要考虑锅炉的燃烧系统、传热系统和控制系统等。

燃烧系统负责燃料的燃烧过程，传热系统负责通过换热器将热量传递给水，而控制系统则负责锅炉的自动化控制和安全保护。

在锅炉的制造过程中，需要选择合适的材料和工艺。

锅炉的制造材料需要具备较好的耐热性和耐压性能，常用的材料有碳钢、合金钢和不锈钢等。

而锅炉的制造工艺包括锅炉的焊接、热处理和表面处理等步骤。

最后，在锅炉的测试与运行过程中，需要进行严格的检查和试验，以确保锅炉的性能符合设计要求。

常见的测试项目包括锅炉的启动试验、负荷试验和安全阀试验等。

总之，锅炉毕业设计的过程是一个综合性的工程项目，需要综合运用热力学、传热学、机械设计等多个学科的知识和技术。

通过这个毕业设计项目，学生能够进一步深入了解锅炉的工作原理和设计制造过程，提高综合运用相关理论知识解决实际问题的能力。

西南科技大学专业方向设计报告课程名称：自动化专业方向设计设计名称：基于MCGS的锅炉温度控制系统设计姓名：赵XX学号: 2010XX班级：自动10XX班指导教师：王顺利起止日期： 2013.10.20——2013.11.15 西南科技大学信息工程学院制方向设计任务书学生班级：自动10XX班学生姓名：赵XX 学号：2010XXXX 设计名称：基于MCGS的锅炉温度控制系统设计起止日期：2013.10.20——2013.11.15 指导教师：王顺利方向设计学生日志基于MCGS的锅炉温度控制系统设计摘要：锅炉是工业生产中主要的供热设备。

电力、机械、冶金、化工、民用都需要锅炉提供热量，但是根据行业的不同，对锅炉的大小规模不尽相同。

作为重要的工业设备，在保证其安全和稳定运行的情况下则应考虑其自动生产，提高自动运行能力及工作效率。

本设计基于AE2000B实验设备上模拟现场锅炉温度控制系统，通过西门子S7-200 PLC作为控制器，MCGS 作为上位机，通过通信链接对锅炉温度进行实时监控，同时设计系列联锁，保证系统安全运行。

关键词: 锅炉温度 AE2000B PLC MCGSBased on the MCGS boiler temperature control system design Abstract：The boiler is the main heating equipment in the industrial manufacture.The electric power, the machinery, the metallurgical industry ,the chemical industry and the civil all need the heat the boiler offers. However, according to different industries, The size of the boiler varies from one to another. As an important industrial equipment, if we could ensure its safe and stable operation ,we should consider its automatic production and improve the automatic ability and its working efficiency. This design is based on AE2000B experimental device to simulate the spot boiler temperature control system by using the Siemens S7-200 PLC as the controller and the MCGS as upper machine. Meanwhile, the communication link will supervise the boiler temperature timely and the interlocking series will guarantee the safe operation of the system.Keywords: boiler temperature AE2000B PLC MCGS1 设计目的和意义锅炉生产在国民是工业中占据着重要的地位，早期的锅炉自动化程度很低，监控系统不完善，导致系统故障不断，但是锅炉因为适合各种行业仍然被广泛使用，锅炉的广泛使用使锅炉现代化成为必然。