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过程控制仪表课程设计题目锅炉汽包水位控制系统指导教师高飞燕班级自动化071学号***********学生姓名丁滔滔2011年1月5号附录：仪表配接图 (20)锅炉汽包水位控制系统1.系统简介：控制系统一般由以下几部分组成图1 自动控制系统简易图锅炉水位系统如下图：图2 单冲量控制系统原理图及方框图其单位阶跃响应图如下：图3 蒸汽流量干扰下水位阶跃曲线通过电容式液位计将检测来的液位信号变送给成标准信号，再输送给控制器，调节器再通过执行机构和阀来控制进水量，从而达到自动控制锅炉水位。
2．锅炉控制系统：2.1锅炉：锅炉是火力发电厂中主要设备之一。
它的作用是使燃料在炉膛中燃烧放热，井将热量传给工质，以产生一定压力和温度的蒸汽，供汽轮发电机组发电。
电厂锅炉与其他行业所用锅炉相比，具有容量大、参数高、结构复杂、自动化程度高等特点。
2.2过热器和再热器：蒸汽过热器是锅炉的重要组成部分，它的作用是将饱和蒸汽加热成为具有一定温度的过热蒸汽，并要求在锅炉负荷或其他工况变动时，保证过热气温的波动处在允许范围内。
提高蒸汽初压和初温可提高电厂循环热效率，但蒸汽初温的进一步提高受到金属材料耐热性能的限制。
蒸汽初压的提高随可提高循环热效率，但过热蒸汽压力的进一步提高受到汽轮机排气湿度的限制，因此为了提高循环热效率及降低排气湿度，可采用再热器。
通常，再热蒸汽压力为过热蒸汽压力的20%左右，再热蒸汽温度与过热蒸汽温度相近。
过热器和再热器内流动的为高温蒸汽，其传热性能差，而且过热器和再热器又位于高烟温区，所以管壁温度较高。
如何使过热器和再热器管能长期安全工作是过热器和再热器设计和运行中的重要问题。
在过热器和再热器的设计及运行中，应注意下列问题:⑴运行中应保持汽温的稳定，汽温波动不应超过±（5～10）℃。
⑵过热器和再热器要有可靠的调温手段，使运行工况在一定范围内变化时能维持额定的汽温。
⑶尽量防止和减少平行管子之间的偏差。
2.3省煤器和空气预热器：省煤器和空气预热器通常布置在锅炉对流烟道的尾部，进入这些受热面的烟气温度已较低，因此常把这两个受热面称为尾部受热面或低温受热面。
过程控制仪表课程设计报告题目：锅炉汽包水位控制系统的设计指导老师：高飞燕老师学院：电气工程学院班级：自动化062班学号：20064460218姓名：蒋泞骏学年：09-10学年第一学期时间：2010年12月5号--12月19号目录1系统简介2设计方案及仪表选型3控制系统仪表配接图及说明4仪表型号清单5参考文献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，是因为当用两个控制器进行串级控制时,每个控制器克服时滞的负担相对减小,这就使得整个控制系统克服时滞的能力得到加强。
锅炉汽包水位控制系统（SP=2M）学生学号：学生姓名：专业班级：分院：机电工程学院指导教师：起止日期：2010.12.27~2011.1.08中国计量学院China Jiliang University目录课程设计任务书 (3)1.1设计题目 (3)1.2设计目的 (3)1.3设计要求 (3)锅炉汽包水位控制系统说明书 (4)一、监控软件组态 (4)二、设备选型 (4)三、目前状况 (6)四、工艺过程 (6)五、控制方案 (8)六、控制流程图 (9)七、仪表规格图 (10)八、设计体会 (10)软件功能介绍.............................错误！未定义书签。
参考文献：.. (15)课程设计任务书一、设计题目锅炉汽包水位控制系统二、设计目的通过该课程的学习，掌握计算机辅助自动控制系统设计及仿真方法，掌握简单工业监控软件的设计，培养工程观念，为毕业设计等后续实践课程打好基础三、设计要求：1.控制方案均采用单回路控制，可以采用更复杂的控制方案，如串级控制等2.控制方案的确定：1）了解工艺过程；2）确定控制量、被控量；3）控制结构、控制策略；4）控制结构图3.控制流程图的绘制：用AUTOCAD绘制，粘帖到WORD文档中（注意仪表装置的符号，可参考《过程控制系统工程设计》P14）4.设备选型：传感器、仪表的选型；绘制自控仪表规格表（可参考《过程控制系统工程设计》P38，图10、图11）5.控制系统软件组态：利用ForceControl(力控组态软件，版本3.62)完成控制系统软件组态6.软件的主要功能：工艺流程图，数据采集，显示（界面动画等），控制，报警组态，数据保存，历史数据查询，报表打印等功能锅炉汽包水位控制系统说明书一、监控软件组态：图1-1.锅炉汽包水位控制组态画面二、设备选型1.对流量信号输入、通讯和变送采用AI-808H型仪表:仪表最多可安装6个模块。
仪表型号共由8部分组成。
锅炉汽包水位控制系统（SP=70CM学生学号： __________学生姓名： ______________专业班级： __________分院：机电工程学院______指导教师： ______________起止日期：2008.12.27〜2009.1.08中国计量学院Chi na Jilia ng Uni versity课程设计任务书 (4)第一章课程设计的目的 (5)第二章目前锅炉汽包水位控制现状 (6)2.1. 单冲量控制 (6)2.2三冲量控制 (6)2.3模糊控制 (7)第三章系统工艺过程 (8)3.1保持汽包水位正常 (8)3.2保持给水流量稳定 (8)第四章控制方案的确定和要求 (9)4.1. 单冲量水位控制系统 (9)4.2. 三冲量控制系统 (9)4.3. 系统控制方法确定 (10)4.4系统要求： (11)第五章设备选型和仪表规格表 (12)5.1对流量信号输入、通讯和变送采用AI-808H型仪表： (12)5.2. .............................................................................................................................................. 采用CAP-3011型智能电容液位计：. (13)5.3仪表规格表 (13)第六章系统的监控软件组态 (15)6.1. 三维力控组态： (15)6.2. 系统组态： (15)第七章软件功能介绍 (16)7.1. .............................................................................................................................................. 软件主界面：. (16)7.2功能报表： (16)7.3. 趋势曲线： (17)7.4 报警： (17)7.5设定值的设定（SP=70cn） : (17)7.6策略控制生成器： (19)7.7 DDE 通信： (19)第八章系统仿真和结果分析 (20)8.1系统在matlab7.0下simulink中的仿真框图： (20)82仿真曲线如下（输入为最终值为1的阶跃相应）： (20)8.3. .............................................................................................................................................. 结果分析 (21)第九章设计体会 (22)参考文献： (22)课程设计任务书一、设计题目：基于PID的锅炉汽包水位控制系统二、设计目的1. 掌握三维力控组态软件的应用及其策略控制生成器的开发。
滨州学院工业过程控制课程设计课题名称锅炉汽包液位控制系统专业电气工程与自动化班级* * * *学号********************姓名* * *指导教师* * *设计时间2013.6.3~2013设计成绩：指导老师：本栏目由指导教师根据大纲要求审核后，填报成绩并签名。
过程控制设计任务书摘要蒸汽锅炉是企业重要的动力设备，其任务是供给合格稳定的蒸汽产品，以满足负荷的需要。
工业蒸汽锅炉汽包水位控制的任务是控制给水流量使其与蒸发量保持动态平衡，维持汽包水位在工艺允许的范围内，是保证锅炉安全生产运行的必要条件，锅炉汽包水位也是锅炉运行中一个重要的监控参数，它间接地体现了锅炉负荷和给水之间的平衡关系。
利用各种检测器件对被控参数实时进行检测并反馈给控制器件，再根据自动控制理论的有关算法完成相应的运算并驱动调节机构完成相应的动作，从而达到自动控制的目的。
一汽包水位调节的任务给水自动调节也叫水位自动调节，其主要任务是：(1)维持锅炉水位在允许的范围内，使锅炉的给水量适应于蒸发量。
锅炉的水位是影响安全运行的重要因素。
水位过高会影响汽水分离装置的正常工作，严重时会导致蒸汽带水增加，使过热器管壁和气轮机叶片结垢，造成事故。
水位过低，则会破坏汽水正常循环，以致烧坏受热面。
水位过高或过低，都是不允许的。
所以，正常运行时汽包水位应在给定值的 30mm上下范围波动。
(2)保持给水量稳定。
给水量稳定，有助于省煤器和给水管道的安全运行。
实践证明，无论是电站锅炉，或者是工业锅炉，用人工操作调节水位，既不安全，也不经济，其最有效的方法是实现给水自动调节。
二设计锅炉汽包水位控制方案从锅炉汽包水位的动态性能入手，分析影响锅炉汽包水位的主要因素，并对这些因素对锅炉汽包水位动态性能的影响进行理论研究。
根据各个因素对锅炉汽包水位的影响采用汽包水位PID方案，达到控制锅炉汽包水位稳定的目的。
1 PID控制原理在控制系统中,控制器最常用的控制规律是PID控制。
「单片机锅炉汽包水位控制系统设计」单片机锅炉汽包水位控制系统是一种利用单片机控制技术设计的锅炉汽包水位控制系统。
本文将对该系统进行详细设计。
一、系统功能需求分析1.实时监测锅炉汽包的水位情况。
2.根据水位情况及设定的水位范围，控制进水和排水装置的开闭。
3.发出报警信号，提醒操作人员处理异常情况。
二、系统硬件设计1.传感器选择：选择合适的水位传感器，如浮球传感器，根据具体需求选择。
2.进水和排水装置：选择适当的进水和排水装置，并根据实际情况设计相应的控制电路。
3.控制单元：使用单片机作为控制核心，通过编程实现水位控制和报警功能。
4.人机界面：设计合适的人机界面，如液晶屏显示水位情况及相关信息。
三、系统软件设计1.初始化设置：设置初始水位范围，进水和排水装置的控制参数。
2.检测水位：利用传感器实时检测水位，并将水位信息传输给控制单元。
3.水位控制：根据水位情况和设定的水位范围，控制进水和排水装置的开闭。
4.报警处理：当水位超过上限或低于下限时，发出报警信号，提醒操作人员处理异常情况。
5.人机交互：通过人机界面显示水位情况及相关信息，提供操作界面和参数设置功能。
四、系统运行流程设计1.系统初始化：设置初始水位范围、进水和排水装置控制参数。
2.水位检测：系统实时检测水位，获取水位信息。
3.水位控制：根据水位情况和设定范围，控制进水和排水装置的开闭。
4.检测报警：判断水位是否超过上限或低于下限，若是则触发报警。
5.报警处理：发出报警信号，提醒操作人员及时处理异常情况。
6.人机交互：通过人机界面显示水位情况及相关信息，提供操作界面和参数设置功能。
五、系统可靠性设计1.设计合适的传感器保护措施，避免传感器损坏影响系统正常运行。
2.设计冗余控制策略，确保系统失效时能够自动切换到备用控制。
3.对系统进行适当的稳定性和可靠性测试，并在实际使用中及时维护和保养。
六、系统特点1.采用单片机控制技术，具有较高的控制精度和灵活性。
锅炉汽包水位控制系统设计一、引言锅炉汽包水位控制系统是锅炉控制系统中的一个重要部分，它对保证锅炉运行安全稳定起着至关重要的作用。
水位过高或过低都会对锅炉运行产生不良的影响。
因此，本文将详细介绍锅炉汽包水位控制系统的设计方法和关键技术。
二、系统结构1.水位传感器：水位传感器是用来测量锅炉汽包中的水位高度的装置，常用的有浮子式水位传感器和电容式水位传感器，它能将水位高度转换成电信号传给水位控制器。
2.控制阀：控制阀根据水位控制器的信号来调整供给水的流量，保持锅炉汽包的水位稳定在设定水位范围内。
常用的控制阀有电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀等。
3.水位控制器：水位控制器是锅炉汽包水位控制系统的核心部件，它接收来自水位传感器的信号，并根据设定的水位范围和控制策略来输出控制信号给控制阀。
水位控制器采用PID控制算法，综合考虑系统响应速度和稳定性。
4.操作界面：操作界面提供了对水位控制系统的监控和调节功能，包括显示当前锅炉汽包水位、设定水位范围、控制方式选择等。
操作界面通常包括触摸屏和物理按键等。
三、系统设计1.水位传感器的选择：根据锅炉汽包的实际情况选择合适的水位传感器。
浮子式水位传感器适用于低压锅炉，安装简单可靠；电容式水位传感器适用于高压锅炉，具有高精度和抗干扰能力。
2.控制阀的选择：根据系统需要选择合适的控制阀。
电动调节阀适用于小型锅炉，可以实现精确的控制；气动调节阀适用于大型锅炉，具有快速响应和稳定性好的特点；液动调节阀适用于需要高压力和高流量的锅炉，具有良好的密封性能。
3.水位控制器的设计：根据锅炉汽包水位控制的需求，选择合适的水位控制器。
水位控制器应具有高可靠性、抗干扰能力和快速响应等特点。
在PID控制算法中，根据锅炉汽包水位变化的特性和系统响应要求来调节控制参数，提高控制系统的稳定性和响应速度。
4.操作界面的设计：操作界面应具有友好的人机交互界面，能够直观地显示当前水位、设定范围和系统运行状态。
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
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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ABSTRACTThe 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目录1绪论 (1)1.1汽包水位控制系统的发展现状 (1)1.2本设计的主要工作 (2)2控制方案设计 (4)2.1汽包水位的影响因素 (4)2.2汽包水位的控制方案设计 (7)3硬件选型 (13)3.1水位传感器选型 (13)3.2流量传感器的选型 (14)3.3电机的选型 (16)3.4变频器的选型 (17)3.5接触器的选型 (17)3.6熔断器的选型 (18)3.7功率三极管的选型 (18)3.8PLC及相关模块的选型 (19)3.9硬件工作原理 (22)4硬件设计 (25)4.1系统总体线路设计 (25)4.2控制线路设计 (28)5控制算法及参数整定 (30)5.1PID算法简介 (30)5.2三冲量控制系统参数整定 (31)6软件设计 (39)6.1程序流程设计 (39)6.2DeviceNet网络组态 (41)6.3RSLogix5000程序设计 (44)7监控界面设计 (50)8结束语 (53)参考文献 (55)致谢 (56)附录 (57)1绪论1.1汽包水位控制系统的发展现状蒸汽锅炉是企业重要的动力设备，其任务是供给合格稳定的蒸汽产品，以满足负荷的需要。
.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---------------------------------------------------------------------114.2 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。
过程控制仪表课程设计题目锅炉汽包水位控制系统指导教师高飞燕班级自动化071 学号 20074460107 学生姓名丁滔滔2011年1月5号附录：仪表配接图 (20)锅炉汽包水位控制系统1.系统简介：控制系统一般由以下几部分组成图1 自动控制系统简易图锅炉水位系统如下图：图2 单冲量控制系统原理图及方框图其单位阶跃响应图如下：图3 蒸汽流量干扰下水位阶跃曲线通过电容式液位计将检测来的液位信号变送给成标准信号，再输送给控制器，调节器再通过执行机构和阀来控制进水量，从而达到自动控制锅炉水位。
2．锅炉控制系统：2.1锅炉：锅炉是火力发电厂中主要设备之一。
它的作用是使燃料在炉膛中燃烧放热，井将热量传给工质，以产生一定压力和温度的蒸汽，供汽轮发电机组发电。
电厂锅炉与其他行业所用锅炉相比，具有容量大、参数高、结构复杂、自动化程度高等特点。
2.2过热器和再热器：蒸汽过热器是锅炉的重要组成部分，它的作用是将饱和蒸汽加热成为具有一定温度的过热蒸汽，并要求在锅炉负荷或其他工况变动时，保证过热气温的波动处在允许范围内。
提高蒸汽初压和初温可提高电厂循环热效率，但蒸汽初温的进一步提高受到金属材料耐热性能的限制。
蒸汽初压的提高随可提高循环热效率，但过热蒸汽压力的进一步提高受到汽轮机排气湿度的限制，因此为了提高循环热效率及降低排气湿度，可采用再热器。
通常，再热蒸汽压力为过热蒸汽压力的20%左右，再热蒸汽温度与过热蒸汽温度相近。
过热器和再热器内流动的为高温蒸汽，其传热性能差，而且过热器和再热器又位于高烟温区，所以管壁温度较高。
如何使过热器和再热器管能长期安全工作是过热器和再热器设计和运行中的重要问题。
在过热器和再热器的设计及运行中，应注意下列问题:⑴运行中应保持汽温的稳定，汽温波动不应超过±（5～10）℃。
⑵过热器和再热器要有可靠的调温手段，使运行工况在一定范围内变化时能维持额定的汽温。
⑶尽量防止和减少平行管子之间的偏差。
2.3省煤器和空气预热器：省煤器和空气预热器通常布置在锅炉对流烟道的尾部，进入这些受热面的烟气温度已较低，因此常把这两个受热面称为尾部受热面或低温受热面。
省煤器是利用锅炉尾部烟气的热量来加热给水的一种热交换装置。
它可以降低排烟温度，提高锅炉效率，节省燃料。
在现代大型锅炉中，一般都利用汽轮机抽汽来加热给水，而且随着工质参数的提高，常采用多级给水加热器。
空气预热器不仅能吸收排烟中的热量，降低排烟温度，从而提高锅炉效率；而且由于空气中的预热，改善了燃料的着火条件，强化了燃烧过程，减少了不完全燃烧热损失，这对于燃用难着火的无烟煤及劣质煤尤为重要。
使用预热空气，可使炉膛温度提高，强化炉膛辐射热交换，使吸收同样辐射热的水冷壁受热面可以减少。
较高温度的预热空气送到制粉系统作为干燥剂，在磨制高水分的劣质煤时更为重要。
因此空气预热器也成为现代大型锅炉机组中必不可少的组成部件。
综上所述，省煤器和空气预热器的应用，主要是为了降低排烟温度，提高锅炉效率，节省燃料。
同时，也为了减少价格较贵的蒸发受热面积改善燃烧与传热效果。
锅炉控制系统流程图如图四所示空气原煤图4 锅炉控制系统流程图3.汽包水位的控制与调整：维持锅炉汽包水位正常是保证锅炉和汽轮机安全运行的重要条件之一。
当汽包水位过高时，由于汽包蒸汽容积和空气高度减小，蒸汽携带锅水将增加，因而整齐品质恶化，容易造成过热器积盐垢，引起管子过热损坏；同时盐垢使热阻增大，引起传热恶化，过热气温降低。
汽包严重满水时，除引起气温急剧下降外，还会造成蒸汽管道和汽轮机内的水冲击，甚至打坏汽轮机叶片。
汽包水位过低，则可能破坏水循环，使水冷壁管的安全受到威胁。
如果出现严重缺水而又处理不当，则可能造成水冷壁爆管。
3．1影响水位的因素：锅炉运行中，汽包水位是经常变动的。
引起水位变化的原因一是锅炉外部扰动，如负荷变化；另一个是锅炉内部扰动，如燃烧工况的改变。
出现外扰和内扰时，汽包物质平衡遭到破坏，即给水量与送气量的不平衡；或者工质状态发生变化（锅炉压力变化时，工质比体积和饱和温度随之改变），两者都能引起水位变化。
水位变化的剧烈程度随扰动量增大、扰动速度加快而增强。
自然循环锅炉的汽包水位，一般定在汽包中心线下50～150㎜范围内，容许变动范围为±50㎜。
对于强制循环汽包锅炉，汽包的低水位限制取决于循环泵的工作，但一般来说其水位波动的幅度没有自然循环锅炉要求那样严格。
自然循环锅炉汽包的最高、最低水位，应通过热化学实验和水循环试验确定。
最高允许水位应当比临界水位稍低，以保证整齐品质；最低允许水位应不影响水循环安全。
3.2影响水位变化的主要因素:锅炉运行中，汽包水位是经常变动的。
引起水位变化的原因一是锅炉外部扰动，如负荷变化；另一个是锅炉内部扰动，如燃烧工况的改变。
出现外扰和内扰时，汽包物质平衡遭到破坏，即给水量与送气量的不平衡；或者工质状态发生变化（锅炉压力变化时，工质比体积和饱和温度随之改变），两者都能引起水位变化。
水位变化的剧烈程度随扰动量增大、扰动速度加快而增强。
4.仪表的选择：控制仪表是自动控制被控变量的仪表，由各种不同的，相互关联的控制仪表构成的控制系统，是操纵一个或几个变量达到预定状态的系统。
为了实现自动控制，除自动装置本身外，控制系统还包括向自动装置提供信息的变送器和开关部件，以及执行自动装置控制指令的执行器等。
4．1变送器：变送器在自动检测和控制系统中的作用，是对各种工艺参数，如温度，压力，流量，液位，成分等物理量进行检测，以供显示，记录或控制之用。
无论是由模拟构成的系统，还是由计算机装置构成的系统，变送器都是不可缺少的，获取精确可靠的过程参数值是进行控制的基础。
串级控制系统在抗干扰能力、快速性、适应性和控制质量方面有较好的性能,因此在复杂的工业过程控制中得到了广泛的应用.产品简介：UYZ－50系列电容物位计适用于工业生产过程中各种贮槽、容器内导电、非导电介质液位、粉状料料位的连续测量和指示。
仪表的输出电流0～10mA可以接电流表或DDZ－Ⅱ型显示控制仪表，回路中任何一点不得接地，否则必须配用隔离器以便与计算机输入端相匹配。
UYZ－50系列电容物位计由以下六个部件构成：1.传感器转换部件，2.温度缓冲器，3.散热装置，4.安全火花型防爆栅，5显示仪表，6测量电极，其中1和5是仪表基本组成单元，再分别配以2,3,4,6则构成各种形式的产品。
UYZ－50系列电容物位计工作原理图如图五。
图5 UYZ－50系列电容物位计工作原理当被测物位发生变化时，传感电容量发生相应变化，经传感器前置线路转换成直流信号，再传送到显示仪表放大成标准电信号输出，并使电流表直接指示，显示仪表是通用的，表面上的直型条形给出相应的物位指示，同时有绿色指针供高低物料报警位置的整定。
图6 UYZ-50接线图1，2输入，3,4输出5,6，7是上限报警8，9，10是下限报警11是显示单元电源16接地18—20是交流电参数与规格：精度：非防爆型±1％防爆型±1.5％测量范围：0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0m（UYZ－561B型的测量范围可为3.0，4.0，6.0，10m四档）。
负载电阻：1.5kΩ输出信号：0～10mADC供电电源：220VAC（+10%/-15%）50Hz介质压力：2.5Mpa工作环境：传感器温度－40～＋85℃，相对湿度10～95%显示仪表温度0～45℃，相对湿度10～90%高低位报警定点误差：±2.5％高低位报警设定点范围：0～100%全量程内任意给定高低位报警触点容量：220VAC3A防爆型选用防爆栅型号：DFA －3100型检测端齐纳安全栅防爆型仪表防爆等级：ia ⅡCT6型号表示4.2控制器控制器在自动控制系统中起控制作用。
它将来自变送器的测量信号与给定值相减以得到偏差信号，然后对偏差信号按一定的控制规律进行运算，运算结果为控制信号，输送至执行器。
单元组合式仪表和单个仪表形式的控制器习惯上称为调节器，常用的有DDZ-Ⅱ型电动调节器，DDZ-Ⅲ型调节器和可编程调节器。
对于液位控制器，变送器为⊕，对于研究对象当控制信LC 为⊕，为反作用。
对于流量控制器，变送器为⊕，当控制信号增大时给水产品概述：DTL 型调节器是DDZ-Ⅱ型系列仪表中的一个主要单元。
它接受从变送器或转换器来的0～10mA DC 测量信号，并与内给定值或外给定值比较，它们的差值经调节器比例积分、微分运算输出0～10mA DC 信号至执行机构。
仪表分二类：DTL-221A 、321A 、121A 型主要为石油化工服务，该类仪表有二个输入通道，一个主通道、一个付通道（可接受微分信号）。
面板部分带有一个偏差显示表头、内给定带刻度拨盘、软硬手动、自动切换、带刻度的手操作拨盘，单针0～10mA DC 输出电流指示表。
另一类DTL-331A、231A、154A型主要为电厂服务，输入通道数达4～5通道，都不带手动操作。
当被测物位发生变化时，由变送器传送而来的电信号发生相应变化，经传感器前置线路转换成直流信号，再传送放大成标准电信号输出，并使执行器发生动作。
DTL-221A、321A、231A、331A为大偏差表，指示调节器。
图7 DTL-231接线图1，2是出入Ⅰ 3,4是输入Ⅱ 5,6是输入Ⅲ 7,8是输入Ⅳ 11,13输出 14,15外部手操 18接地 19,20电源技术参数输入信号：DC 0～10mA输出信号：DC 0～10mA负载电阻：0～1.5KΩ⑾⑿端0KΩ～3 KΩ⑾⒀端独立微分增益：K（D）=0－10倍可调（DTL-154A、331A）积分增益：K1≥180倍（P=100%时）干扰系数：1+2TD/TI微分独立运算内给定值稳定度：±0.25%内给定值刻度误差：±2.5%工作条件：环境温度：0～45℃相对湿度：≤85%工作振动：频率≤25Hz振幅≤0.1mm（双向）供电电源;220V 50Hz消耗功率：≤6W结构型式：面板嵌入式表2 型号规格4.3执行器：执行器再自动控制系统中的作用是接受来自控制器的控制信号，通过其本身开度的变化，从而达到控制流量的目的。
因此执行器是自动控制系统中的一个重要的，必不可少的组成部分。
执行器的构成如下：被控介质流量图8 变送器的基本组成4.3.2执行机构：执行器常直接与介质接触，常常在高压，高温，深冷，高粘度，易结晶，闪蒸，汽蚀，高压差等情况下工作。
使用条件恶劣，因此，它是控制系统的薄弱环节。
如果执行器选择使用不当，往往给生产过程自动化带来困难。
在许多场合下，会导致自动控制系统的控制质量下降，控制失灵，甚至因介质的易燃易爆，有毒，而造成生产事故。
执行器分为气动执行器、电动执行器、液动执行器3大类。
