锅炉汽包水位控制开题报告

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。

理工学院毕业设计(论文)开题报告题目：工业锅炉的温度控制系统学生姓名：朱立君学号： 11L0851134专业：电气工程及其自动化指导教师：杨国福（副教授）2015年 3 月 23 日1.文献综述：锅炉汽包燃烧系统是工业蒸汽锅炉安全、稳定运行的重要指标，温度过高，会使蒸汽带水过多，汽水分离差，使后续的过热器管壁结垢，传热效率下降，过热蒸汽温度下降，严重时将引起蒸汽品质下降，影响生产和安全；温度过低又将破坏部分水冷壁的水循环不能满足工艺要求，严重时会发生锅炉爆炸。

尤其是大型锅炉，一旦控制不当，容易使汽包满水或汽包内的水全部汽化，造成重大事故。

因此，在锅炉运行中，保证温度在正常范围是非常重要的。

由于锅炉的温度控制系统很难用数学的方式建立模型，所以对锅炉温度控制技术的研发及应用至关重要。

因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。

下面对几种常用的温度控制技术做简单的分析。

（1）基于PID的锅炉温度控制系统PID控制是迄今为止最通用的控制方法之一。

因为其可靠性高、算法简单、鲁棒性好，所以被广泛应用于过程控制中,尤其适用于可建立精确数学模型的确定性系统。

PID 控制的效果完全取决于其四个参数,即采样周期ts、比例系数Kp、积分系数Ki、微分系数Kd。

因而,PID参数的整定与优化一直是自动控制领域研究的重要课题。

PID在工业过程控制中的应用已有近百年的历史，在此期间虽然有许多控制算法问世,但由于PID算法以它自身的特点，再加上人们在长期使用中积累了丰富经验，使之在工业控制中得到广泛应用。

在PID算法中，针对P、I、D三个参数的整定和优化的问题成为关键问题。

该系统首先通过热电偶传感器监测锅炉的温度，收集的信息经过A/D电路送给PLC 控制器，PLC因此做出计算，并判断锅炉的温度，当温度处于上升状态时，就会继续加热，当温度处于稳定状态时PID会计算并输出控制信号，PLC传送信号给PC机，系统因此做出高温显示并发出警报。

是很大的。

三、主要研究或设计内容，需要解决的关键问题和思路：1 、设计的主要内容：采用三冲量水位控制系统，以锅炉水位为主控信号，蒸汽流量为前馈信号，给水流量为控制器的反馈信号；采用PLC控制器，设计适应该锅炉运行的控制系统。

2、控制方案：三冲量控制系统从结构上来说，是一个带有前馈信号的串级控制系统。

液位控制器LC （主调节器）与流量控制器FC（副调节器）构成串级控制系统。

汽包液位是主变量、给水流量是副变量。

副变量的引入使系统对给水压力的波动有较强的克服能力。

蒸汽流量的波动是引起汽包液位变化的因素，是干扰作用，蒸汽波动时，通过引入FC,使给水流量作相应的变化，所以这是按干扰进行控制的，是把蒸汽流量信号作为前馈信号引入控制的。

要实现蒸汽流量扰动下水位不变的设想，此时，需要一个比例环节，在负荷变化时就能把锅炉水位控制在允许的范围内，三冲量水位控制系统框图如图所示：三冲量水位控制系统由主调节器PI l和副调节器PI2组成，主调节器PI l接受汽包水位信号去控制副调节器PI2。

副调节器除接受主调节器输出信号I H外，还接受水量反馈信号l w和蒸汽量信号I D，组成了一个三冲量的串级控制系统，其中副调节器的作用是通过内回路进行蒸汽流量D和给水流量W的比值调节，并快速消除给水侧的扰动。

主调节器主要通过调节副调节器进行水位的校正，使水位保持在给定值。

调节过程：根据串级控制系统选择主、副控制器的正、反作用的原则，水位控制器LC选反作用，流量控制器FC为正作用，调节阀为气关阀。

当水位由于扰动而升高时，因LC反作用，它的输出下降，进入加法器后，使FC给定值减小而输出增加，调节阀的开度减小，给水流量减小，水位下降，保持在设定值上；当蒸汽流量增加时，FC给定值增加而输出减小，调节阀的开度增加，给水流量增加，保持水蒸汽平衡，使水位不变；副回路克服给水自身的扰动，要进一步地稳定了水位的自动控制；给水流量增加，FC 输出增加，调节阀的开度减小，给水量减小，从而保持水蒸汽平衡。

锅炉汽包水位测量与控制【摘要】本文介绍了锅炉汽包水位测量与控制的重要性及相关方法和策略。

指出了保持正确的汽包水位对于锅炉运行的重要性，能够确保锅炉安全稳定运行。

介绍了常见的锅炉汽包水位测量方法，包括浮球式、电导式、超声波式等。

然后，探讨了不同的水位控制策略，如比例控制、积分控制和微分控制。

接着，列举了常见的水位控制装置，如水位计、水位电极和水位控制阀等。

强调了锅炉汽包水位测量与控制的重要性，只有确保水位准确稳定才能确保锅炉运行的安全性和效率性。

通过控制好水位，可以避免因水位异常而造成的事故，保障设备的长期稳定运行，提高锅炉的工作效率和生产效益。

【关键词】锅炉、汽包、水位测量、水位控制、安全性、效率性、控制装置、测量方法、控制策略、重要性1. 引言1.1 锅炉汽包水位测量与控制概述锅炉汽包是锅炉系统中的重要组成部分，其水位的测量和控制是确保锅炉运行安全稳定的关键因素。

锅炉汽包水位的高低直接影响到锅炉的运行效率和安全性，因此需要采取适当的措施来进行测量和控制。

在现代锅炉系统中，通常采用各种传感器和控制装置来实现对锅炉汽包水位的监测和调节。

通过实时监测水位数据，系统可以及时发现并处理水位异常情况，确保锅炉运行在安全水位范围内。

锅炉汽包水位的控制策略也是至关重要的。

合理设置水位控制参数，结合锅炉的实际运行需求，可以有效提高锅炉运行的效率和稳定性。

常见的水位控制装置包括浮子式水位计、电容式水位计等，它们都有各自的优缺点，需要根据实际情况选择适合的控制装置。

2. 正文2.1 锅炉汽包水位的重要性锅炉汽包水位是锅炉运行中一个极为重要的参数，它直接影响着锅炉的安全性和效率性。

保持适当的水位能够确保锅炉的正常运行，防止因水位过高或过低而引发的问题。

保持合适的水位可以有效地控制锅炉的燃烧过程。

过高的水位会导致水分过多，降低燃烧效率，影响锅炉的热效率和能耗。

而过低的水位则容易引发锅炉爆炸的危险，因为在水位过低的情况下热量会无法及时地被吸收，导致锅炉内部产生过热蒸汽爆炸。

对锅炉汽包⽔位控制的分析报告对锅炉汽包⽔位控制的分析朱李超（上海⼤学机电⼯程与⾃动化学院上海200072）摘要：锅炉控制系统是⼀个复杂，庞⼤，多变量，耦合的系统。

通常的设计⽅法是在可能的情况下将系统划分为⼏个独⽴的控制区域，并分别对各个区域进⾏控制系统的设计。

本⽂主要阐述了锅炉控制系统中汽包⽔位控制的结构，原理，特点以及控制⽅法,并对控制⽅法作简单的分析。

关键词：汽包⽔位控制The analysis of boiler drum water level controlZHU Li-chao（School of Electrical Engineering and Automation,Shanghai University,Shanghai 200072,China ）Abstract : Boiler control system is a complex, large, multi-variable coupled system. The usual design approach is dividing the system into several independent control areas in the case of possible, and then design each region separately . This paper makes a brief introduction about the structure, principle, characteristics and control methods that used in the system of drum boiler water level control system.It also makes a simple analysis about the control methods.Key words: Drum water level control1 概述1.1 锅炉系统的简介作为⼯业⽣产⾃动化控制中的⼀个重要的组成部分，锅炉控制系统在⼯业⽣产中有着⾮常⼴泛的应⽤，对锅炉系统的分析也有着⾮常实际的意义。

锅炉汽包水位测量控制及运用的开题报告一、选题背景锅炉是工业领域中常用的热能转换设备，它通过将燃料燃烧生成的热能转化为水蒸气，产生高压蒸汽驱动机械设备工作。

锅炉汽包是锅炉系统中贮存水蒸气的部分，水位的测量和控制是锅炉安全稳定运行的关键。

因此，对锅炉汽包水位测量控制的研究与应用具有重要的意义。

二、研究内容1.锅炉汽包水位测量技术的原理与方法2.锅炉汽包水位测量系统的构成和实现3.利用PID算法对锅炉汽包水位进行控制4.研究锅炉汽包水位的异常情况处理三、研究意义1.提高锅炉的安全性和稳定性2.减少人工干预，提高生产效率四、研究方法1.文献研究法：运用国内外文献，了解锅炉汽包水位测量控制技术的发展和现状，包括传统方法和新型技术。

2.实验方法：实验室实际搭建一套锅炉汽包水位测量控制系统，对系统进行测试和调试，并研究异常情况下的处理方式。

五、预期成果1.锅炉汽包水位测量控制技术的研究成果论文2.实验室实际搭建的锅炉汽包水位测量控制系统3.锅炉汽包水位测量控制技术的应用方案六、进度安排1.前期准备：文献调研、锅炉汽包水位测量系统的构成和实现设计2.实验搭建：搭建锅炉汽包水位测量控制系统，并进行测试和调试3.算法设计：利用PID算法对锅炉汽包水位进行控制，并研究异常情况下的处理方式4.结果分析：分析锅炉汽包水位测量控制技术的优劣及应用前景七、参考文献1. 孟景云. 浅析锅炉水位控制系统设计[J]. 润滑与密封,2018(02):70-72.2. Rao P, Iyer P K G. Design of a microcontroller based automatic boiler water level controller[J]. Instrumentation Science & Technology, 2019, 47(4):398-407.3. Xie Y, Lan L, Xie X. Design of automatic water level control system for steam boiler[J]. Journal of Mechanical Engineering, 2019, 55(11):277-282.4. 曹伟, 夏俊祥, 林钦文. 基于PID算法的锅炉水位控制系统设计[J]. 仪器仪表学报,2007,28(05):520-523+539.5. 王鹏, 张波, 赵松. 基于智能PID调节的高压锅炉水位控制系统研究[J]. 清华大学学报(自然科学版),2008,48(12):2075-2077.。

基于MATLAB的锅炉水位模糊控制系统的设计和分
析的开题报告
一、研究背景
锅炉作为工业生产中使用频率较高的设备之一，在其运行过程中，
水位控制是至关重要的一环。

水位过高或过低都会对锅炉的运行安全和
效能产生不利的影响，因此需要对锅炉水位进行精准的控制。

在锅炉水
位控制中，模糊控制技术可以应用到控制策略中，使其更具自适应性和
鲁棒性。

二、研究目的
本项目旨在设计基于MATLAB的锅炉水位模糊控制系统，通过对锅
炉水位进行实时监测和精准控制，提高锅炉运行的安全性和效率，并评
估该控制系统的性能和可靠性。

三、研究方法和步骤
1. 研究锅炉水位的动态特性，建立锅炉水位的数学模型。

2. 设计锅炉水位模糊控制算法，将其应用到锅炉水位控制中。

3. 基于MATLAB软件平台，搭建锅炉水位模糊控制系统，进行仿真
实验，优化控制算法参数。

4. 进行实验验证，评估该控制系统的性能和可靠性。

四、预期成果
1. 设计基于MATLAB的锅炉水位模糊控制系统，并对其进行仿真实验。

2. 分析控制系统的性能和可靠性，评估其在实际工程中的应用前景。

3. 撰写论文，发表在相关学术期刊上，向学术界和工程技术人员分享相关研究成果。

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。

200MW汽包炉协调控制系统设计的开题报告一、选题背景汽包炉作为一种重要的工业炉，广泛应用于钢铁、化工、能源等行业中，为行业生产做出了重要贡献。

随着产业的不断发展，汽包炉的规模不断扩大，自动化程度也不断提高，对控制系统的性能和稳定性有着更高的要求。

现有的汽包炉控制系统存在的问题是：1. 控制系统的参数调整难度大，需要经验丰富的操作人员操作；2. 控制系统的稳定性不高，难以满足不同负载下的炉温控制要求；3. 控制系统的可靠性较低，经常出现故障导致生产中断。

因此，设计一种能够解决以上问题的汽包炉协调控制系统是非常有必要的。

二、选题意义本课题通过开发一套汽包炉协调控制系统，具有以下意义：1. 提高汽包炉控制系统的稳定性，使炉温控制更加精准，避免因控制系统的失灵而造成生产中断；2. 提高汽包炉控制系统的可靠性，减少控制系统故障的发生，提高生产效率；3. 精简汽包炉操作流程，降低操作成本，提高操作效率；4. 提高汽包炉生产质量和生产效率，为企业的发展提供坚实的技术保障。

三、研究内容本课题主要研究内容包括以下几个方面：1. 掌握汽包炉的热力学原理和炉温控制方法，分析汽包炉控制系统的工作流程和控制策略；2. 设计汽包炉控制系统的硬件和软件，包括传感器、执行器、控制器、调节器等组成部分，确定系统的功能和性能指标；3. 开发汽包炉控制系统的协调控制算法，建立系统的模型，实现不同负载下的炉温控制；4. 实验测试和数据分析，验证系统的控制性能和稳定性，优化系统的参数设置和控制策略，提高系统的运行效率和准确性。

四、研究方法本课题主要采用以下研究方法：1. 理论分析法：对汽包炉控制系统的热力学原理和控制方法进行理论分析，确定系统的结构和参数；2. 实验测试法：通过实验测试，获得汽包炉的热力学和控制特性数据，验证控制系统的可行性和控制性能；3. 数学建模法：构建汽包炉的数学模型，分析控制系统的工作原理和协调控制策略；4. 计算机仿真法：通过计算机仿真，验证控制系统的控制性能和稳定性，优化系统的参数和控制策略。

锅炉汽包水位测量与控制引言：锅炉是工业和民用中常见的热能转化设备之一，主要用于产生蒸汽供给其他设备或用作采暖供热。

在锅炉的运行过程中，正确地测量和控制汽包水位非常重要，因为水位的变化会直接影响到锅炉的安全和效率。

一、锅炉汽包水位的重要性1. 安全性：正确地控制锅炉汽包水位是确保锅炉安全运行的关键之一。

如果水位过低，锅炉加热管内部的温度会急剧上升，导致管壁热应力过大，进而引发管道爆裂的危险；水位过高，则可能导致锅炉内部水与蒸汽混合，影响锅炉的工作性能，甚至产生蒸汽爆炸的风险。

及时、准确地测量和控制锅炉汽包水位对于保证锅炉的安全运行至关重要。

2. 效率性：锅炉汽包水位的测量与控制还可影响到锅炉的热效率。

水位过高时，蒸汽和烟气之间的传热效果会受到影响，导致热损失增加，湿度会随之增加，使得锅炉的热效率降低；而水位过低，则会使管壁过热，增加了烟气流动阻力，导致烟气通过的时间减少，同样造成物质传热区域减小，从而影响到锅炉的热效率。

适当地测量和控制锅炉汽包水位能够提高锅炉的热效率，减少能源浪费。

常见的锅炉汽包水位测量方法有以下几种：1. 磁翻板式水位计（磁翻板水位计）：该方法是通过磁翻板的磁力作用原理，将水位信号进行传输和显示。

当水位上涨时，浮子也随之上升，翻板也跟随上升，并通过磁铁将信号传给指示表，实现了水位的测量。

优点是结构简单，使用方便，缺点是精度相对较低，不适用于高温、高压、高精度要求的锅炉。

2. 双金属温度计：双金属温度计是一种利用金属材料的热膨胀特性进行测量的仪器。

当温度发生变化时，由于不同金属的膨胀系数不同，导致双金属片的弯曲程度发生变化，从而通过指针显示当前水位高低。

优点是结构简单，使用方便，适用于一般锅炉，但精度相对较低。

3. 电容式水位计：电容式水位计是利用物体间电容与其间隔距离成反比的关系进行测量的方法。

通过在锅炉内设置电极，根据水的导电性质以及水位与电容之间的关系，通过测量电容的变化来判断水位高低。

克石化锅炉汽包水位测量系统研究与应用的开题报告一、选题背景克石化公司是一家大型化工企业，它的生产涉及到许多领域，其中就包括了锅炉的使用。

在生产过程中，锅炉汽包的水位是要控制的一个重要参数，因为水位的高低会对生产过程产生重大影响。

如果水位过高，就会导致汽包的压力增大，从而影响锅炉运行的稳定性，并且会产生安全隐患；如果水位过低，就会导致锅炉无法正常启动，从而影响生产效率。

因此，对锅炉汽包水位进行准确地测量和控制，是克石化公司生产中必不可少的工作。

本研究旨在探究汽包水位测量系统的研究与应用，以提高锅炉安全运行和生产效率。

二、研究内容本研究的主要内容包括以下几个方面：1. 锅炉汽包水位测量原理研究。

本研究将探究汽包水位测量的基本原理，包括基于压力、声波、电容等不同测量方式，以及各种测量方式的优缺点分析。

2. 锅炉汽包水位测量系统设计。

本研究将设计一种基于压力传感器的汽包水位测量系统，该系统包括传感器、信号处理模块、数据采集模块等主要组成部分，并建立相应的数学模型进行模拟分析。

3. 系统测试和性能评估。

本研究将对设计的汽包水位测量系统进行实验测试，并进行性能评估。

主要包括准确度、响应速度、可靠性等方面的测试和评估。

4. 系统应用研究。

针对克石化公司的锅炉系统进行汽包水位测量系统的应用研究，验证系统的实际功能和效果。

三、预期成果1. 探究汽包水位测量的基本原理，包括基于压力、声波、电容等不同测量方式，以及各种测量方式的优缺点分析。

2. 设计一种基于压力传感器的汽包水位测量系统，并建立相应的数学模型进行模拟分析。

3. 对设计的汽包水位测量系统进行实验测试，并进行性能评估。

4. 针对克石化公司的锅炉系统进行汽包水位测量系统的应用研究，验证系统的实际功能和效果。

四、研究意义汽包水位是锅炉运行中的一个重要参数，准确地测量和控制汽包水位，可以保障锅炉的安全运行和生产效率。

本研究旨在探究汽包水位测量系统的研究与应用，能为克石化公司锅炉系统的安全运行和生产效率提供一定的技术支持，并为相关领域的研究提供借鉴。

蒸汽发生器水位特性与智能控制方法研究的开题报告一、研究背景蒸汽发生器是一种利用热能将水加热蒸发产生蒸汽的设备，广泛应用于工业、农业和生活等领域。

蒸汽发生器使用过程中，水位是一个重要的参数，它的稳定性和准确性直接关系到蒸汽发生器的安全运行和效率。

目前，蒸汽发生器水位的控制方法主要基于经验法则，如PID控制等，难以满足高精度控制的需求，同时在面对复杂非线性系统时效果也十分有限。

为此，研究蒸汽发生器水位特性及其智能控制方法具有重要的意义。

二、研究目的本研究旨在通过对蒸汽发生器水位特性的分析和建模，研究蒸汽发生器水位的智能控制方法，实现对蒸汽发生器水位的高精度控制。

三、研究内容及方法（一）研究内容1.蒸汽发生器水位特性分析及建模2.智能控制算法研究与比较3.控制系统设计及仿真验证4.实际试验（二）研究方法1.文献调研法：收集、整理并分析相关文献，掌握目前蒸汽发生器水位控制的研究现状和发展趋势。

2.理论分析法：基于传热学、控制理论等相关理论对蒸汽发生器水位特性进行分析和建模。

3.智能控制方法研究：分别采用Fuzzy控制、神经网络控制和模糊神经网络控制等方法进行对比研究。

4.系统设计：使用MATLAB/Simulink等仿真工具进行系统设计和仿真验证，利用虚拟蒸汽发生器进行仿真测试。

5.实验验证：在实际蒸汽发生器上进行试验验证，对比仿真结果与实验结果。

四、预期成果（一）理论方面1.建立蒸汽发生器水位的基础理论模型。

2.设计了基于Fuzzy、神经网络和模糊神经网络控制策略，并对其进行了对比研究，为实际应用提供了理论依据。

（二）应用方面1.设计了一个完整的蒸汽发生器水位控制系统，并进行了仿真验证。

2.验证所提出的控制方法的有效性和可行性，并对比其他控制方法。

五、研究意义（一）理论方面1.建立蒸汽发生器水位的基础理论模型，深入理解蒸汽发生器的工作原理。

2.研究智能控制方法在蒸汽发生器水位控制中的应用，为非线性系统的控制提供了新思路和方法。

摘要锅炉是电厂和化工厂里常见的生产设备，为了使锅炉能正常运行,必须维持锅炉的水位在一定的范围内，这就需要控制锅炉汽包的水位。

汽包水位很重要，水位过高会影响汽水分离的效果，使蒸汽带液,损坏汽轮机叶片；如果水位过低会损坏锅炉，甚至引起爆炸。

可见锅炉汽包水位控制在锅炉设备控制系统中的重要性。

本论文设计的是锅炉汽包水位控制系统，利用控制装置和被控对象组成了一个自动控制系统。

被调量是汽包水位，调节量是给谁量。

它主要考虑汽包内部物料平衡，使给水量适应锅炉的挥发量，维持汽包中水位在工艺允许的范围内。

关键词：汽包水位虚假水位给水流量蒸汽流量目录摘要 (1)1 绪论 (3)1.1 锅炉 (3)1。

2 锅炉汽包水位控制系统的发展现状 (3)1。

3 汽包水位调节原理: (4)1.4 本设计的主要工作 (4)2 控制方案设计 (6)2.1 汽包水位的影响因素 (6)2.2 系统方框图 (6)3 硬件选型 (8)3。

1 水位PID控制系统 (8)3.2 PLC的选型 (8)3.3 PLC的I/O分配 (9)3.4 流程控制图 (10)3。

5 PLC程序 (11)4 PID参数整定 (16)4.1 运用试凑法选定PID参数 (16)4。

2 MATLAB仿真结果 (17)5 组态设计 (19)5。

1组态王对PLC的设备组态 (19)5。

2组态王定义数据变量 (19)5.3组态王界面 (19)总结 (21)参考文献 (22)致谢 (23)1 绪论1.1 锅炉锅炉由汽锅和炉子组成。

炉子是指燃烧设备,为化石烯料的化学能转换成热能提供必要的燃烧空间。

汽锅是为汽水循环和汽水吸热以及汽水分离提供必要的吸热和分离空间。

锅炉作为一种把煤、石油或天然气等化石燃料所储藏的化学能转换成水或水蒸气的热能的重要设备，长期以来在工业生产和居民生活中都扮演着极其重要的角色，它已经有二百多年的历史了，但是锅炉工业的迅猛发展却是近几十年的事情。

生产锅炉，主要用于为居民提供热水和供居民取暖。

中国矿业大学信电学院课程设计姓名：叉叉班级: 自动化06-9学号：********指导老师：常俊林目录1.电站锅炉汽包水位自动控制的意义及其研究现状……………………………………01页1.1锅炉汽包水位自动控制的意义………………………………………………………….01页1.2锅炉液位控制的难点…………………………………………………………………….01页1.3锅炉汽包水位自动控制的现状………………………………………………………….02页2.“虚假水位”的成因及对策……………………………………………………………10页2.1锅筒水位的动态特性…………………………………………………………………….10页2.2锅筒水位的控制方案…………………………………………………………………….11页3.锅炉汽包的数学模型及其仿真…………………………………………………………14页3.1参数自适应模糊控制器结构…………………………………………………………….14页3.2参数自适应模糊控制器结构…………………………………………………………….14页3.3建立控制规则……………………………………………………………………….……15页3.4仿真研究………………………………………………………………………………….17页4.锅炉汽包水位自动控制系统的设计与实现……………………………………………18页4.1系统的工作原理………………………………………………………………………….18页4.2硬件设计…………………………………………………………………………….……19页5.参考书目…………………………………………………………………………………21页摘要本文首先阐述了电站锅炉汽包水位自动控制的意义及其研究现状，全面介绍了对于锅炉汽包水位自动控制问题的各种控制理论和控制技术，并对各主要技术做了分析，指出他们的主要特点；然后文章继续进一步分析“虚假水位”的成因，对蒸汽引用量和冷水进入量干扰下的汽包变化做了深入剖析，进而针对“虚假水位”的成因提出了相应的对策；随后，文章的第三部分，利用已经分析得出的结论，把实际问题进行抽象建模，建立的数学模型在MATLAB中进行了仿真计算；在文章的最后一部分，记录了在搭建具体的页面控制硬件电路时的设计过程和心得体会。

毕业设计(论文)开题报告题目：工业锅炉的温度控制系统学生姓名：学号：专业：电气工程及其自动化指导教师：年月日开题报告填写要求1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册）；4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。

如“2004年2月26日”或“2004-02-26”。

1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：温度是国际单位制基本量之一, 也是工业过程控制中的主要参数。

为了确保产品质量的稳定可靠,温度测量系统是许多生产企业必备的基本装置,特别是电热,热处理,电炉冶炼,炉衬耐火材料等行业更是广泛而普遍的使用,为了确保其温度示值准确可靠,对测温系统进行定期或不定期的计量检测是十分必要的,也是我们计量测试中心经常的工作项目之一,研讨计量检测方法的有效性和准确性自然成为我们的课题,结合自身多年的工作实践,现就炉温测量系统的计量检测作简单的探讨。

在热处理行业中, 工业锅炉的应用越来越广泛, 同时对锅炉的温度控制系统提出了越来越高的要求。

在大多数工业发展过程中，必须加强系统本身的温度控制能力，要加强系统本身的非线性与多变量性的整合能力，改善温度控制与变化的不足，提高非线性的时变参数，提高工作环境的随机性，避免受到其他因素的干扰影响。

而且还要实现常规的数学工具的技术，利用计算模型确立一种温度的控制与调节的方法，这种方法必须建立在较好的PID 环境背景下，参数制定的条件必须要发展凑效，而且PID 参数的规模必须要经验丰富有效，随着生产规模的扩大，现有的温度控制系统已经很难满足生产工艺的要求与标准了。

锅炉汽包水位测量与控制一、引言在锅炉系统中，锅炉汽包的水位是非常重要的参数之一，它直接关系到锅炉的安全运行和热能转换效率。

正确和准确地测量和控制锅炉汽包的水位对于安全和经济稳定地运行锅炉至关重要。

本文将探讨锅炉汽包水位的测量与控制方法。

二、锅炉汽包水位测量1. 传统机械浮球水位计传统的锅炉汽包水位计采用机械浮球原理进行测量。

浮球水位计由铜制浮球和连接浮球的浮子杆组成，浮子杆上设有水位指示标线，可以直观地显示锅炉汽包的水位。

浮球水位计具有结构简单、可靠稳定的特点，但其测量精度较低，易受到水位变动和震动的干扰，而且无法实现远程监控和自动控制。

2. 电容式水位计电容式水位计利用电容效应原理进行水位测量。

电容式水位计由外壳和两个金属电极组成，其中一个电极安装在锅炉汽包内，另一个电极安装在锅炉汽包外。

当水位上升时，电容值增大；当水位下降时，电容值减小。

通过测量电容值的变化，可以得知锅炉汽包的水位高低。

电容式水位计具有测量精度高、响应速度快、抗干扰能力强等优点，已经成为现代锅炉水位测量的主要方式。

3. 压力式水位计压力式水位计利用压力测量原理进行水位测量。

压力式水位计由压力传感器、水位管和水位显示装置组成。

压力传感器安装在锅炉汽包中，通过测量压力变化来得知水位的高低。

水位管用来表示锅炉汽包的水位高度，水位显示装置通过连杆和压力传感器相连，显示水位高度。

压力式水位计具有结构简单、可靠性高的特点，但由于涉及到压力测量，需要进行一定的校验和维护，比较容易受到湍流和蒸汽冲击的干扰。

三、锅炉汽包水位控制1. 过热蒸汽水平控制过热蒸汽水平控制是通过控制进入过热器的蒸汽量来实现的。

当锅炉汽包水位过低时，控制系统会调整给水阀门的开度，增加给水量，以提高锅炉汽包的水位；当锅炉汽包水位过高时，控制系统会调整给水阀门的开度，减少给水量，以降低锅炉汽包的水位。

通过这种方式，可以保持锅炉汽包的水位在正常范围内。

2. 低水位保护低水位保护是为了防止锅炉汽包的水位过低而造成干燥燃烧，引发爆炸事故。