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摘要锅炉作为一种重要的热能动力和主要的能源转换设备，在工业和民用取暖方面应用广泛。
温度是现代工业中一个非常重要的技术参数，对于锅炉来说也是一个非常重要的参数，尤其是对于冬季供暖来说，温度尤为重要。
随着工业技术的发展，传统燃煤锅炉在温度的检测与控制方面不能实现自动化控制，不能使燃料得到合理利用的不足越来越明显。
并且，随着各种以清洁燃料的锅炉的不断发展，对于燃煤型的锅炉的改造要求也在不断提高。
本设计针对传统锅炉设计的温度监测系统，是将通过热电偶采集到的锅炉炉膛温度信号，经过放大滤波以及模数信号转换等处理后，把温度信号传递给单片机，由单片机对采集到的信号做相应处理。
同时，通过时钟芯片显示时间点。
在电路设计中，为了提高测温精度，需要对热电偶进行冷端补偿，以弥补热电偶冷端处于室温环境时造成的误差。
在软件设计过程中，利用数字滤波进一步对干扰信号滤波处理温度值，同时采用PID算法实现对炉膛温度的控制。
关键词：锅炉；单片机；热电偶；温度信号ABSTRACTBoiler as an important and primary energy for thermal energy and power conversion equipment, widely used in industrial and civil heating. Temperature is a very important technical parameter in modern industry, is also a very important parameter for boiler, especially for winter heating, the temperature is particularly important. With the development of industrial technology, the traditional coal-fired boiler in terms of temperature detection and control can't achieve automatic control, can't make reasonable use of the fuel shortage is more and more obvious. And, with the continuous development of all kinds of boiler clean fuels, the reconstructive requirement for coal fired boiler has been improved.Traditional temperature monitoring system, boiler design, the author of this paper is to put the boiler furnace were collected by thermocouple temperature signal, after amplification of filtering and module of signal conversion, the temperature signals to single chip microcomputer, by single-chip microcomputer to do corresponding processing to the collected signals. At the same time, the point in time by the clock chip. In circuit design, in order to improve the precision of temperature measurement, need to cold junction compensation of thermocouple, to make up the error resulted from the thermocouple cold end at room temperature environment. In the process of software design, the use of digital filter further to interfere with the signal filtering processing temperature, at the same time, using PID algorithm to realize the control of the furnace temperature.Key words：Boiler; Single chip microcomputer; Thermocouple; The temperature signal目录前言 (1)1.绪论 (2)1.1 问题提出 (2)1.2 检测对象的选择 (2)1.3系统的总体设计思想 (3)2.系统硬件电路设计 (5)2.1 热电偶传感器 (5)2.1.1 热电偶的种类以及热电势 (5)2.1.2 热电偶测温原理 (6)2.1.3 本设计热电偶选择 (7)2.2单片机系统硬件电路 (7)2.2.1单片机选择 (7)2.2.2 AT89C52简介 (7)2.2.3 时钟电路 (10)2.2.4 复位电路 (11)2.2.5 单片机最小系统 (11)2.3冷端补偿 (12)2.4信号放大电路部分设计 (13)2.5 信号选通电路 (16)2.6 A/D转换电路 (17)2.6.1 A/D转换原理 (17)2.6.2 AD7705芯片功能介绍 (18)2.6.3 A/D转换电路 (20)2.7 液晶显示电路 (21)2.7.1 LCD1602液晶简介 (21)2.7.2 LCD1602液晶电路 (22)2.8时钟芯片电路 (23)2.9 稳压电源电路设计 (25)2.10 报警与控制电路 (26)2.10.1 报警部分 (26)2.10.2 按键部分 (27)2.10.3 控制部分 (27)2.11 串口通信 (28)3.系统软件设计 (31)3.1 软件总体设计 (31)3.2 部分子程序模块设计 (32)3.2.1 液晶显示子程序设计 (32)3.2.2 时钟芯片子程序设计 (33)3.2.3 按键程序设计 (34)3.3 数字滤波 (35)3.3.2数字滤波程序框图 (37)3.4 PID控制算法 (38)3.4.1PID算法简介 (38)3.4.2 PID算法流程图 (40)4.结论 (41)致谢 (42)参考文献 (43)附录A 总体电路图 (45)附录B:外文文献及译文 (45)附录C 程序清单 (56)前言作为一种热能转换设备，锅炉在生产和生活中被广泛使用。
基于PLC的锅炉监控系统的设计摘要本文介绍了以锅炉为被控对象，以锅炉出口水温为主被控参数，以炉膛内水温为副被控参数，以加热炉电阻丝电压为控制参数，以PLC为控制器，构成锅炉温度串级控制系统；采用PID算法，运用PLC梯形图编程语言进行编程，实现锅炉温度的自动控制。
本文分别就燃煤锅炉的控制系统工作原理，温度变送器的选型、PLC配置、组态软件程序设计等几方面进行阐述。
通过改造燃煤锅炉的控制系统具有响应快、稳定性好、可靠性高,控制精度好等特点，对工业控制有现实意义。
关键词：燃煤锅炉的控制系统，温度控制，串级控制，PLC，PIDPLC-based boiler control systemDesignABSTRACTThis paper introduces the boiler is controlled object to the boiler outlet water main parameter to be controlled to within the furnace temperature was deputy accused of parameters to the furnace resistance wire voltage of the control parameters, PLC as controller, constitute the boiler temperature cascade level control system; using PID algorithm, using PLC ladder programming language programming, automatic control of the boiler temperature.This paper on the coal-fired boiler control system works, temperature transmitters selection, PLC configuration, the configuration software program design and other aspects to elaborate. Through the transformation of coal-fired boiler control system has fast response, good stability, high reliability, control accuracy and good features, the industrial control has practical significance.Key words:Coal-fired boilers control system，temperature control，cascade control PLC ，PID目录1 绪论 (1)1.1 课题背景及研究目的和意义 (5)1.2 国内外研究现状 (5)1.3 项目研究内容 (6)2 锅炉控制系统总体设计 (8)2.1 燃煤锅炉的组成 (8)2.2 燃煤锅炉的工作过程 (8)2.3 系统功能分析 (9)2.4 控制方案的设计 (10)2.5 控制系统结构 (11)2.6 电路的保护 (12)3 PLC控制系统的硬件设计 (14)3.1 可编程控制器基础 (14)3.1.1 PLC概述 (14)3.1.2 PLC的历史 (14)3.1.3 现今的PLC (16)3.1.4 PLC的设计标准 (17)3.2 可编程控制器的产生和应用 (19)3.2.1 可编程控制器的组成和工作原理 (19)3.2.2 可编程控制器的分类及特点 (21)3.3 组态软件的基础 (22)3.3.1 组态的定义 (22)3.3.2 组态王软件的特点 (22)3.3.3 组态王软件仿真的基本方法 (23)3.4 PLC控制系统设计的基本原则和步骤 (23)3.4.1 PLC控制系统设计的基本原则 (23)3.4.2 PLC控制系统设计的一般步骤 (23)3.4.3 PLC程序设计的一般步骤 (24)3.4.2 PLC控制系统设计的一般步骤 (23)3.4.3 PLC程序设计的一般步骤 (24)3.5 PLC的选型和硬件配置 (26)3.5.1 PLC型号的选择 (26)3.5.2 温度传感器 (26)3.6 系统整体设计方案与电气接线图 (26)3.7 PLC控制器的设计 (27)3.8 控制系统数学模型的建立 (27)4 PLC控制系统的软件设计 (29)4.1 PLC程序设计常用方法 (29)4.2 编程软件FPWIN-GR概述 (29)4.3 梯形图 (29)4.4 文本显示图 (34)参考文献 (36)致谢 (37)1 绪论1.1 课题背景及研究目的和意义燃煤锅炉的应用领域相当广泛，燃煤锅炉的性能优劣决定了产品的质量好坏。
基于MCGS锅炉液位和温度控制系统的设计锅炉液位和温度控制是锅炉系统中至关重要的一环，它直接影响到锅炉的运行安全和燃烧效率。
本文将基于MCGS系统设计锅炉液位和温度控制系统。
首先，我们需要了解MCGS系统的基本特点和功能。
MCGS系统是一种基于工控机和触摸屏的人机界面软件，具有友好的图形化界面和强大的数据处理能力。
它能够实时获取锅炉的液位和温度数据，并进行监测、分析和控制。
在设计锅炉液位控制系统时，我们需要考虑以下几个方面。
首先是液位传感器的选择和安装。
液位传感器可以采用浮球式或者超声波式传感器。
浮球式传感器适用于小容量的锅炉，而超声波式传感器则适用于大容量的锅炉。
传感器的安装位置需要考虑到液位的准确性和稳定性。
接下来是液位控制阀的选择和配置。
液位控制阀是控制锅炉液位的关键设备，它能够根据液位信号自动调控进水和排污。
根据实际需求和系统特点，我们可以选择常开式或常闭式的控制阀，设置合适的开启和关闭压力值，以实现锅炉液位的稳定控制。
设计锅炉温度控制系统时，我们需要考虑以下几个方面。
首先是温度传感器的选择和安装。
温度传感器可以采用热电阻或热电偶传感器。
传感器的安装位置需要考虑到锅炉的热交换区域和传感器的灵敏度。
接下来是温度调节器的选择和配置。
温度调节器是控制锅炉温度的核心设备，它能够根据温度信号自动调控燃烧器和循环水泵。
根据实际需求和系统特点，我们可以选择PID控制器或者模糊控制器，设置合适的调节参数，以实现锅炉温度的稳定控制。
除了液位和温度控制，MCGS系统还可以实现其他功能，如报警监测、数据记录和远程操作等。
通过设置合适的报警阈值，MCGS系统能够实时监测并提醒操作人员液位和温度异常。
同时，MCGS系统还可以记录和存储历史数据，方便后续的数据分析和故障排查。
此外，MCGS系统还可以通过远程访问和操作，实现对锅炉液位和温度的远程监控和控制。
总之，基于MCGS系统设计锅炉液位和温度控制系统可以实现对锅炉运行的实时监测和稳定控制，提高锅炉的运行安全性和燃烧效率。
华中科技大学文华学院毕业设计[论文]题目：锅炉水温自动监测系统的设计毕业设计（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。
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对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
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涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室（或答辩小组）及教学系意见目录摘要 (III)Abstract (IV)前言 (V)1 控制系统介绍 (1)1.1工业控制的发展概况 (1)1.2智能控制系统简介 (2)1.2.1智能控制方法 (2)1.2.2智能控制的特点 (3)1.3本文的主要研究内容 (4)2 系统总体设计方案 (5)2.1系统框图 (5)2.2系统具体实现方案 (5)2.3单片机控制系统的流程图 (5)3 系统硬件设计 (7)3.1单片机的配置 (7)3.2温度传感器 (7)3.3显示部分 (10)3.4变频器 (14)3.5A/D转换器 (14)4 系统的编程与实现 (15)4.1系统的总体原理图 (15)4.2温度控制系统 (16)4.3电源电路 (16)4.4键盘电路 (17)4.5驱动及显示电路 (18)4.5.1驱动电路 (18)4.5.2显示电路 (18)4.6自动报警电路 (18)结束语 (20)参考文献 (21)致谢 (22)附录 (23)锅炉水温自动监测系统的设计摘要本系统是基于单片机的水暖锅炉控制，在设计中主要有水位检测、温度检测、压力检测、按键控制、水温控制、水位控制、循环控制、压力控制、显示部分、故障报警等几部分组成来实现供暖控制。
毕业论文基于STC的锅炉温度控制系统基于STC的锅炉温度控制系统摘要近年来随着单片机在社会领域的渗透，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带传统控制检测,日新月益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机是往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及具体应用对象特点的软件结合，以作完善。
本课题主要研究基于STC90C58AD单片机和DS18B20数字温度传感器的温度测量系统。
利用集成电路温度传感器DS18B20测量锅炉水温;将测量的水温与设定值比较，单片机另外使用LCD液晶显示器显示水位的上下限值、当前水位、预先设定的温度报警值和当前采集的温度值。
当温度超过设定的报警温度值，系统会发出报警声音，同时关闭锅炉燃烧器。
等待温度降到下限值，这时就可以重新锅炉燃烧器通电，继续加温，如此反复监控温度。
这样就可以节约能源，提高能源的使用率。
针对系统的要求和特点，在上述硬件电路及实现方法的基础上，利用汇编语言，设计了基于单片机的锅炉温度控制系统。
控制软件主要包括温度和温度采集子程序、水位控制程序、键盘扫描子程序和LCD液晶显示子程序等。
关键词：STC90C58单片机,LCD1602,燃气锅炉,温度控制,DS18B20ベースSTCのボイラーの温度制御システム要旨最近における社会分野の浸透に従い、におけるの応用が深くに向かって、伝统的な統制検出中新月益更新します。
リアルタイムで検出と自動制御のにおける応用システムの中で、におけるは往々にして为一の个の核心部品を使用した、における側知识だけでは不十分であり、しかるべき具体的ハードウェア構造、具体的な応用対象の特性を生かしたソフトウェアの组み合わせ、壳を改善します。
本コースの主要研究に基づいて、stc90c58adとds18b20におけるデジタル温度センサーの温度を測定システムだ。
利用の集積回路温度センサーds18b20測定ボイラー水温;は测量する水温と比较して、また,における液晶ディスプレー(LCD)表示水位の上下に限界値であること、当面の水位が、あらかじめ设定された温度が警察に通報して値や現在で採取された温度值だった。
锅炉过热蒸汽温度控制系统设计一、系统结构设计：测量元件：可选择蒸汽温度传感器，将锅炉内蒸汽的温度信号转换为电信号，反映蒸汽温度的变化，常用的传感器有热电偶和热电阻。
执行元件：通常选择调节阀门作为执行元件，根据来自控制器的控制信号，调节阀门的开度，控制蒸汽流量，进而调节蒸汽温度。
控制器：根据测量元件获取到的蒸汽温度信号，通过内部算法进行计算，得到相应的控制信号，将该信号传输给执行元件，使其根据控制信号，控制阀门的开度，从而实现对蒸汽温度的控制。
二、控制原理设计：控制原理决定了系统的稳定性和控制精度。
通常采用PID控制算法，对温度进行控制。
P（比例）控制：根据蒸汽温度与设定值之间的偏差，以比例的方式控制执行元件，提供调节信号，使得蒸汽温度逐渐接近设定值。
I（积分）控制：通过检测蒸汽温度实际值与设定值之间的积分误差，增加控制量的变化率，使其更快地接近和稳定在设定值附近。
D（微分）控制：通过检测蒸汽温度实际值的变化斜率，预测温度变化的趋势，并作出相应的调整，避免温度波动过大。
三、调节器及阀门选型：为了使温度控制更加准确和稳定，调节器和阀门的选型也很重要。
调节器：根据控制要求，选择具有一定控制精度和稳定性的调节器。
常见的调节器有PID调节器、模糊控制器等。
阀门：选用具有快速响应、调节精度高、可靠性强的阀门。
锅炉过热蒸汽温度控制系统中常见的阀门类型有电动调节阀和气动调节阀。
根据系统的操作要求和工艺流程，选择适合的阀门类型，并确保其具有良好的密封性和耐高温性能。
除了以上设计方面的考虑，还应注意系统的安全性和可靠性。
应配备相应的安全阀和过热保护装置，避免锅炉过热引发危险事故。
同时，锅炉过热蒸汽温度控制系统应进行合理的备份和冗余设计，确保系统在故障或异常情况下仍能维持正常运行。
综上所述，锅炉过热蒸汽温度控制系统的设计需要考虑系统结构、控制原理、调节器及阀门的选型等多个因素，从而实现锅炉蒸汽温度的精确控制，确保系统的安全性和稳定性。
安徽建筑大学毕业设计（论文）专业：测控技术与仪器班级 : 二班学生姓名 : 胡磊学号 : 09210040203课题 : 锅炉温度控制系统设计指导老师：纪明伟2013 年 06 月 14 日摘要在调查对当前采暖需求情况的基础上，根据小型家用燃气锅炉的工作特点，再结合工程实际需要，研究了基于MCS-51单片机的家用燃气锅炉温度控制系统，旨在解决使用燃煤锅炉集中采暖时所遇到的锅炉温度不易控制的问题，改进家庭采暖的控制方式，提高采暖的经济性。
利用Protel99se软件设计电路，对智能控制器的电源电路、报警电路、时钟电路、复位电路、LCD液晶显示电路以及控制器的核心—温度采集电路进行了设计。
电源采用三端集成稳压器W7800 (W7900)系列元件7805,交流220 v 电压转换为单片机所需要的5V电压；利用AT89S51作为控制器的核心器件；利用集成电路温度传感器DS18B20测量锅炉水温;并将测量的水温与设定值比较，另外系统使用LCD液晶显示器显示当前水位、水位的上下限值、当前采集的温度值和预先设定的温度报警值。
当温度超过所设定的报警温度值，系统将发出报警声音，同时关闭锅炉燃烧器。
等待温度降到下限值，这时就可以重新锅炉燃烧器通电，继续加温，如此反复监控温度。
这样就可以提高能源的使用率，节约能源。
针对系统的特点和要求，在上述硬件电路及实现方法的基础上，利用汇编语言，设计了基于单片机的锅炉温度控制系统。
控制软件主要包括温度和温度采集子程序、水位控制程序、LCD液晶显示子程序等。
关键词：单片机；温度控制；DS18B20；燃气锅炉；LCD；ABSTRACTAccording to the market demand and the characteristics of domestic heating, this paper develops MCU intelligence controller for the minor gas-fired boiler which is domestic heating equipment on the basis of investigation of heating demand widely. The research purpose is to change the inconvenience of temperature control bring by using coal fired boiler for centralized heating, to increase economics of heating.The software called Protel99se for circuit designed is used to develop the hardware of the controller. The hardware includes the power supply circuit, the reset circuit,the clock circuit, the alarm circuit, the LCD display circuit, and the temperature collection which is the core of this controller. The three-pin integrated-circuit voltage regulator W7800 (7900) series component 7805 is used for the power supply. The Atmel AT89S51 chip is the core chip of the controller. The integrated temperature sensor DS18B20 is used to measure water temperature in boiler. The key circuit is used to set the alerm temperature and analog water in or out. In addition, LCD is used to display water level bound, current water level, temperature alerm value by presupposition and current temperature. When water level beyond its bound or when current temperature beyond its alerm value, the system gives an alerm and makes boiler burner off. When water temperature is down, the system releases alerm and makes boiler burener on. The system does it again and again.So the system can save energy and improve energy utilization rate. Aim at the demand and characteristic of the system, on the basis of these hardware and implement method, using assemble language, system designs boiler temperature control system design based on singlechip. This software includes temperature and water level monitor main program, temperature collection subprogram, analoy water in and out subprogram, keyboard scan subprogram, LCD display subprogram etc.Keywords:MCU; Temperature control; DS18B20;Gasboiler;Liquid CrystalDisplay;目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2课题研究的目的及意义 (2)1.3系统的总体设计思想 (2)2 系统方案选择及工作原理 (1)2.1 系统设计方案 (1)2.2 系统结构框图 (2)2.2.1主要器件的选择 (4)2.2.2 辅助器件选择 (4)3 硬件电路设计 (5)3.1 主控单片机AT89S51芯片介绍 (5)3.1.1 主要性能特点 (5)3.1.2 AT89S51管脚说明 (6)3.2 单片机最小系统 (8)图3.2 最小单片机系统 (8)3.2.1时钟电路 (8)3.2.2 复位电路 (9)3.3 温度控制电路设计 (9)3.4按键电路设计 (10)3.5 水位检测电路设计 (10)3.6 稳压电源电路设计 (12)3.7温度传感器选择及温度采集电路 (13)3.7.1 DS18B20简介 (13)3.7.2温度采集电路 (14)3.8输出模块 (15)3.8.1 固态继电器SSR (15)3.8.2报警电路设计 (16)3.8.3液晶显示电路设计 (17)4 系统软件的设计 (19)4.1 系统主程序 (19)4.2 子模块软件设计 (20)4.2.1 A/D转换环节子程序设计 (21)4.2.2 DS18B20温度采集子程序设计 (21)4.2.3 LCD液晶显示子程序设计 (22)4.2.4 按键子程序设计 (23)总结 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附录一 (27)附录二 (36)1 绪论1.1 课题背景由于工业过程控制的需要，特别是在计算机技术和微电子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，以美国、德国、日本、瑞典等国家技术领先，都生产出了一批性能优异的、商品化的温度控制器及仪表，并在各行得到广泛的应用。
第1章绪论1。
1 锅炉温度控制系统现状锅炉在现代生活中起着不可估量的作用，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。
它所产生的高压蒸汽，既可以作为风机、压缩机、大型泵类的驱动透平的动力源,又可作为蒸馏、化学反应、干燥和蒸发等过程的热源.随着工业生产规模的不断扩大，生产设备的不断创新,向着大容量、高参数、高效率发展。
为了确保安全,稳定生产，锅炉设备的控制系统就显得愈加重要。
随着经济的迅猛发展，自动化控制水平越来越高，用户对锅炉控制系统的工作效率要求也越来越高，为了提高锅炉的工作效率，较少对环境的污染问题，所以利用计算机与组态软件技术对锅炉生产过程进行自动控制有着重要的意义。
其优越性主要在于：首先，通过对锅炉加热过程进行有效控制，使加热在合理的条件下进行，可以提高加热效率。
其次，锅炉控制过程的自动化处理以及监控软件良好的人机界面使运行参数在CRT 上的集中监测,操作人员在监控计算机上能根据控制效果及时修改运行参数，这样能有效地减少工人的疲劳和失误,提高生产过程的实时性、安全性。
随着计算机控制技术应用的普及、可靠性的提高及价格的下降，工业锅炉的微机控制必将得到更加广泛的应用.为此,生产过程的各个主要参数必须严格控制。
锅炉设备是一个多输入、多输出的复杂控制对象，这些输入变量与输出变量之间是相互关联的。
如果蒸汽负荷发生变化，必将引起汽包水位、蒸汽压力和蒸汽温度等的变化，不仅影响蒸汽压力，同时还会影响汽包水位、蒸汽温度、炉膛负压；给水量的变化不仅影响汽包水位，而且对蒸汽压力、蒸汽温度等亦有影响;所以锅炉设备是多输入，多输出且相互关联的控制对象。
1.2 锅炉自动控制的发展历程锅炉是一个比较复杂的工业设备，有几十个测量参数、控制参数和扰动参数，它们之问相互作用,相互影响，存在明显的或不明显的复杂因果关系,而且测控参数也经常变化，存在一定的非线性特性，这一切都给锅炉的控制增加了难度。
锅炉控制技术的发展经历了四个历史阶段：1.纯手动阶段在六十年代以前，由于自动化技术与电子技术发展不成熟，人们的自动化观念还比较淡薄,这段时期的锅炉一般采用纯手动的控制方式，即操作工人通过经验决定送风、给水、引风、给煤的多少，通过手动操作器等方式来达到控制锅炉的目的。
基于C/S的锅炉温度监控系统的设计
【摘要】分布式控制系统有高可靠性且操作和管理集中的特点，适合现代化的生产和管理的要求。
结合传统DCS（Distributed Control System）的结构特点，设计了一种基于C/S（Client/Server）结构的锅炉温度实时监控系统。
在THSA-II型过程控制综合自动化控制系统实验平台上，用VC++6.0开发上位机监控软件，利用MSComm控件（Microsoft Communication Control）实现了上位机与AI智能仪表的串行口RS485通信，实现了实时采集智能仪表的测量值、设定值等数据，并能向智能仪表发送命令，监控其运行。
该系统如加以完善和扩展，可广泛用于现代企业的控制和管理中。
【关键词】DCS；智能仪表；串行通信；C/S结构；VC++
0 前言
在计算机技术、电子技术和通讯技术迅猛发展的过程中，监控系统的技术水平从初期的模拟信息传输与控制飞速发展到了数字化、网络化信息传输与控制。
最早的监控系统，采用大型仪表集中对各个重要的设备状态进行监视，并通过操控台来进行集中式的操作，这种方式随着监测对象的增加而使物理连接复杂，特别是随着监测对象的多样化和功能的复杂化，使传统的集中监控很难满足监控系统的要求。
九十年代后PC机的迅速发展以及各种局域网和广域网的广泛建立，使监控系统也从传统的中央集中监视、集中控制扩展到网络化的集中监视、集中管理和分散式控制。
在这种趋势下，以TCP/IP和以太网为代表，成熟度较高的开放式网络技术，正逐渐被应用在各个自动化系统，连接并控制所有设备。
将Intranet技术引入监控领域，通过连接不同的网络，形成一致的网络结构可以十分自然地将网络规范应用于监测与控制设备领域，将Intranet与Internet相连，实现信息地完整共享。
本文论述了实时监控系统的基本构成，可靠性及其抗干扰措施，设计实现，这使系统在实际应用中带来了巨大的经济利益。
可以稳定和优化生产工艺，提高产品质量，降低能源和原材料消耗，降低生产成本。
更为重要的是通过应用计算机监控系统还可以降低劳动者的生产强度，并且提高管理水平。
1 测锅炉温度实时监控系统的总体设计
1.1 测锅炉温度实时监控系统的工作过程
系统要求测锅炉内胆温度稳定至给定量，将铂电阻TT1检测到的锅炉内胆温度信号作为反馈信号，在与给定量比较后的差值通过调节器控制三相调压模块的输出电压（即三相电加热管的端电压），以达到控制锅炉内胆温度的目的。
整个系统的工作过程是：生产现场的被控量是锅炉内胆水温，通过传感器转变为电信号，经变送器转变为1-5V或4-20mA的标准电信号，作为输入量输入
到安装在现场附近的AI智能仪表，有智能仪表内的PID控制算法计算得出控制量，输出到电动阀、变频器等执行机构，完成现场控制。
另外，各智能仪表通过RS485总线组成网络，经过转换器（RS232C/RS485）连接到上位机的串口，由上位机监控个智能仪表的总体运行情况，并将实时采集的相关数据存入计算机。
这样，在操作站的计算机上就可以实时监控现场仪表的运行状况。
1.2 系统的硬件结构
系统硬件采用“THSA-II型过控综合自动化控制系统实验平台”，整个系统分为被控对象、检测元件、控制元件（下位机）和上位机，控制站与操作站通过RS485总线连接。
被控对象是模拟锅炉，模拟锅炉是利用电加热管加热的常压锅炉，包括加热层（锅炉内胆）和冷却层（锅炉夹层），均由不锈钢精制而成，可利用其进行温度实验做温度实验时，冷却层的循环水可以使加热层的热量快速散发，使加热层的温度快速下降。
冷却层和加热层都装有温度传感器检测其温度，可以完成温度的定值控制、串级控制，前馈—反馈控制，解耦控制等实验。
检测元件由温度传感器、变送器及执行机构组成，是控制系统最前端的检测元件及执行器部分，其中，执行机构采用三菱FR-S520S-0.4K-CH（R）变频器和上海万讯仪表有限公司的QS智能型电动调节阀。
控制元件由各种智能调节仪表、PLC和测量模块组成，主要完成各种现场过程信号的采集、处理及控制，其中，模拟量输入输出模块采用泓格公司的ICP7000系列智能采集模块，通过RS485串口通信协议与PC相连，由PC中的算法及程序控制并实现数据采集模块对现场的模拟量、开关量的输入和输出等功能。
智能仪表采用上海万讯仪表有限公司生产的AI系列全通用人工智能调节仪表，其中AI-818型为PID控制，AI-708型为位式控制，均通过RS485串口通信协议与上位计算机通讯，从而实现系统的实时监控。
上位机由控制计算机组成，它们通过串口与RS232C/RS485转换器相连，再连接到RS485总线，与下位机进行通信，动态监控试验状况，管理试验数据，生成各种报表、曲线等，并向下位测控级发送控制指令，控制系统运行。
1.3 实时监控系统的软件结构
整个软件系统包括系统软件、应用软件和通信软件，系统软件主要是指微机运行的操作系统和一些支持软件，应用软件则包括现场控制站应用软件和操作站应用软件，通信软件主要包括MSComm控件和AI通信协议。
由于VC++功能强大，利用其向导开发软件周期短，开发的软件运行效率高，程序代码较短，运行速度快，因此选用VC++6.0作为开发工具，测试程序运行在WindowsXP操作系统下。
2 实时监控系统设计及实现
2.1 计算机监控系统的设计
2.1.1 上位机的选型
在监控系统中，计算机始终是监控系统的中心环节，计算机的性能和工作情况直接影响监控系统的工况和效益。
所以在设计、开发监控系统时，监控主机的选择是很重要的。
系统的上位机包括三个部分，它们是面向操作员的操作站，面向监督管理人员的工程师站，以及面向整个用户的网络服务器。
用于工业设备控制的计算机系统与办公室及科学计算机用计算机的最大不同是它们的工作环境。
一般说来，用于工业控制，尤其用于环境比较恶劣的地方，系统的安全性，可靠性和运行的稳定性是至关重要。
而工程师站和网络服务器放在计算机房内，工作环境较好，对其硬件没有什么特别的要求，因此不一定非要选用工控机，选用通用的微型计算机即可，但由于他们要长期运行，因此选用的通用微型计算机的可靠性要求较高。
