一、 注汽锅炉自控系统简介

油田注汽锅炉水汽系统自动控制技术探究摘要：油田注汽锅炉是油田进行稠油开采的关键设备，其作用是将经过软化、除氧后的高压水加热，产生高温、高压蒸汽，注入油井，加热稠油，降低稠油黏度，提高稠油采收率。

油田注汽锅炉生产运行有比较完善的安全保障功能，但在长期的运行过程中发现油田注汽锅炉水汽系统自动控制存在安全隐患。

关键词：油田注汽锅炉；安全保障功能；水汽系统；自动控制油田注汽锅炉是油田热采稠油生产的核心设备。

该设备通过对软化水加压升温使其蒸发成饱和的湿蒸汽,再经人工输送至井下油层中,为热采稠油生产提供加热所需的能量。

注汽锅炉蒸汽干度指的是干饱和蒸汽在湿饱和蒸汽中所占的质量百分比,在生产作业过程中,干度值需要维持在一个稳定的值,过高将引起炉管温度过高而损坏,过低则会产生较多的油层积水。

干度值是决定稠油热采工作的关键指标,也是影响注汽锅炉稳定安全工作的关键参数。

1油田注汽锅炉介绍1.1油田注汽锅炉工艺流程介绍油田注汽锅炉包括水汽系统、燃烧系统。

水汽系统：经软化、除氧的水进入柱塞泵增压，进入换热器外管预热，进入对流段吸收热量，进入换热器内管换热，进入辐射段加热，进入汽水分离器分离为水和蒸汽，蒸汽进入过热段加热，在水汽掺混器水和蒸汽掺混降温，进入蒸汽出口管线。

燃烧系统：燃料经燃烧系统进入燃烧器，引燃后喷射至辐射段进行燃烧。

辐射段内的高温烟气与管圈辐射换热，进入对流段与四排光管对流换热后，进入过热段换热，进入对流段翅片管区换热，最后经烟囱排出。

1.2油田注汽锅炉自动控制系统介绍油田注汽锅炉自动控制系统包括触摸屏操作系统、PLC控制程序。

触摸屏操作系统：数据显示（显示锅炉仪表数据、设备运行状态、报警信息、巡检信息），调节控制（锅炉点停控制，水量调节，火量调节，液位调节），参数设置（设置锅炉报警一、二级限值），权限管理（设置登录权限，避免员工误操作）。

PLC控制程序外部组成：数字量输入（转换开关，报警开关，启停状态），模拟量输入（自动化仪表测量信号，模拟量报警设定值），数字量输出（电磁阀、电动阀、指示灯启停）。

注汽锅炉自动控制系统的实现摘要：本文主要介绍了油田注汽锅炉自动化控制系统的设计方案及实现方法。

系统采用plc做控制核心，结合多种检测元件的现场数据监控，通过操作面板实现对系统的管理与控制。

关键词：注汽锅炉；自动控制；plc；控制系统中图分类号：tk223 文献标识码：a 文章编号：1674-7712 （2013）08-0000-01伴随着我国稠油资源的不断开发，注蒸汽采油工艺在我国各大油田迅速推广。

注汽锅炉，即直流式蒸汽发生器，是目前我国油田广泛使用的用来产生湿饱和蒸汽的设备。

注汽锅炉的控制系统主要包括：锅炉程序控制系统、运行参数控制系统和燃烧控制系统。

锅炉系统的有效控制的意义在于，一方面能够通过自动化提高工人的劳动效率，提高锅炉运行安全性，另一方面能够实现节能的目的。

控制系统设计（一）系统结构（二）工作原理该控制器与计算机技术相结合，通过对一些运行物理量的监控，并通过控制器将其控制在预定范围内，保证锅炉燃烧在最佳工况和最节能条件下运行。

且能在工况发生异常变化时自动调节运行参数或切断运行，最大程度的保证锅炉的运行安全[1]。

（三）系统的构成及控制系统所需的软件系统主要由人机界面、plc、变频器及以太网数据网络构成。

控制系统的编写与实现所使用的软件包括：（1）rslogix500，梯形图编写软件。

（2）rslinx，用来做以太网的组建。

（3）rsviewstudio，用作组态软件。

这是设计中实现人机界面监控功能所应用的软件，它有功能强大的绘图及其他实用工具，并可以做简便的测试运行。

（四）梯形图的编写1.编写前的配置。

（1）通过rslogix软件新建一个工程文件并选好plc的cpu。

（2）添加i/o模块。

（3）添加定时器、计时器等数据文件，方便在编程过程中使用。

2.梯形图的编写。

梯形图程序一共由一个主程序和五个子程序组成。

主程序是对锅炉运行前的准备条件以及参数进行设定。

程序首先设定吹扫；接着是设定柱塞泵及鼓风机对工频或变频的选择；然后是将前吹扫的信号传输到触摸屏及指示灯上，火焰信号传输到火焰指示灯及报警铃上；接下来是点火时燃料的选择以及在燃油时雾化的选择。

锅炉自动控制系统摘要锅炉是国民经济中主要的供热设备之一。

电力、机械、冶金、化工、纺织、造纸、食品等工业和民用采暖都需要锅炉供给大量的蒸汽。

各种工业的生产性质与规模不同，工业和民用采暖的规模大小不尽相同。

锅炉是供热之源，锅炉及其设备的任务在于安全，可靠，有效把燃料的化学能转化成热能，进而将热能传递给水，以生产热水和蒸汽。

为了生产工艺有特殊要求外，所生产的热水不需要过高温的压力和温度，容量也无需很大。

随着现代工业技术的飞速发展，对能源利用率的要求越来越高。

锅炉作为将一次能源转化为二次能源的重要设备之一，其控制和管理的水平也日趋提高。

但在我国，大部分锅炉还采用仪表和继电器控制，甚至人工操作，已无法满足生产需求。

因此，对锅炉控制系统采用先进的控制技术，不仅能够保证安全生产，而且能够节能增效，具有很好的市场发展空间和投资收益前景。

本论文的主要方向就是采用过程控制对工业锅炉进行控制。

关键字：锅炉；过程控制；控制算法；DCS；现场总线；工业以太网；监控软件一、锅炉的基本构造及其工作原理锅炉的主要设备包括汽锅、炉子、炉膛、锅筒、水冷壁、过热器、省煤器、燃烧热备、引风设备、送风设备、给水设备、空气预热器、水处理设备、燃烧供给设备以及除灰除尘设备等。

锅炉的原理及过程锅炉的工作过程概括起来应该包括三个同时进行的过程：燃料的燃烧过程，烟气向水的传热过程，水的汽化过程。

一个锅炉进行工作，其主要任务是：（1) 要使锅炉出口蒸汽压力稳定；（2）保证燃烧过程的经济性；（3）保持锅炉负压稳定，通常我们是炉膛负压保持在微负压（-10～80Pa）。

为了完成上述三项任务，我们对三个变量进行控制：燃烧量，送风量，引风量。

从而使锅炉能正常运行。

系统组成总体结构AW：应用操作站处理机：执行与显示、生产控制、用户应用程序、诊断和组态等有关的应用的功能WP：操作站处理机和预它连接的外部设备一起，在用户和所有系统功能之间提供一个界面，即作为系统站和操作员之间的借口。

锅炉自控方案一、引言锅炉是工业生产中常用的热能设备，广泛应用于发电、供热、煮沸等各种工艺过程。

为了保证锅炉的安全运行和高效能利用，需要采用一种可靠的自控方案来实现对锅炉运行参数的监测和调节。

本文将介绍一种锅炉自控方案，包括系统的结构、主要功能和实施流程。

二、系统结构锅炉自控系统通常由传感器、执行器、控制器和人机界面组成。

传感器用于监测锅炉运行参数，如温度、压力、流量等。

执行器用于控制锅炉操作，如调节燃料供给、蒸汽排放等。

控制器是系统的核心，负责接收传感器信号，处理数据，并输出相应的控制信号给执行器。

人机界面用于操作和监控整个自控系统。

三、主要功能1. 温度控制：锅炉温度是保证锅炉运行安全和效率的重要参数。

自控系统可以通过监测锅炉温度，并根据设定值调节燃料供给和水流量，实现温度的精确控制。

2. 压力控制：锅炉压力是锅炉运行稳定的关键。

自控系统可以通过监测锅炉压力，并根据设定值调节风量、燃料供给和水流量，保持锅炉压力在安全范围内。

3. 流量控制：锅炉的水流量对于保持稳定的水循环和热交换过程至关重要。

自控系统可以通过监测进出水流量，并根据设定值调节泵的转速，保持合适的流量。

4. 水位控制：锅炉水位是安全运行的重要指标。

自控系统可以通过监测锅炉水位，并根据设定值调节给水阀的开启程度，保持合适的水位。

5. 燃料控制：燃料的供给是决定锅炉燃烧效率的关键。

自控系统可以通过监测锅炉燃气或燃油流量，并根据设定值调整燃料阀的开度，实现燃料的精确控制。

6. 故障诊断和报警：锅炉自控系统可以监测各种运行参数，及时诊断设备故障，并通过人机界面发出报警信号，提醒操作员进行处理，以确保锅炉的安全和可靠运行。

四、实施流程1. 方案设计：根据锅炉的具体要求，确定自控系统的功能和结构，并设计相应的硬件和软件方案。

2. 设备采购和安装：选购合适的传感器、执行器、控制器和人机界面等设备，并进行安装和调试。

3. 系统联调和调试：对整个自控系统进行联调和调试，确保传感器、执行器和控制器之间的正常通信和数据传输。

锅炉自动化说明一、引言锅炉是工业生产中常用的热能设备，其自动化控制系统的设计和操作对于提高生产效率、保证安全运行至关重要。

本文将详细介绍锅炉自动化控制系统的组成、工作原理以及操作流程。

二、锅炉自动化控制系统组成1. 控制器：锅炉自动化控制系统的核心部件，负责接收和处理各种传感器信号，并根据设定的参数进行控制操作。

2. 传感器：包括温度传感器、压力传感器、流量传感器等，用于实时监测锅炉的工作状态。

3. 执行器：根据控制器的指令，控制锅炉的各种操作，如启动、停止、调节燃料供应等。

4. 人机界面：提供给操作人员进行参数设置、故障诊断和操作控制的界面，通常采用触摸屏或者计算机软件。

三、锅炉自动化控制系统工作原理1. 数据采集：传感器实时采集锅炉的各种参数，如温度、压力、流量等，并将数据传输给控制器。

2. 参数设定：操作人员通过人机界面设置锅炉的工作参数，如温度设定值、压力设定值等。

3. 控制策略：控制器根据设定的参数和实时采集的数据，采用不同的控制策略进行控制，如比例控制、PID控制等。

4. 控制操作：控制器通过执行器控制锅炉的各种操作，如启动、停止、调节燃料供应等。

5. 反馈调整：控制器根据传感器反馈的数据，对控制策略进行调整，以保证锅炉的稳定运行。

四、锅炉自动化控制系统操作流程1. 启动操作：操作人员通过人机界面选择启动模式，控制器接收到指令后，执行器启动锅炉，并进行预热操作。

2. 参数设定：操作人员根据生产需求，在人机界面上设置锅炉的工作参数，如温度设定值、压力设定值等。

3. 控制操作：控制器根据设定的参数和实时采集的数据，采用相应的控制策略进行控制操作，调节燃料供应、风量等，以达到设定的工作状态。

4. 监测与诊断：操作人员可以通过人机界面实时监测锅炉的工作状态，如温度、压力等，并进行故障诊断，及时处理异常情况。

5. 停止操作：操作人员通过人机界面选择停止模式，控制器接收到指令后，执行器停止锅炉的运行，并进行相应的冷却操作。

锅炉自动化说明一、引言锅炉是工业生产中常用的热能转换设备，其自动化控制系统的设计和运行对于提高生产效率、降低能源消耗具有重要意义。

本文将详细介绍锅炉自动化控制系统的功能、原理以及操作步骤，以匡助用户更好地理解和使用该系统。

二、功能描述锅炉自动化控制系统是为了实现锅炉的自动化运行而设计的，主要具备以下功能：1. 温度控制：通过传感器实时监测锅炉的温度，并根据设定值自动调节燃料供给和空气进风量，以保持锅炉温度在设定范围内。

2. 压力控制：通过传感器实时监测锅炉的压力，并根据设定值自动调节燃料供给和水位控制，以保持锅炉压力稳定。

3. 水位控制：通过水位传感器实时监测锅炉水位，并根据设定值自动调节给水量，以保持锅炉水位在正常范围内。

4. 安全保护：自动化控制系统具备多重安全保护功能，如过热保护、低水位保护、超压保护等，以确保锅炉运行安全可靠。

5. 远程监控：通过网络连接，可以实现对锅炉自动化控制系统的远程监控和操作，方便用户随时掌握锅炉的运行状态和进行远程调节。

三、工作原理1. 温度控制原理：锅炉自动化控制系统通过温度传感器获取锅炉的温度信号，并将其与设定值进行比较，根据差异自动调节燃料供给和空气进风量，以维持锅炉温度稳定在设定范围内。

2. 压力控制原理：锅炉自动化控制系统通过压力传感器获取锅炉的压力信号，并将其与设定值进行比较，根据差异自动调节燃料供给和水位控制，以维持锅炉压力稳定。

3. 水位控制原理：锅炉自动化控制系统通过水位传感器获取锅炉的水位信号，并将其与设定值进行比较，根据差异自动调节给水量，以维持锅炉水位在正常范围内。

4. 安全保护原理：锅炉自动化控制系统通过设置多重安全保护装置，如过热保护、低水位保护、超压保护等，一旦检测到异常情况，系统会自动切断燃料供给和给水，以确保锅炉运行安全可靠。

5. 远程监控原理：锅炉自动化控制系统通过网络连接，用户可以通过电脑或者手机等终端设备实时监控锅炉的运行状态，进行远程操作和调节，提高了运行效率和便利性。

注汽锅炉自动化仪表控制系统应用与故障分析摘要：随着自动化控制系统及仪表的广泛应用，其故障出现的机率较多，分析、查找故障点较麻烦。

为了提高注汽锅炉自动化仪表控制系统的精确平稳运行，保证安全生产，提高经济效益，本文发表一点现场自动化、仪表操作使用、维护经验，供参考。

关键词：自动化维护安全生产效益1 前言采用蒸汽热采是稠油稳产的重要措施之一，对保持油田稳产起到了重要的作用。

尤其是对石油勘探新增储量十分有限的老油田，因面临后备储量严重不足、油田产量逐年递减、井网加密增加可采储量有限、高含水阶段措施难度大，其增油量已无法弥补油田的递减的情况下。

采用蒸汽热采技术是稠油稳产和提高采收率的有效可行措施。

为稠油热采提供足量的合格蒸汽，是注汽系统一项长期、艰巨、重要的任务。

因此，控制过程介质各项质量及安全生产指标的自动化仪表控制系统的精确平稳运行，在稳定生产、优化控制、维护及检修成本等方面起着举足轻重的作用，是提高注汽锅炉运行时效及安全生产的保证。

2 注汽锅炉自动化仪表系统简介注汽锅炉有五大系统，即：水、电、燃料、风、汽；自动化仪表控制系统则是注汽锅炉的控制核心。

我厂使用的的注汽锅炉，多属八十年代从国外引进的产品。

随着注汽锅炉控制系统的升级改造，大量零配件的国产化替代；目前注汽锅炉现场使用的控制方式有气动控制、气电转换控制、电动控制等；仪表的种类多、型号多，无形之中增加了许多控制环节和操作细节。

⑴、锅炉点火、运行、干度、烟气含氧、蒸汽压力控制及报警停炉均处在自控状态。

⑵、点火程序器的各种功能以程序方式装入锅炉的可编程控制器中，其输出模块经继电器后进行输出，控制电磁阀、电动阀以避免模块烧坏。

⑶、锅炉进口水压低、天然气压力低、仪用空气压力低、燃油压力高低、蒸汽压力高低、雾化压力高低报警开关均以压力变送器代替，用其产生的信号来控制各自的报警；水流量低报警利用水流量差压变送器产生的信号进行报警控制。

⑷、锅炉控制盘配报警显示屏，能显示水量、火量、蒸浊、管温、烟温、喉浊、蒸汽压力、干度、烟气含水量氧、进口水压、天然气压力、燃料压力、雾化压力，并对各种报警能自动显示和记忆。

锅炉自动控制系统原理
锅炉自动控制系统是指通过控制装置将锅炉运行自动化的一种系统。

锅炉自动控制系统主要由控制器、执行机构和传感器三部分组成。

控制器接收传感器采集到的数据，通过对执行机构的控制，实现对锅炉运行的自动化控制，从而保持锅炉的安全、稳定、高效运行。

锅炉自动控制系统的原理主要分为三个方面：温度控制、压力控制和水位控制。

首先是温度控制。

在锅炉自动控制系统中，温度控制是非常重要的一环。

对于不同类型的锅炉，温度控制的方式也不同。

例如，多管锅炉的温度控制通常是采用水温控制方式。

当锅炉水温度低于设定值时，控制器会命令执行机构加热，使水温上升到设定值。

其次是压力控制。

在一些高效率的锅炉中，压力控制是必不可少的。

锅炉压力会随着时间的推移而变化，而压力过高或过低都对设备安全有危害。

因此，控制压力在一定的范围内是必要的。

压力控制的原理与温度控制相似，只是控制器的判断逻辑和执行机构不同。

最后是水位控制。

水位控制主要是指锅炉水位的检测和控制。

锅炉水位过低或过高都可能对设备造成损害。

因此，水位的实时监测至关重要。

锅炉水位控制的原理和温度控制、压力控制类似，也是通过控制器检测水位并控制执行机构实现水位的自动控制。

总的来说，锅炉自动控制系统通过对温度、压力和水位的自动控制，可有效降低锅炉运行时人为失误带来的风险和热能的浪费，确保设备安全稳定、高效运行。