高温热水锅炉自动控制系统的设计
锅炉供暖控制系统设计
锅炉供暖控制系统设计摘要：在我国部分偏远地区普遍使用的锅炉供暖技术中，相当多的锅炉仍旧采用传统方式对整个供暖过程进行控制，整个过程能源浪费严重，设备的启停、燃料的投放等都过度依赖操作员人工操作，无论是从工作效率还是工作安全角度，都不是很好的选择。
针对上述问题，本项目针对自供暖对内部供暖要求设计了以自动化控制核心的燃气供暖锅炉控制系统，并配置计算机控制与管理系统，结合现代工业组态软件对整个控制系统进行实时监控，构建人机界面。
整个供暖系统全部由计算机实现自动控制，系统的操作除了工程师外，操作员也可以很容易操作整个系统的运行，这样就节省了大量的人力资源，并且整个操作过程可以在操作室进行，保证了整个操作的安全性。
关键词：锅炉供暖；PLC；WinCC引言目前，农村或城市供暖受到能源、供暖距离等多方面的限制，农村采用集中供暖成本太高，用户只能采用暖炉或空调供暖，暖炉燃烧煤炭污染环境，且可能造成CO中毒；空调制热供暖效率低，制热效果差，电量消耗大，且没有自动换风系统，室内空气质量变差，容易引发呼吸道疾病。
城市采用集中供暖的方式，但多数住户没有换风系统和报警系统，长时间未开窗通风导致细菌滋生引发疾病等，多功能供暖控制系统采用电热水器和天然气两种加热方式提供热源，对于个体供暖和集中供暖都适用，系统排出的水经过循环之后再次进入系统进行加热，整个系统节能环保，还能实时监测室内的空气质量，且能连入物联网。
1锅炉供暖系统工艺简介整个燃气锅炉供暖系统的工作流程为：向燃烧器内供应天然气与空气的混合燃料，点燃后对锅炉内的水进行一次加热，同时，锅炉内的进口与出口的水是通过水温造成的重度差进行循环，将热水传输给需要供暖的区域，对循环回来的冷水进行加热。
整个系统主要由管道内水循环和锅炉燃烧两部分构成：1）管道内水循环：自来水经过过滤软化处理以后，经由分水器进入供暖管道内部，送入锅炉中，进行加热后，经由换热泵管网送至用户处用于取暖。
经由用户出散热后，经过换热站，再次经由循环泵管网送至锅炉内加热。
基于PLC的加热炉温控制系统设计
毕业设计（论文）题目：基于PLC的加热炉温控制系统设计学院：电子信息学院专业班级：06自动化（2）指导教师：康涛职称：讲师学生姓名：雷颖倩学号：40604010225摘要在现代工业生产过程中，一些温度等作为被控参数的过程，往往其容量滞后较大，控制要求又较高，若采用单回路控制系统，其控制质量无法满足生产要求。
本文针对锅炉的结构特点以及船机控制能够有效的改善过程的动态特性、提高工作频率、减小等效过程时间常数和加快响应速度等，提出了锅炉温度串级控制的解决方案。
本系统以电加热锅炉为被控对象，以锅炉出口水温为主被控参数，以炉膛内水温为福被控参数，以加热炉电阻丝电压为控制参数，以PLC为控制器，构成锅炉温度控制系统；完成了系统的硬件设计和PLC程序设计。
经过调试，PLC程序实现了数据采集、A/D转换、PID运算和D/A转换等，达到了设计要求。
关键词：锅炉，温度，串级控制，PLC，PIDABSTRACTIn modern industrial production,some course's capacity often lags behind relatively largely,control also expect relatively much regarding temperature,etc,if adopt the controlsystem of single circuit,its quality of control is unable to meet the production requirement.Because the bunches of control can improve the dynamic characteristic of the course effectively,improve operating frequency,reducing the time constant of the equivalent course and accelerating the response speed,etc.This text have proposed one bunch of solutions of control of boiler temperature.This system leaves target of accusing of on boiler with electricity,export water temperature.With boiler for accuse of parameter mainly,regard the burner hearth water temperature as one pair of parameters of accusing of,regard voltage of resistance wire of the heating furnace as the control parameter,regard PLC as the controller, form one bunch of control systems of boiler temperature;Finish the designing of systematic hardware and the program with PLC.Through debugging,PLC procedure has realized the data gathering,A/D changing,PID operation and D/A changing,etc,has reached the designing requirement.KEYWORDS：boiler，temperature，bunches of control,plc,pid前言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。
常压热水锅炉房供热系统设计
常压热水锅炉房供热系统设计常压热水锅炉有其一定的优点，同时也给系统设计、运行带来了一系列的问题，其不可承压的特殊性要求，使常压热水锅炉房的设计与承压锅炉房有较大的不同，但这些问题在得到充分重视的前提下，扬长避短，就能保证供热系统安全可靠的运行。
常压热水锅炉供热系统受到了越来越多的关注和应用，尤其在局部供暖中的应用显得更加突出。
标签：常压热水锅炉房;供热系统设计前言常压热水锅炉无需专门的安全检验、性价比较高、运行安全可靠，近年来在港口工程的供热系统设计中越来越多的用户要求采用常压热水锅炉。
近20 年来，为节约投资、修旧利废，常压热水锅炉应用于采暖及生活热水系统迅速发展，常压热水锅炉也成为一种新型热源，并且用量也越来越大。
常压热水锅炉又称为无压热水锅炉，该锅炉运行时锅筒内保持大气压力，供应不大于95℃的热水，一、常压热水锅炉的特点常压热水锅炉是指锅炉本体开孔或者用连通管与大气相通，在任何情况下，锅炉本体顶部表压为零的锅炉，可用于供水温度≤95℃的热水供热系统，单台功率≤2.8MW。
他具有以下特点：⑴采用开式锅筒，系统处于常压状态，本身无爆炸危险性、安全性高;⑵循环泵安装于锅炉的出水侧，降低了锅筒承受的压力;⑶循环泵兼有补水泵的功能，循环泵扬程计算方法与承压锅炉循环泵的计算方法有明显不同;⑷安装地点灵活，不受承压锅炉安装位置规定若干限制的约束;⑸锅炉的供水温度与循环泵入口处的水压有关。
二、常压热水锅炉房供热系统设计1.循环水泵的选型与配置。
常压热水鍋炉系统的循环水泵安装在锅炉的出水管段上，循环水泵出水先进入热水管网，当系统停止运行时，回水管路上的自动启闭阀关闭，管路系统与锅炉断开。
一般清水泵的最高设计水温为80℃，热水管路上循环水泵的工作温度为95℃，宜配置型热水泵。
在承压热水锅炉的闭式循环中，水泵入口和出口承受着相等的静水压力，水泵扬程主要克服循环管路上的沿程和局部损失。
在常压热水锅炉系统的开式循环中，水泵扬程与流动阻力和系统高度有关，循环水泵实际起加压泵的作用。
锅炉内胆水温控制系统建模和控制器设计
中国矿业大学课程设计姓名：陈寇忠学号：******** 学院：信息与电气工程学院专业：电气工程与自动化2010－10设计题目：锅炉内胆水温控制系统建模和控制器设计指导教师：郭西进职称：教授2010年6月徐州目录1 绪论 (1)1.1 课题简介 (1)1.2 温度控制方式研究现状 (1)1.2.1 传统控制方法—PID控制算法 (1)1.2.2 模糊控制 (2)1.2.3 神经网络控制 (2)1.2.4 自适应控制 (3)1.2.5 PID控制方法和其他控制方法的结合使用 (4)1.3 本文所做的工作 (6)2 温度控制系统的概述 (7)2.1 实验装置简述 (7)2.2 温度控制系统概述 (13)2.2.1 温度控制系统的结构框图 (13)2.2.2 调节器及其基本调节规律 (13)2.2.3 执行器 (14)2.2.4 被控对象 (14)2.2.5 检测元件 (14)3 温箱系统建模 (15)3.1 数学模型概述 (15)3.2 温箱数学模型的建立 (16)3.3 系统建模 (18)4 PID控制方案 (18)4.1 PID控制概述 (18)4.2 PID控制原理 (19)4.2.1 模拟PID控制器 (19)4.2.2 数字PID控制器 (20)4.2.3S7-300控制PID实现 (23)4.3 PID控制整定方法 (25)4.3.1 Ziegler—Nichols整定公式 (25)4.3.2 最优PID控制器 (26)4.3.3 自整定PID控制器 (28)4.4 PID控制仿真 (28)4.4.1 建模 (28)4.4.2 系统仿真 (31)4.4.3 分析比较 (35)5 结论 (36)6 体会 (37)7 参考文献 (38)1 绪论1.1 课题简介这学期我们学习了《过程控制系统与自动化仪表》，它是自动化专业比较重要的一门专业课。
过程控制系统一般指工业生产过程中自动控制系统的被控变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。
基于PLC的电热锅炉控制系统的设计
基于PLC的电热锅炉控制系统的设计【摘要】本文以PLC程序控制的高性能电热锅炉为例，来阐明PLC在工业控制领域中发挥的巨大作用。
其硬件系统采用的是SIEMENS公司的的S7-200PLC以及其相应的控制模块，实现电热锅炉系统的控制。
【关键词】PLC;电热锅炉1.概述20世纪60年代末，70年代初出现并得到迅猛发展的可编程程序为工业自动化领域带来了深刻的变革。
以其高可靠性，低价位迅速占领了中低端控制系统的市场。
同时电热锅炉的应用领域非常广泛，它的性能优劣决定了产品的质量好坏。
因此如何利用PLC技术控制锅炉温度成为关键。
通过对电热锅炉的控制，使系统具有响应快、稳定性好、可靠性高，控制精度好等特点，对工业控制很有意义。
2.系统硬件配置及其功能主机采用CPU224，EM231为热电偶输入模块，外接锅炉的入水口和出水口温度信号，TD200是一个低价的文本设定显示单元，当电热管多于六组时，可再增加EM222继电器输出扩展模块。
此系统选用的CPU224集成了14点输入/10点输出，共有24个数字量I/O。
它可连接7个扩展模块，最大扩展至168点数字量I/O点或35路模拟量I/O点。
CPU224有13K字节程序和数据存贮空间，6个独立的30KHz高速计数器，2路独立的20KHz高速脉冲输出，具有PID控制器。
CPU224配有1个RS-485通讯/编程口，具有PPI通讯、MPI通讯和自由方式通讯能力，是具有较强控制能力的小型控制器。
系统的原理框图如图所示。
该系统需要的传感器是将温度转化为电流，且水温最高是100℃，所以选择Pt100铂热电阻传感器，其阻值会随着温度的变化而改变;为了方便接线，CPU224机型采用可插拔整体端子;EM231热电偶模块可用于J、K、E、N、S、T和R型热电偶，用户用模块下方的DIP开关来选择热电偶的类型;TD200键盘共有9个键：5个命令键和4个功能键，用来显示信息，在信息中可以内嵌数据，数据既可以显示，也可以由操作人员进行设置;电加热管是专门将电能转化为热能的电器元件，由于其价格便宜，使用方便，安装方便，无污染，被广泛使用在各种加热场合;水暖供热管道中的热水是靠循环泵循环起来的循环泵的工作原理要将水循环起来所用的泵就叫循环泵;保护程序是必不可少的部分，报警处理，用以防止非法操作所引起的程序混乱。
毕业设计-基于PLC控制的电热锅炉
电热锅炉是把电能转化为热能，把水加热至有压力的热水或蒸汽（饱和蒸汽）的一种电力设备。
电热锅炉无需炉膛、烟道和烟囱，同样无需储存燃料的空间，很大程度上减少了常规燃煤锅炉使用产生的污染。
电热锅炉具有低污染，低噪声，体积小，安装使用便利，自动化程度高，安全可靠，热效率高达98%以上等特点，电热属于一种绿色环保产品。
一些国家在20世纪70年代后期到80年代初期就已经开始研究设计电热锅炉。
中国在80年代中期，开始设计电热锅炉产品，到了90年代中期，许多公司将电热锅炉用来采暖、中央空调和热水供应。
1 绪论1.1电热锅炉的介绍在当今社会，电加热锅炉的使用领域已经越来越广泛了。
它的经济性，安全性和较高的自动化程度越来越受到人们的认同。
可是电加热锅炉的性能优劣充分的反映了电热锅炉的质量好坏。
电加热锅炉已逐渐进入人民的生活，成为洗浴，供热等场所的首选设备。
目前电热锅炉的控制系统多采用以微处理器为核心的PLC控制技术，既提高产品的自动化程度又增加了锅炉的控制精度。
现在使用的大部分电加热锅炉控制系统的设计还不完善，因此需要设计一种全新的、自动化程度较高的电加热锅炉控制系统来代替和完善以前的控制系统。
现在工业生产所使用的控制器大多数是用继电器、接触器为主的控制装置。
使用继电器电路组成的控制系统出现的误操作较多，其可靠性不好。
而该设计所使用的是以PLC来取代原有的控制系统。
控制系统的要求：补水泵和循环泵交替使用，互为备用；缺相报警，水泵停止运行；循环泵主/备用泵能手动选择。
1.2 电热锅炉的分类电热锅炉就是以电为能量来加热的锅炉，即使用清洁的电能转化为热能，从而把常温水加热为高温度热水或具有压力蒸汽的热能电气设备。
电热锅炉分为两大类：LDR(WDR)电热蒸汽锅炉和CLDZ(CWDZ)电热热水锅炉及KS-D电开水锅炉。
其中电开水锅炉又分为KS-D电开水锅炉和XKS-D电蓄热开水锅炉。
电开水锅炉配置微电脑控制器、陶瓷电热管，采用电磁阀作为补水装置配合水位电极、感温探头全自动工作，连续大量供应饮用开水，广泛适用于政府机关、企业、工厂、医院、学校、宾馆、酒店等企事业单位使用。
热水锅炉自动控制系统的设计
ｎ ｏ ｍｉ ｃ ｌ ａ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ．Ｍａ ｉ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｄ ｒ ｕ ｍ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ａ ｎ ｄ ｍａ ｉ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｓ ｔ ｅ ａ ｍ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ａ ｎ ｄ ｍａ ｉ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｈ ｅ ａ ｒ ｔ ｈ ｎ ｅ ｇ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ ａ ｒ ｅ ｎ ｅ ｃ ｅ ｓ ｓ ａ ｒ ｙ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｅ ｎ ｓ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ＇ ｓ ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ ｕｎ ｒ ｎ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｍａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ｏ ｆ ｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ｓ ＇ ｕｎ ｒ ｎ ｉ ｎ ｇ ．Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ｉ ｍｐ ｕ ｌ ｓ ｅ ｓ ｃ ａ ｓ ｃ ａ ｄ ｅ
ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ． Ｃｏ ｍｂ ｕ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｏ ｆ ｓ ｔ ｅ ａ ｍ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｍｂｕ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｅ ｏ —
ｓ ｅ ｌ ｆ—ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ｉ ｎ ｇ Ｆ ｕ ｚ ｚ ｙ ｃ ｏ ｎ ｔ ｏｌ ｒ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｔ ｏ ｍｏ ｄ ｉ ｆ ｙ ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｏ ｆ ｗ ｉ ｎ ｄ ｔ ｏ ｃ ｏ ａ １ ． Ｋｅ ｙ Ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ；ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｃ ｏ ｎ ｔ ｏｌ ｒ ；ｃ ｏ ｍｂ ｕ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｒｏ ｔ ｌ ；ｆ ｕ ｚ ｚ ｙ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ
热水锅炉供热系统中的定压方式
热水锅炉供热系统中定压作用处理办法？热水锅炉供热系统中的定压方式：在高温热水供应系统中，由于水温高于常压下水的饱和温度，因此，系统中压力应当保持高于相应供水温度的饱和压力，这样才可以防止热水汽化和发生水冲击。
水是不可压缩的流体，一旦泄漏就会降压；相反，水加热又会体积膨胀，如果不能稳定压力，也会破坏供热系统中的设备。
由此，为了防止降压汽化和膨胀升压，高温热水系统必须稳定系统内的压力，这就是定压。
热水供热系统的定压方式有以下四种；一，采用高架水箱定压方式：这种方式的定压点设在热水循环泵入口或回水主干线上，装置仅仅为一只高架水箱，其结构简单，工作稳定可靠，能稳定系统压力，并能满足系统网络的溢水和补水要求。
在这种系统中，水箱安装高度必须满足使系统中最高点不汽化的要求。
因此，安装位置较高。
这种定压方式适用与供热范围不大的低温水供热系统中。
二，采用补给水泵定压方式：供热系统压力较高时，采用高级水箱不能保证系统所需的压力，此时，应当采用补给水泵定压方式。
这种定压方式在苏联热水锅炉供热系统中被广泛应用。
补给水泵定压有连续补水定压和间断补水定压两种形式。
此定压方式的装置由补给水箱，补给水泵，压力调节器等组成。
当系统运行正常时，通过压力调节器调节使补给水泵连续补水并使之与系统的泄漏量相适应，从而维持系统压力的稳定。
当循环水泵停运时，可以关闭压力调节器前的截止阀。
补给水泵仍连续补水以维持系统所需的静压。
这种定压方式无需膨胀水箱，因而设备费用低廉，此外，补给水泵又补水又定压，水泵功率不大，运行费用也很小。
因此，这种方式在我国热水供热系统中应用相当普遍。
这种定压方式最大的缺点是如果系统突然停电时，补给水泵将失去定压作用。
为防止此时锅炉缺水汽化，系统中采用了压力上水辅助型装置，当循环水泵运行时，因为上水辅助装置，循环水不会倒灌到压力上升系统中去。
当突然停电而使循环水泵，补给水泵停运时，压力上水系统立即投入运行，止回阀被自动打开，压力水将流经热水锅炉并从集气罐排出，从而避免了炉室余热引起锅水汽化。
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（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。
基于PLC锅炉水温控制系统设计
基于PLC锅炉水温控制系统设计1. 引言1.1 背景锅炉是工业生产中常用的热能设备，用于产生蒸汽或热水，供应能量给生产过程中的各个环节。
在锅炉的运行过程中，水温是一个重要的参数，对于保证锅炉运行稳定、安全、高效具有重要意义。
传统的锅炉水温控制方法主要依靠人工操作，存在操作不准确、响应速度慢等问题。
因此，设计基于PLC（可编程逻辑控制器）的锅炉水温控制系统可以提高控制精度和响应速度。
1.2 目的本文旨在设计一个基于PLC锅炉水温控制系统，通过对传感器信号进行采集和处理，并通过PLC进行逻辑判断和控制输出信号，实现对锅炉水温进行精确可靠地控制。
2. 锅炉工作原理及参数2.1 锅炉工作原理锅炉是通过将液体（通常是水）加热至蒸发状态以产生蒸汽或提供加热能量。
其主要部件包括：进水系统、燃烧系统、排烟系统、水循环系统等。
2.2 锅炉水温参数锅炉水温是指锅炉内部循环水的温度，它是锅炉运行稳定性和效率的重要指标。
在正常运行中，锅炉水温应在一定的范围内保持稳定。
过高或过低的水温都会对锅炉运行造成不利影响。
3. PLC控制系统设计3.1 PLC控制原理PLC是一种用于工业自动化控制的电子设备，它能够根据预设的程序和逻辑进行自动化控制。
PLC主要由处理器、输入/输出模块和编程设备等组成。
3.2 PLC应用于锅炉控制系统设计将PLC应用于锅炉控制可以实现自动化程度高、响应速度快等优点。
通过对传感器信号进行采集和处理，PLC可以实时监测并判断锅炉内部参数，并根据预设逻辑进行相应的输出信号，实现对锅炉水温的精确控制。
4. 系统硬件设计4.1 传感器选择选择适合的传感器对于准确获取锅炉水温至关重要。
常用的传感器包括热电偶、热电阻等。
在选择传感器时需要考虑其测量范围、精度和适应环境等因素。
4.2 PLC选型根据锅炉控制系统的需求，选择合适的PLC型号和规格。
需要考虑PLC的输入/输出点数、通信接口、运算速度等因素。
4.3 控制执行机构选型控制执行机构用于实现对锅炉水温的控制，常用的包括电动阀门、变频器等。
锅炉温度控制系统设计设计
锅炉温度控制系统设计设计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**** : **学号 : ***********课题 : 锅炉温度控制系统设计****：***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 01.1 课题背景 01.2课题研究的目的及意义 (1)1.3系统的总体设计思想 (1)2 系统方案选择及工作原理 (3)2.1 系统设计方案 (3)2.2 系统结构框图 (4)2.2.1主要器件的选择 (6)2.2.2 辅助器件选择 (6)3 硬件电路设计 (7)3.1 主控单片机AT89S51芯片介绍 (7)3.1.1 主要性能特点 (8)3.1.2 AT89S51管脚说明 (8)3.2 单片机最小系统 (10)图3.2 最小单片机系统 (11)3.2.1时钟电路 (11)3.2.2 复位电路 (11)3.3 温度控制电路设计 (12)3.4按键电路设计 (12)3.5 水位检测电路设计 (13)3.6 稳压电源电路设计 (14)3.7温度传感器选择及温度采集电路 (16)3.7.1 DS18B20简介 (16)3.7.2温度采集电路 (17)3.8输出模块 (18)3.8.1 固态继电器SSR (18)3.8.2报警电路设计 (19)3.8.3液晶显示电路设计 (20)4 系统软件的设计 (23)4.1 系统主程序 (23)4.2 子模块软件设计 ... 错误!未定义书签。
热水锅炉系统
目录第1章组态王的介绍 (1)1.1组态王简介 (1)1.2组态王特点 (1)1.3组态王与智能仪表通信 (1)第2章热水锅炉系统流程 (2)2.1热水锅炉的主要内容 (2)2.2 实验设计步骤 (2)2.3 实验结果 (6)第3章总结 (7)参考文献 (8)第1章组态王的介绍1.1组态王简介组态王是由北京亚控公司开发，在PC机上建立工业控制对象人机接口的一种智能软件包，它以Window2000/WindowXP/WindowNT中文操作系统作为其操作平台，充分利用了Windows图形功能设备，界面一致性好，易学易用等特点，具有功能完备的人机接口界面和面向对象的图形开发环境，便于高效，快捷地把整个工艺过程构成监控画面，以动画的形式显示各个控制设备的状态，在报警和历史趋势方面的功能，方便了对系统的监控，具有较强的网络功能。
组态王图形界面开发功能使用方便，对I/O设备广泛支持。
它所使用的PC机开发的系统工程，比以往使用专用机开发的工业控制系统更有通用性，大大减少了工控软件开发者的重复性工作，还可以运用PC机的软件资源进行二次开发。
1.2组态王特点组态王软件特点：包括了大量常用硬件的驱动程序，使繁杂的硬件接口方面的工作由组态王软件去完成，用户只需简单安装驱动程序，并按指定格式读取或输出数据即可，无须在控制过程中去考虑硬件的使用和设置，因此，用户在使用前，一定要仔细阅读与本硬件相关驱动及使用说明，并按指定方式配置，设置变量，才能顺利地实现数据的读取和输出。
而组态硬件就是在组态表中指定你的控制方案所要使用的模板以及在用户程序中以什么样的地址来访问这些模板，地址一般不用修改由程序自动生成。
模板的特性也可以用参数进行赋值。
1.3组态王与智能仪表通信组态王支持多种通信方式：串口通信，数据采集板，DDE通信，人机界面卡和网络模块。
数据库是“组态王”最核心的部分，是联系上位机和下位机的桥梁。
在数据库中存放的是变量的当前值，构造实时数据库需要定义相应的外部设备及数据变量。
热水器水温水位控制系统毕业设计
热水器水温水位控制系统毕业设计基于单片机的电热水器水温水位控制系统设计摘要随着人们生活水平的提高，各种热水器的使用已相当普及。
与之相配套的控制仪也相继问世。
然而，目前市场上的各种热水器控制电路还与理想要求相差甚远。
因此我设计了新型的热水器水温水位控制系统来满足于当今的需求，该热水器智能控制系统主要由80C51单片机控制、DS18B20温度传感器、独立键盘、LED数码管和报警系统组成。
该系统能测量并显示水温、设置水温范围，若水温不处于所设置的水温范围则报警，同时还能对水位进行设置及加水，先设置好需要加水的水位段数，单片机会根据这个数进行判断是否加水。
通过软硬件调试使以上所述功能都能正常实现。
本次设计是对水温水位控制系统的智能化改进，采用单片机对其水温水位参数进行控制，提高了电器的工作稳定性，同时引进了数字传感器对水温进行数据采集，这样也就提高了系统的控制精度，以其自身的控制精度高、稳定性好和成本低的独特优点在今后将会由广泛的实用价值，其基于单片机的改进方法也具用广泛的应用意义。
关键词：单片机；DS18B20；水温水位控制Electric Water Heater Water Temperature-Level Control System Based on SCMAbstractWith the improvement of people's living standard, the use of various water heater is very popular. Control apparatus and the matched field. However, the current market on the various water heater control circuit and the ideal requirements differ very far.So i design a new type of water heater water level control system to meet the semand in nowdays. The design of solar water heaters intelligent control system is mainly composed of single-chip80C51,DS18B20 temperature sensor,an independent keyboard ,LED and alarm system.The system can measure and display water temperature ,set the range of water temperature,of the water temperature is not in the range of setting temperature is alarming.At the same time,you can set the water level and add water,first,need to set up the water level above the water,single-chip will determine whether add the water or not according to the number.Through hardware and software debugging,the above functions can be normal.For other related parameters, it also has a certain meaning using. The revivification of the water control system is an intelligent product. To its own control of high precision, stability and low cost of the advantages, in the future there will be a wide range of practical value.The design of the water temperature control system is to improve the intellectualized. A monolithic integrated circuits is to control the level of parameter and improve the stability of the electrical work, and meantime, What’s more,its based on single ways of improvement have wide application meaning.Keywords: singlechip; water level’s examination; water temperature’s examination目录摘要 (1)A BSTRACT (2)第1章绪论 (1)1.1选题的意义 (1)1.2电热水器发展现状 (1)1.3课题任务 (3)第2章系统设计方案 (4)2.1设计原理 (4)2.1.1系统原理 (4)2.1.2子系统工作原理 (5)2.2设计方案 (5)2.2.1系统设计方案的选择 (5)2.2.2各部件控制系统方案 (8)第3章系统硬件设计 (9)3.1系统总体设计 (9)3.2各单元电路设计 (11)3.2.1控制单元设计 (11)3.2.2显示单元设计 (17)3.2.3检测单元设计 (25)第4章系统软件设计 (33)4.1主程序设计 (33)4.2子程序设计 (34)4.2.1温度采集 (34)4.2.2控制按键设计 (35)4.2.3读温度 (36)第5章系统调试 (37)5.1硬件调试 (37)5.1.1调试步骤 (37)5.1.2液位检测 (38)5.1.3温度检测 (39)5.2软件调试 (39)5.2.1P ROTEUS仿真 (39)5.2.2软件调试过程 (40)5.3系统联调 (40)总结 (43)参考文献 (46)致谢 (49)附录 (51)第1章绪论1.1选题的意义随着电子技术的发展，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃，那么可编程控制器的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。
基于单片机的水温水位控制系统设计
本次设计的控制系统是以单片机作为其主控芯片，因此是一种数字化的控制方式，通过传感器配合以模数转换器将水位水温信号转换为数字信号并通过单片机处理从而完成对水位水温的自动控制,利用数字式的温度传感器大幅度的提高了温度测量的精度，并且由于以单片机为控制芯片，可以通过编程方便地扩展其功能，能够满足不同的需求，因而具有巨大的现实意义。
1、单片机的选择
方案一：采用AT89C51单片机，它具4k的Flash闪存，128字节内部RAM,32个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路.具有低功耗模式，在空闲模式下CPU停止工作，但允许其他系统的正常工作。
方案二：采用AT89C2051单片机，它具有15个I/O口，2KB可重复编程的Flash并具有128byte的RAM，，两个16位定时器，一个五向量两级中断结构，一个全双工串行口，2.7V—6V的供电范围，全静态工作频率范围为0Hz-24MHz,并配备有2级程序存储器，精度较高的电压比较器。由于其I/O资源较少，不能满足系统的需求。
早期通过模拟电路实现的水位和温度参数控制上存在很多弊端，如电路复杂，成本较高，可靠性低，易受环境影响、扩展功能差等缺点。相比之下,如今数字控制对这一现状有了明显的改善，特别是传感器的发展与应用，使得这一技术的准确度也明显提高。
锅炉集中控制系统设计
锅炉集中控制系统班级：电气08-11班姓名：***学号：7号日期：2010年11月7日1．燃煤锅炉的工作原理：首先除氧水通过给水泵进入给水调节阀，通过给水调节阀进入省煤器，冷水在经过省煤器的过程中被由炉膛排出的烟气预热，变成温水进入汽包，在汽包内加热至沸腾产生蒸汽，为了保证有最大的蒸发面因此水位要保持在锅炉上汽包的中线位置，蒸汽通过主蒸汽阀输出。
空气经过鼓风机进入空气预热器，在经过空气预热器的过程中被由炉膛排出的烟气预热，变成热空气进入炉膛。
燃料进入炉膛被前面的火点燃，在燃烧过程中发出热量加热汽包中的水，同时产生热烟气。
在引风机的抽吸作用下经过省煤气和空气预热器，把预热传导给进入锅炉的水和空气。
通过这种方式使锅炉的热能得到节约。
降温后的烟气经过除尘器除尘，去硫等一系列净化工艺通过烟囱排出。
锅炉微机控制系统，一般由以下几部分组成，即由锅炉本体、一次仪表、控制系统、上位机、手自动切换操作、执行机构及阀、电机等部分组成，一次仪表将锅炉的温度、压力、流量、氧量、转速等量转换成电压、电流等送入微机。
控制系统包括手动和自动操作部分，手动控制时由操作人员手动控制，用操作器控制变频器、滑差电机及阀等，自动控制时对微机发出控制信号经执行部分进行自动操作。
微机对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以保证锅炉正常、可靠地运行，除此以外为保证锅炉运行的安全，在进行微机系统设计时，对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数应设置常规仪表及报警装置，以保证水位和汽包压力有双重甚至三重报警装置，以免锅炉发生重大事故。
2．燃煤锅炉的组成锅炉按燃料种类分，大致有燃油锅炉，燃煤锅炉和燃气锅炉。
所有的这些锅炉，虽然燃料及供给方式不同，但其结构大同小异，蒸汽发生系统和蒸汽处理系统是基本相同的。
列举一个燃煤锅炉如图所示。
该系统所用的锅炉是以煤为燃料，两台20T/H的热水炉，一台10T/H的热水炉和一台6T／H蒸汽量的水管锅炉，属中小型锅炉。
以6T／H的蒸汽锅炉为例，工艺流程图所示，它由以下几个部分构成1．汽包：由上下锅筒和沸水管组成。
基于PLC的热水锅炉自动化控制系统
基于PLC的热水锅炉自动化控制系统【摘要】本文以作者所经历的项目现场的锅炉为背景，分析了基于PLC的供暖锅炉的自动化控制。
结合了工作调试中总结出来的一些工作经验和一些控制思路，分析出几个重要环节的控制思路，以更好的控制给煤量、鼓风量、引风量、供回水温度等参数，以满足生产工艺要求，有效地降低能耗，提高生产管理水平。
【关键词】供暖锅炉PLC负荷控制优化策略【引言】目前，我国很多在运行的锅炉都存在自动化水平不高、效率低和环境污染严重的问题，因此实现锅炉的自动控制具有重要的意义。
PLC自动化系统采用模块化设计，程序也采用模块化设计，且每个模块都可以单独的优化，以便于整个系统的升级、控制管理和日后的维护，保证了系统的可开发性，和有良好的可扩充性，发挥系统的最大性价比。
【正文】热水锅炉的工作原理是通过煤的燃烧，将锅炉中的水加热，并将加热到一定程度的热水通过增加迫使其流出，为外界供暖。
控制系统需要根据工艺需求实时的调整燃烧系统。
按工艺要求，自控程序分锅炉负荷控制（燃烧自动控制）、循环泵自动控制和补水定压控制等几部分。
其中水系统（循环泵、补水泵）控制相对比较简单，负荷控制较为复杂，以下是作者对热水锅炉及机组总结出的负荷控制的控制方案。
1.锅炉负荷控制锅炉负荷控制的目的是：根据供暖需求的热量，通过一系列中间控制环节控制锅炉的供回水温度和流量，使住户处的室内温度达到并维持在合适的温度值，且锅炉运行在节能状态。
当供暖面积一定时，出水流量基本就不变了，所以因为室外温度的变化，所需的热量主要就通过改变供回水温差来实现。
理论上，锅炉负荷控制应该控制总网供回水温差，因为温差可以直接反映出供热质量，温差太大或太小都说明供热质量不很理想。
但实际上，负荷控制是根据总网供水温度控制的，因为总网回水温度测量存在滞后性，一般就直接采用供水温度控制，这也可以更直接反映出锅炉的燃烧情况，使燃烧过程维持在一个动态平衡上，以达到节能的效果。
所以，负荷控制就是总网供水温度控制。
锅炉调节的技术方法（三篇）
锅炉调节的技术方法锅炉调节技术方法主要有以下几种：1. 燃料调节技术：燃料的供给量和质量对锅炉的工作稳定性和效率有着重要影响。
燃料调节技术可通过控制供给燃料的流量和含氧量，保证燃料的充分燃烧。
在煤气锅炉中，可以通过调节燃气分配阀、燃气节流器等来实现燃料的精细调节。
2. 空气调节技术：空气对燃料的燃烧起到辅助作用，过量的或不足的空气都会影响锅炉的热效率和环保性。
空气调节技术主要通过调节空气预热温度、增加空气的流量和改变风门的开度来实现。
3. 温度调节技术：锅炉的温度控制对于保证系统的稳定运行非常重要。
温度调节技术可通过控制给水温度、燃气温度、烟气温度等来实现。
其中，给水温度的调节可以通过蒸汽温度和压力的反馈控制实现，烟气温度的调节可以通过调节空燃比和炉膛形状等方式实现。
4. 压力调节技术：锅炉的压力控制对于保证系统的正常工作和安全运行非常重要。
压力调节技术可通过调节给水泵的流量和速度、调节汽包的容积和压力等来实现。
5. 液位调节技术：液位是锅炉系统中常用的一个参数，涉及到水的供给、蒸发、排放等过程。
液位调节技术主要通过调节给水泵的流量和速度、调节汽包的容积和压力、调节补给水的阀门开度等方式实现。
6. 氧气调节技术：氧气是锅炉燃烧过程中的关键因素，过量或不足的氧气都会影响锅炉的工作效率和环境排放。
氧气调节技术主要通过调节空燃比、改变炉膛结构和增加燃料进气口等来实现。
在实际的锅炉调节过程中，可以根据实际需求综合运用上述各项技术方法，对锅炉的燃料、空气、温度、压力、液位、氧气等参数进行精细调节，以保证锅炉的正常工作和高效运行，并且做到节能环保。
同时，需要合理选择和使用调节设备和系统，如采用自动化控制系统、数字化监测和数据分析等手段，提高调节的精度和可靠性。
锅炉调节的技术方法（二）锅炉调节技术方法可以分为控制系统调节方法和操作调节方法。
一、控制系统调节方法：1. 比例控制：通过调节燃料供给量，使锅炉输出的蒸汽或热水的温度保持在设定值附近。
锅炉温度串级控制系统
过程控制仪表课程设计题目：锅炉温度串级控制系统学生姓名：班级：学号：指导老师：2011年06月08日目录摘要 (2)1系统简介 (2)1.1 控制方式的确定 (3)1.2 检测元件和执行机构的选择 (4)1.2.1 检测元件的选择 (4)1.2.2 执行机构的选择 (4)1.2.3 微型计算机的选择 (4)1.2.4 输入输出通道及外围设备的选择 (6)2设计方案及仪表选型2.1系统控制硬件的设计2.1.1系统的原理框图.2.1.2 温度检测电路单元 (7)2.1.3 执行器的选择 (14)2.1.4 控制系统仪表配接图及说明2.1.5 仪表型号清单2.2 系统控制的软件设计3系统仿真的实现4设计总结参考文献 (20)摘要电阻炉是现代工业生产的主要装备，在国民经济建设中具有举足轻重的作用。
本次设计是根据电阻炉温度控制技术的发展要求而设计的一种温度实时串级控制系统。
其控制原理、思想非常适用于自动化程度比较高的企业以及现场环境比较复杂的控制场所。
本系统利用温度传感器、变送器、PLC及其配套的A/D转换器件MAD02、上位计算机等，完成了电阻炉温度可编程控制器串级控制系统的设计，以CX-Programmer、Windows为平台，通过上位机和下位机软件的设计，实现电阻炉温度的实时串级控制。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高温热水锅炉自动控制系统的设计
作者：王秀丽李瑞福
来源：《神州·下旬刊》2018年第05期
摘要：为了解决当前供热中存在的供热效率低、供热不平衡、污染严重、能量浪费等诸多问题，设计开发了针对供热行业的高温热水锅炉自动控制系统。
系统采用德国西门子的可编程
控制器（PLC）作为控制核心，操作员站采用工业控制计算机作为监控中心，既实现了分布式逻辑控制和过程控制，又实现了集中监视、方便操作的功能。
该套系统已成功运用在很多热电企业，达到了无人值守、节能减排的目的。
安装本系统，锅炉运行由人工手动烧炉发展到自动控制锅炉运行，大大提高锅炉燃烧的热效率，节省煤、水、电，改善锅炉的燃烧工况，降低故障率，改善司炉人员工作条件，促进安全生产，提高生产效率。
关键词：控制器；变送器；数据采集；PLC
一、系统概述
某工程有限公司的29MW链条炉排热水锅炉是一种中小型锅炉，其燃烧特点是空气在炉膛前后两端过剩，在中部不足，手动烧炉时升温速度慢、易掉火、燃烧火床短。
链条炉监控系统采用先进的控制算法，调节鼓风机、引风机和炉排电机转速使其达到合理的配比，控制出水温度、炉膛烟气压力、风煤比三个主要参数，快速稳定地跟随给定值，改善了手动烧炉时的缺陷。
监控系统采用分层、分布式监控方式，现场采用德国西门子的可编程控制器（PLC）作为控制核心，操作员站采用工业控制计算机作为监控中心，既实现了分布式逻辑控制和过程控制，又实现了集中监视、方便操作的功能。
监控系统各种实时、分析、计算数据库的建立，为检修、发展计划提供依据。
锅炉监控控制系统，具备自动控制、远程手动和就地手动三种控制方式，并且可以实现一种方式向另一种方式的无扰切换。
当操作站发生故障时，可由控制单元无扰动切换控制锅炉运转，保障锅炉的正常运行。
当计算机监控系统完全故障时，可在控制柜转换到手动操作，控制柜上有必要的信号指示。
本系统设计的控制方案使系统操作简单、安全、易于维护。
监控系统可以根据运行人员在操作站输入的给定出水温度值、风煤比、炉膛烟气压力，控制给煤量及给风量辅助设备自动联动投入工作，系统并對该给定值的合法性进行检查。
在事故、故障情况下能迅速反映，保证锅炉辅助设备每一控制点能按需要进行操作。
安装本系统，锅炉运行由人工手动烧炉发展到自动控制锅炉运行，大大提高锅炉燃烧的热效率，节省煤、水、电，改善锅炉的燃烧工况，降低故障率，改善司炉人员工作条件，促进安全生产，提高生产效率。
为保证控制系统的高度可靠性，我们在硬件与软件方面采取了多种保护措施。
二、系统的构成及功能
锅炉自动控制系统
锅炉自动控制系统实现了参数显示、数据曲线、报表一览等功能，主要完成控制锅炉设备的起/停操作及电气的联锁保护。
系统结构如图1：
系统包括以下三部分：
1、操作站软件
操作站软件实现数据的采集与处理、生成报表、绘制工艺流程图，及控制锅炉设备的起停和电气联动保护功能，具体功能如下：（1）锅炉实时数据监测功能（2）工艺流程模拟功能（3）锅炉设定功能（4）报警功能（5）记录历史曲线功能（6）多用户登录与事故追忆功能（7）报表和打印功能（8）生产过程的控制功能。
2、通讯系统
通讯系统把操作站与控制单元联系起来，为了保证系统通讯的稳定性，我们采用了标准的PROFIBUS-MPI方式通讯。
MPI是SIMATIC S7的PLC（可编程控制器）接口，它提供了PLC 及其它SIMATIC系统联网的最简单、最节省成本的方法。
PROFIBUS-MPI方式通讯保证了整个系统通讯的可靠性和实时性。
3、控制单元
控制单元采用SIEMENS公司的S7-300系列可编程控制器（PLC）。
S7-300是模块化的小型PLC系统，但它能满足中等性能要求的应用。
模块化、无排风扇结构、易于实现分布、易于掌握等特点使得S7-300成为各种从小规模到中等性能要求控制任务的方便又经济的解决方案。
三、控制方式
控制单元系统具有三种控制方式：
就地手动：操作人员可以通过控制柜上的按钮实现手动控制锅炉运行的操作，就地手动控制方式作为操作站控制的备用方式，当操作站发生故障时，在控制柜上的按钮可直接控制各设备的起/停。
自动控制：通过工作站计算机可以控制PLC完成各种控制功能。
只需设定风煤比和炉膛烟气压力，选择以室外温度（或用户室内温度）控制还是自定出口温度控制，控制单元就可以自动完成所有操作，不需人工干预。
远程手动：由操作站进行控制，操作人员根据命令和指示信息在操作站上可以直接控制控制单元完成对锅炉的各项操作。
四、控制方案
1、系统包括三个控制回路：锅炉出水温度控制、风煤比控制、炉膛出口烟气压力控制。
三个回路均可以手动/自动无扰切换，设定参数可以在线修改。
2、出水温度与风煤比控制回路如图2所示：
3、电器系统控制包括：引风机控制、鼓风机控制、炉排电机控制、声光报警控制、电气连锁控制。
辽宁石化职业技术学院2018年度学院课题成果（课题批准号LSHYY1737，项目负责人：王秀丽）
作者简介：
王秀丽（1964-）女，辽宁锦州人，硕士、教授，主要从事自动化及控制工程等的研究；
李瑞福（1964-），男，辽宁锦州人，硕士、副教授，主要从事自动化及控制工程等的研究。