锅炉汽包液位课程设计
锅炉汽包水位控制系统(过程控制仪表课程设计)
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。
锅炉汽包水位控制系统的设计
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。
锅炉汽包液位、压力控制系统设计
过程控制仪表课程设计题目：锅炉汽包液位、压力控制系统姓名：孙路培顾丽丽彭硕班级：生产过程0901学号：0402090102 30 35指导老师：张娓娓2011年6月8日目录第一章概述 (2)第二章锅炉汽包液位控制设计 (3)2.1 锅炉汽包液位的控制方案 (4)2.2 液位变送器的选择 (7)2.3压力传感器/变送器 (8)2.4 控制器的选择 (8)2.5 执行器的选择 (9)2.6 控制器的作用方式 (10)2.7 阀的开闭选择形式 (10)三 PID对控制的影响 (10)3.1 比例P调节 (10)3.2 积分I调节 (10)3.3 微分D调节 (11)3.4 PID控制器的参数整定 (11)四锅炉汽包液位的三冲量串级PID控制系统仿真 (11)4.1 试验得到下列近似传递函数及系数 (11)4.2通过估算及仿真实验 (12)4.3汽包液位三冲量串级PID控制系统 (12)4.4汽包液位双冲量PID控制系统 (13)五锅炉汽包压力控制设计 (14)5.1 仪表选型及主要参数 (15)5.2 压力变送器 (16)5.3 KVHV电动V型调节球阀 (17)5.4 隔离配电器 (18)六仪表型号清单列表 (19)七总结 (20)八参考文献 (21)第一章概述锅炉的汽包液位是影响锅炉安全运行的重要参数，液位过高，会破坏汽水分离装置的正常工作，严重时会导致蒸汽带水增多，增加在管壁上的结垢和影响蒸汽的质量。
液位过低，则会破坏水循环，引起水冷壁管的破裂，严重时会造成干锅，损坏汽包。
所以其值过高过低都可能造成重大事故。
它的被调量是汽包液位，而调节量则是给水流量，通过对水流量的调节，使汽包内部的物料达到动态平衡，变化在允许范围之内，由于锅炉汽包液位对蒸汽流量和给水流量变化的影响呈积极特性。
但是在负荷急剧增加时，导致汽包压力为“逆响应特性”，即所谓的“虚假液位”，造成这一原因时候由于负荷增加时，导致汽包压力下降，使汽包内水的沸点温度下降，水的沸腾突然加剧，形成大量气泡，而使液位抬高。
蒸汽锅炉汽包液位
调节电位器RP，使=7.53V，则当电流输入为4～20mA时，输出电压为0～5V 。
12V
传传传
R9 200
R12 18K C21 18K 1000ufR12 R10 5.1k
3 1 2
8
R16 5.1K
CD4051
GND KD R11
TL082CP 4 R14 43K -12V 7.14K R17 12V
DAC0832 17 1 Xfer CS m sbDI7 DI6 DI5 DI4 DI3 DI2 DI1 lsbDI0 WR1 WR2 ILE Vref Rfb Iout2 Iout1 V cc 2 D9 18 D9 19 8 9 3 12 11 1 GND 2 a 12V
DA7 13 DA6 14 DA5 15 DA4 16 DA3 4 DA2 5 DA1 6 DA0 7
12V 8
CD1 3 2
A 1 CD2
8
R9 200
R12 18K C21 18K 1000ufR13 R10 5.1k
3 2
R18 1 R16 5.1K TL082CP 4 GND KD R20 H1 200
8
R21 18K C22 18K 1000ufR22 R19 5.1k R23 43K R24 5.1K
P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06 P07 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26 P27
GND
RXD TXD ALE/P PSEN 10 11 30 29
RXD TXD ALE/P PSEN
10 11 30 29
GND
5. 按键、显示器设计
5V 34 33 32 31 30 29 28 27 5 36 9 8 35 6 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 RD WR A0 A1 RESET CS
锅炉汽包水位控制系统课程设计说明书
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-课程设计
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。
基于PLC的锅炉汽包液位控制系统设计课程设计
基于PLC的锅炉汽包液位控制系统设计课程设计摘要锅炉是钢铁、石油、化工、发电等工业过程中必不可少的重要动力设备，所产生的高压蒸汽既可作为驱动的动力源，又可作为精馏、干燥、反应、加热等过程的热源。
例如电厂里的汽轮发电机，就是靠锅炉产生的一定温度和压力的过热蒸汽来推动的，化工厂里许多换热器的热源大多是锅炉提供的蒸汽。
为适应生产的需要，锅炉的大小、型号也是各种各样。
锅炉的大小是以锅炉每小时产生的蒸汽量来衡量的，小型锅炉每小时产几吨蒸汽，大的锅炉每小时能产200t 以上的蒸汽，蒸汽压力有高、中、低之分。
在应用类型上，可将锅炉分为动力锅炉和工业锅炉，其中工业锅炉又分为辅助锅炉、废热锅炉、快装锅炉、夹套锅炉等。
锅炉的燃料也各不相同，有燃气型、燃油型、燃煤型和化学反应型等。
锅炉产生蒸汽的压力和温度是否稳定、锅炉运行是否安全，直接影响到生产能否正常进行，更关系到人员和设备的安全与否，因此，锅炉的过程控制十分重要。
工业蒸汽锅炉是一个复杂的控制对象，为了保证锅炉能够提供合格的蒸汽，生产过程中的各工艺参数必须严格控制。
在这些工艺参数中，锅炉汽包水位是一个非常重要的参数，水位的大小不仅是影响蒸汽质量的主要因素，而且将水位控制在一定的范围之内是保证锅炉安全运行的必要因素。
关键词：锅炉汽包；三冲量；PLC；PID；目录第一章锅炉的工艺流程描述 (3)第二章锅炉汽包水位控制系统的设计 (6)2.1系统的硬件设计 (9)(1) 主控制器的设计 (9)（2) 检测电路的设计 (9)（3）输出控制电路 (10)2.2系统软件设计： (11)第三章PID调节规律的选择及参数整定 (13)3.1 比例调节作用对系统性能的影响 (13)3.2积分调节作用对系统性能的影响 (13)3.3微分调节作用对系统性能的影响 (14)3.4整定的基本方法 (14)（1）临界比例度法(闭环整定） (14)（2）衰减曲线法(闭环整定） (14)（3）反应曲线法（动态特性参数法） (14)（4）现场实验整定法 (14)3.5调节规律的确定原则 (15)总结 (16)参考文献 (17)附录: (18)第一章锅炉的工艺流程描述锅炉的工艺流程如图1.1 所示。
锅炉汽包液位课程设计
天津城建大学课程设计任务书2013 -2014学年第2学期控制与机械工程学院电气工程及其自动化专业班级电气12班姓名：学号：课程设计名称：过程控制设计题目：锅炉汽包液位控制完成期限：自 2014 年 6 月 20 日至 2014 年 6 月 26 日共 1 周设计依据、要求及主要内容：一、设计任务加热炉出口温度控制系统，测取温度对象的过程为：当系统稳定时，在温度调节阀上做δ≤的无差控制系统。
具体要求如下：试根据实验数据设计一个超调量25%p（1）根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的数学模型；（2）根据辨识结果设计符合要求的控制系统（控制系统原理图、控制规律选择等）；（3）根据设计方案选择相应的控制仪表；（4）对设计的控制系统进行仿真，整定运行参数。
二、设计要求采用MATLAB仿真；需要做出以下结果：（1）超调量（2）峰值时间（3）过渡过程时间（4）余差（5）第一个波峰值（6）第二个波峰值（7）衰减比（8）衰减率（9）振荡频率（10）全部P、I、D的参数（11）PID的模型（12）设计思路三、设计报告课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整；详见“课程设计报告写作要求”。
四、参考资料[1] 何衍庆．工业生产过程控制（1版）．北京：化学工业出版社，2004[2]邵裕森．过程控制工程．北京：机械工业出版社2000[3]过程控制教材指导教师（签字）：教研室主任（签字）：批准日期：年月日摘要锅炉是典型的复杂热工系统，目前，中国各种类型的锅炉有几十万台，由于设备分散、管理不善或技术原因，使多数锅炉难以处于良好工况，增加了锅炉的燃料消耗，降低了效率。
锅炉的建模与控制问题一直是人们关注的焦点，而汽包水位是工锅炉安全、稳定运行的重要指标，保证水位控制在给定范围内，对于高蒸汽品质、减少设备损耗和运行损耗、确保整个网络安全运行具有要意义。
锅炉汽包水位高度，是确保安全生产和提供优质蒸汽的重要参数，对现代工业生产来说尤其是这样。
锅炉液位调节系统课程设计实验报告
本科课程设计报告课程设计名称：锅炉液位调节系统专业班级：自动化0903 学号：2009001151 学生姓名：石岭同组人：张珊张丹指导教师：牛昱光目录一．课程设计内容摘要----------------------------------------------------------1 二．设计任务和要求-------------------------------------------------------------1 三．课程设计小组成员名单及分工---------------------------------------------4 四．被控对象的结构设计和模拟特性简要说明--------------------------------4 五．“EFPT过程控制实验装置”阀门状态表---------------------------------4 六．控制仪表一次仪表选型表--------------------------------------------------4 七．带测控点的工艺管道流程图（P&ID图）---------------------------------6 八．控制系统一次仪表和DCS I/O点接线图-----------------------------------7 九．DCS卡件配置图------------------------------------------------------------8 十．DCS系统（控制站卡件及设计小组各操作站）地址配置表--------------9 十一．DCS I/O点位号、注释、量程、单位、报警限及配电设置表---------10 十二．控制回路方框图---------------------------------------------------------17 十三．操作小组设计及操作权限设计说明-------------------------------------17 十四．课程设计小组内个人自己设计的DCS系统总貌画面------------------18 十五．课程设计小组内个人自己设计的DCS系统分组画面------------------18 十六．课程设计小组内个人自己设计的DCS系统趋势画面------------------19 十七．课程设计小组内个人自己设计的DCS系统工艺流程画面-------------20 十八．DCS系统闭环运行调试结果分析与说明--------------------------------21 十九．课程设计总结-------------------------------------------------------------21二十．参考资料-------------------------------------------------------------------23 一．课程设计内容摘要（1）被控对象特性设计组态；（2）控制系统一次仪表选型设计；（3）控制系统设计；（4）D CS控制装置的I/O点配置与组态设计；（5）D CS控制回路组态设计；（6）D CS操作站组态设计；（7）D CS系统闭环运行调试。
锅炉汽包液位、压力控制系统-PPT文档资料
蒸汽 LT 液 位 F1T LC LC 省 煤 器 F1C 蒸 汽 给 水
C0 +C1O L+OF1
给 水 给
F2C
Σ
F2C
压力传感器/变送器
液位变送器选择TK3051L液位变送器 PTH501/502/503/504压力传感器/变送器采用全不锈钢封焊结构，具有良的防潮 能力及优异的介质兼容性。广泛用于工业设备、水利、化工、医疗、电力、空调、 金刚石压机、冶金、车辆制动、楼宇供水等压力测量与控制。 量 程: -0.1~0～1～150(MPa) 综合精度: 0.1%FS、0.2%FS、0.5%FS、 1.0%FS 输出信号: 4～20mA(二线制)、0～5V、1～5V、0～10V(三线制) 供电电压: 24DCV(9～36DCV) 介质温度: -20～85～150℃ 环境温度: 常温(-20～85℃) 负载电阻: 电流输出型：最大800Ω； 电压输出型：大于50KΩ 绝缘电阻: 大于2000MΩ (100VDC 密封等级: IP65 长期稳定性能: 0.1%FS/年 振动影响: 在机械振动频率20Hz～1000Hz内，输出变化小于0.1%FS 电气接口(信号接口): 四芯屏蔽线、四芯航空接插件、紧线螺母 机械连接(螺纹接口): 1/2-20UNF、M14×1.5、M20×1.5、M22×1.5
蒸汽
蒸汽
LT
LT
FT TT LC CC
FC C
LC
Σ
图 2.2 单冲量控制系统
图 2.3 双冲量控制系统
三冲量控制系统
为进一步改善控制品质，引 入给水流量信号，构成三冲量 控制系统，如图2.4所示。所谓 三冲量，值得是引入了三个测 量信号：汽包液位、给水流量 和蒸汽流量。三冲量控制本质 上时前馈-串级复合控制系统： 主回路实现液位调节，副回路 使给水流量能适应负荷和液位 要求。 三冲量调节系统能及时克服 负荷(蒸汽量)和给水流量的干扰 作用，调节精度较高，适用于 汽包容积较小、负荷和给水干 扰较大的场合。目前已得到了 应用，实践证明效果良好。
锅炉汽包液位课程设计
天津城建大学课程设计任务书2013 -2014学年第2学期控制与机械工程学院电气工程及其自动化专业班级电气12班：学号：课程设计名称：过程控制设计题目：锅炉汽包液位控制完成期限：自2014 年 6 月20 日至2014 年 6 月26 日共 1 周设计依据、要求及主要内容：一、设计任务加热炉出口温度控制系统，测取温度对象的过程为：当系统稳定时，在温度调节阀上做δ≤的无差控制系统。
具体要求如下：试根据实验数据设计一个超调量25%p（1）根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的数学模型；（2）根据辨识结果设计符合要求的控制系统（控制系统原理图、控制规律选择等）；（3）根据设计方案选择相应的控制仪表；（4）对设计的控制系统进行仿真，整定运行参数。
二、设计要求采用MATLAB仿真；需要做出以下结果：（1）超调量（2）峰值时间（3）过渡过程时间（4）余差（5）第一个波峰值（6）第二个波峰值（7）衰减比（8）衰减率（9）振荡频率（10）全部P、I、D的参数（11）PID的模型（12）设计思路三、设计报告课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整；详见“课程设计报告写作要求”。
四、参考资料[1] 何衍庆．工业生产过程控制（1版）．：化学工业出版社，2004[2] 邵裕森．过程控制工程．：机械工业出版社2000[3] 过程控制教材指导教师（签字）：教研室主任（签字）：批准日期：年月日摘要锅炉是典型的复杂热工系统，目前，中国各种类型的锅炉有几十万台，由于设备分散、管理不善或技术原因，使多数锅炉难以处于良好工况，增加了锅炉的燃料消耗，降低了效率。
锅炉的建模与控制问题一直是人们关注的焦点，而汽包水位是工锅炉安全、稳定运行的重要指标，保证水位控制在给定范围内，对于高蒸汽品质、减少设备损耗和运行损耗、确保整个网络安全运行具有要意义。
锅炉汽包水位高度，是确保安全生产和提供优质蒸汽的重要参数，对现代工业生产来说尤其是这样。
过程控制仪表课程设计(锅炉汽包水位控制系统)
University of South China过程控制仪表课程设计题目锅炉汽包水位控制系统学生姓名专业班级自动化073班学号指导老师高飞燕唐耀庚2010年12月26日锅炉汽包水位控制系统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。
一、汽包水位调节对象的干扰分析锅炉的汽水系统原理图如图1所示。
影响汽包水位变化的干扰因素有：给水量的干扰，蒸汽负荷变化，燃料量变化，汽包压力变化等。
汽包压力变化不是直接影响水位的，而是通过汽包压力升高时的“自凝结”和压力降低时的“自蒸发”过程引起水位变化的。
况且，压力变化的原因往往是出于热负荷和蒸汽负荷的变化所引起的故这一干扰可以放到其他干扰中考虑。
燃烧流量的变化要经过燃烧系统变成热量，才能为水吸收，继而影响气化量，这个干扰通道的传递滞后都比较大。
蒸汽负荷变化时按用户需要量而改变的不可控因素。
剩下的只有给水量可作为调节参数。
二．锅炉汽包水位的动态特性1.汽包水位在给水量作用下的动态特图2所示是给水量作用下，水位的阶跃响应曲线。
把汽包和给谁看做单容量无自衡过程，水位阶跃响应如图中H1线。
考虑到给水温度低于汽包内的饱和水温度，当它进入汽包后吸收了原来的饱和水中的一部分热量，使锅炉的蒸汽产量下降，水面以下的汽包总体积Vs也就相应减小，导致水位下降。
Vs对对水位的影响可以用图中的曲线H2表示。
水位H的实际响应曲线是H1和H2的总和。
从图可知，响应过程有一段迟延时间τ。
锅炉汽包水位课程设计说明书
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。
锅炉汽包液位、压力控制系统课程设计
过程控制仪表课程设计题目：锅炉汽包液位、压力控制系统1锅炉压力控制系统设计 (1)1.1压力控制系统简介 (1)1.2锅炉压力控制的原理 (1)2 锅炉汽包压力控制系统设计方案 (1)2.1锅炉汽包压力控制方案 (1)2.2锅炉压力控制仪表选型 (2)（1）DBY-120压力变送器 (2)(2)DXZ-110型单针指示仪 (2)（3）DTL-221型调节器用途 (3)（4）DKZ-410型电动执行器............................ 错误！未定义书签。
（5）伺服放大器FC. (4)2.3锅炉汽包压力控制系统选型表....................... 错误！未定义书签。
2.4锅炉压力控制系统原理图........................... 错误！未定义书签。
2.5配接说明书....................................... 错误！未定义书签。
3．锅炉液位控制系统设计............................. 错误！未定义书签。
3.1液位系统控制简介 (6)3.2锅炉汽包液位控制系统设计原理..................... 错误！未定义书签。
4锅炉汽包液位控制系统设计方案. (6)4.1锅炉汽包液位控制方案 (6)4.2锅炉液位控制系统仪表选型......................... 错误！未定义书签。
（1）DBF-444(1)型差压液位变送器..................... 错误！未定义书签。
（2）DXZ-110型单针指示仪 (6)（3） DTL-221型调节器 (7)（4）DTL-221型调节器用途 (7)（4）DKZ-410型电动执行器 (8)4.3锅炉汽包液位选型表 (8)4．4锅炉液位控制系统原理电路图：.................... 错误！未定义书签。
4.锅炉汽包液位控制原理电路配接说明如下 (9)5.参考文献 (9)锅炉汽包液位、压力控制系统简介本实验主要研究工业锅炉汽包压力，液位的控制系统设计。
汽包锅炉课程设计
锅炉汽包水位测量系统综述在火力发电厂，最基本的工艺过程是利用锅炉产生蒸汽，使汽轮机运转，进而带动发电机发电。
锅炉控制是火力发电生产过程自动化的重要组成部分。
将锅炉汽包水位控制在一个允许范围内，是锅炉安全运行的一个重要指标，也是锅炉能提供符合质量要求得蒸汽负荷的必要条件。
如果汽包水位过低，则汽包内的水量较少，当蒸汽负荷很大时，水的汽化速度和水量变化速度都很快，如果不及时控制，可能使汽包内的水全部汽化，导致锅炉烧坏或爆炸；相反，当水位过高则会影响汽包的水位分离，产生蒸汽带液现象，使过热器管壁结垢而损坏，影响运行的安全性与经济性。
心得体会本设计首先对电厂锅炉汽包水位过程控制的任务进行研究和讨论。
同时，设计也需要在实践中不断改进，不断完善。
在本设计中运用了很多电子器件和自动化器件，让我认识到了过程控制在自动化领域的重要性。
在设计过程中遇到了很多困难，同时也增长了许多在课堂上没学到的知识，使我大开眼界。
同时我也在自动化的过程控制设计过程当中学到了许多新的知识。
汽包水位控制系统设计1.1 汽包水位控制系统基本要求汽包锅炉给水自动调节的主要任务是维持汽包水位在允许范围内变化。
影响水位变化的主要因素有锅炉的蒸发量、给水流量和燃烧率等。
当蒸汽流量突然增大时，由于汽包水位对象是无自平衡能力的，这时水位应按积分规律下降。
但是当锅炉蒸发量突然增加时，汽包水面下的汽泡容积也迅速增大，即锅炉的蒸发强度增加，从而使水位升高。
因蒸发强度的增加是有一定限度的，故汽泡容积增大而引起的水位变化是惯性环节的特性。
实际水位变化的趋势是两种特性的迭加。
由此可以看出，当锅炉蒸汽负荷变化时，汽包水位的变化具有特殊的形式：在负荷突然增加时，虽然锅炉的给水流量小于蒸发量，但开始阶段的水位不仅不下降，反而迅速上升（反之，当负荷突然减小时，水位反而先下降），这种现象就是“虚假水位”现象。
另外，给水流量和燃烧率扰动由于水面下汽泡的原因，也能产生虚假水位，因此给水控制系统不能单单以汽包水位为被调量，为了减少或抵消虚假水位现象，就必须采用三冲量调节系统。
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锅炉汽包液位课程
设计
天津城建大学
课程设计任务书
- 第 2学期
控制与机械工程学院电气工程及其自动化专业班级电气12班姓名：学号：
课程设计名称：过程控制
设计题目：锅炉汽包液位控制
完成期限：自年 6 月 20 日至年 6 月 26 日共 1 周
设计依据、要求及主要内容：
一、设计任务
加热炉出口温度控制系统，测取温度对象的过程为：当系统稳定时，在温度调节阀上做3%变化，输出温度记录如下：
试根据实验数据设计一个超调量25%
δ≤的无差控制系统。
具体要
p
求如下：
（1）根据实验数据选择一定的辨识方法建立对象的数学模型；（2）根据辨识结果设计符合要求的控制系统（控制系统原理图、控制规律选择等）；
（3）根据设计方案选择相应的控制仪表；
（4）对设计的控制系统进行仿真，整定运行参数。
二、设计要求
采用MATLAB仿真；需要做出以下结果：
（1）超调量
（2）峰值时间
（3）过渡过程时间
（4）余差
（5）第一个波峰值
（6）第二个波峰值
（7）衰减比
（8）衰减率
（9）振荡频率
（10）全部P、I、D的参数
（11）PID的模型
（12）设计思路
三、设计报告
课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整；详见“课程设计报告写作要求”。
四、参考资料
[1] 何衍庆．工业生产过程控制（1版）．北京：化学工业出版社，
[2] 邵裕森．过程控制工程．北京：机械工业出版社
[3] 过程控制教材
指导教师（签字）：
教研室主任（签字）：
批准日期：年月日
摘要
锅炉是典型的复杂热工系统，当前，中国各种类型的锅炉有几十万台，由于设备分散、管理不善或技术原因，使多数锅炉难以处于良好工况，增加了锅炉的燃料消耗，降低了效率。
锅炉的建模与控制问题一直是人们关注的焦点，而汽包水位是工锅炉安
全、稳定运行的重要指标，保证水位控制在给定范围内，对于高蒸汽品质、减少设备损耗和运行损耗、确保整个网络安全运行具有要意义。
锅炉汽包水位高度，是确保安全生产和提供优质蒸汽的重要参数，对现代工业生产来说特别是这样。
因为现代锅炉的特点之一就是蒸发量显著提高，汽包容积相对变小，水位变化速度很快，稍不注意就容易造成汽包满水或者烧成干锅。
在现代锅炉操作中，即使是缺水事故，也是非常危险的，这是因为水位过低，就会影响自然循环的正常进行，严重时会使个别上水管形成自由水面，产生流动停滞，致使金属管壁局部过热而爆管。
无论满水或缺水都会造成事故，因此，必须严格控制水位在规定范围之内。
维持汽包水位在给定范围内是保证锅护和汽轮机安全运行的必要条件，也是锅炉正常运行的主要指标之一。
水位过高，会影响汽包内汽水分离效果，使汽包出口的饱和蒸汽带水增多，蒸汽带水会使汽轮机产生水冲击，引起轴封破损、叶片断裂等事故。
同时会使饱和蒸汽中含盐量增高，降低过热蒸汽品质，增加在过热器管壁和汽轮机叶片上的结垢。
水位过低，则可能破坏自然循环锅炉汽水循环系统中某些薄弱环节，以致局部水冷管壁被烧坏，严重时会造成爆炸事故。
这些后果都是十分严重的。
随着锅炉容量的增加，水位变化速度愈来愈快，人工操作愈来愈繁重，因此对汽包水位实现自动调节提出了迫切的要求。
汽包水位的控制是锅炉控制的一个难点，当前，对汽包水位控制。