锅炉过热蒸汽温度控制系统设计研究毕业设计开题报告

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循环流化床锅炉主汽温控制系统及其控制策略研究的开题报告

循环流化床锅炉主汽温控制系统及其控制策略研究的开题报告

循环流化床锅炉主汽温控制系统及其控制策略研究的开题报告一、选题背景循环流化床锅炉是一种高效、环保的燃煤锅炉,具有燃煤适应性强、燃烧效率高、低污染排放等优点。

其中,主汽温控制是循环流化床锅炉运行中关键的控制参数之一,其控制质量直接影响锅炉的稳定性、经济性和安全性。

目前,针对循环流化床锅炉主汽温控制的研究较多,但仍存在以下问题:1、控制策略不够灵活,无法适应复杂多变的环境因素和工况变化;2、控制器参数调整困难,难以实现快速响应和高精度控制;3、控制方法仍待完善,需要进一步深入研究和改进。

因此,本文选取循环流化床锅炉主汽温控制系统及其控制策略研究作为研究课题,旨在通过对系统结构、控制方法以及优化策略的研究,提高循环流化床锅炉主汽温控制的精度、可靠性和稳定性,以满足实际生产需求。

二、研究目标1、建立循环流化床锅炉主汽温控制系统模型,分析系统结构和控制环节;2、研究循环流化床锅炉主汽温控制的控制方法和算法,包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等;3、优化控制策略,提高控制精度和响应速度;4、在实际锅炉生产中应用,并进行实验验证。

三、研究方法1、文献综述法:对目前循环流化床锅炉主汽温控制的研究进展进行系统性综述,了解国内外研究现状和存在的问题;2、建立数学模型:通过对系统结构和控制环节进行分析,建立循环流化床锅炉主汽温控制系统数学模型;3、控制算法设计与仿真:基于所建立的数学模型,设计不同的控制算法,采用Matlab/Simulink等软件进行仿真测试,评估算法的控制效果和稳定性;4、优化控制策略:根据实验结果和分析,提出和改进循环流化床锅炉主汽温控制的优化策略;5、实验验证:在实际锅炉生产中进行控制实验,验证所提出的控制策略的实际效果。

四、研究意义本文通过对循环流化床锅炉主汽温控制系统及其控制策略的研究,旨在提高循环流化床锅炉主汽温控制的精度、可靠性和稳定性,为运行管理和优化提供技术支持和保障,具有较高的实用性和推广价值。

基于PLC的锅炉供热控制系统的设计的开题报告

基于PLC的锅炉供热控制系统的设计的开题报告

基于PLC的锅炉供热控制系统的设计的开题报告一、选题背景锅炉供热是现代化社会产生的重要现象之一,锅炉燃烧的煤、天然气等燃料产生的热能,通过管道传送至供暖设施中进行供暖。

而这一过程中,锅炉供热控制是关键之一,影响着供暖设施的温度、舒适度、能耗等问题。

因此,本文选题基于PLC的锅炉供热控制系统设计。

二、研究目的和意义本文的研究目的是设计和实现基于PLC的锅炉供热控制系统,以提高供热系统的自动化程度、减少运行成本、提高供暖设施的温度稳定性、实现省电等效果。

在实际运用中,这样的系统在保障供热设施安全、提高人民生活品质方面具有重要的现实意义。

同时,又能较好地体现PLC控制技术在供热领域中的应用,为相关领域的控制策略优化、工程实施提供参考。

三、主要任务和内容本文基于PLC的锅炉供热控制系统设计的任务包括以下几个方面:系统的功率调节控制、系统的供水温度调节控制、炉体膨胀控制和模拟灰仓检测控制等。

其内容涵盖PLC编程、硬件接线、参数配置、控制算法设计等方面。

具体来说,主要包括以下内容:1、系统的框架设计:将传感器控制器、触摸屏、PLC等设备联系起来,构建完整的控制系统,建立控制系统的设计模型。

2、传感器设备的选择:选择在锅炉供热领域中经常应用的控制器,包括温度传感器、压力传感器等各种传感器设备。

3、PLC编程:基于PLC软件平台,采用逻辑控制程序、语言等,设计功率调节控制、供水温度调节控制、炉体膨胀控制等程序代码。

4、参数配置:为PLC编程设定控制参数,包括控制时序和控制范围等关键参数;同时设计参数调节程序,通过丰富参数调节方式,实现定制化控制方案。

5、控制算法设计:从系统的高级控制角度出发,采用现代化控制算法,设计稳态控制、过程控制、最优控制等各种算法,优化系统的整体控制效果。

四、研究成果预期设计出基于PLC的锅炉供热控制系统,掌握了供热领域常用的传感器设备和控制器,建立了一个完整的控制系统。

实验结果也体现出该系统的优异性能,具体体现在系统的控制精度、控制响应速度、稳定性等方面。

工业锅炉的温度控制系统开题报告.

工业锅炉的温度控制系统开题报告.

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。

家用热锅炉控制系统开题报告

家用热锅炉控制系统开题报告
由于硬件条件有限,本次设计主要由仿真软件实现。Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。它能进行模拟电路、数字电路、模/数混合电路、RS232动态仿真、SPI调试器、键盘和LCD、LED系统的设计与仿真平台。Proteus具备原理图设计、电路分析与仿真、PCB设计功能,可以通过调入程序的编译结果.hex或.cof文件来调试单片机程序,还可直接嵌入到Microchip公司的单片机调试和仿真。
要实现单片机对炉温的控制,首先要对温度进行采样,然后再将模拟信号转换成数字信号返回给单片机。DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器,它具有微型化、低功耗、高性能抗干扰能力、强易配处理器等优点,特别适合用于构成多点温度测控系统,可直接将温度转化成串行数字信号(按9位二进制数字)给单片机处理,且在同一总线上可以挂接多个传感器芯片,它具有三引脚TO-92小体积封装形式,温度测量范围-55~+125℃,可编程为9~12位A/D转换精度,测温分辨率可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出,其工作电源既可在远端引入,业可采用寄生电源方式产生,多个DS18B20可以并联到三根或者两根线上,CPU只需一根端口线就能与多个DS18B20通信,占用微处理器的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。从而可以看出DS18B20可以非常方便的被用于远距离多点温度检测系统。
电炉温度控制技术发展日新月异,从模拟PID、数字PID到最优控制、自适应控制,展到智能控制,每一步都使控制的性能得到了改善。
随着社会需要和技术发展,优化算法的种类会越来越多并越来越完善,也会有越来越多的优化算法被提出并在不同的应用场合中出现,其优越性也会越来越明显,在目前的研究中,只有几种基本的和改进的优化算法在炉温优化设定中应用。可以预见,在以后的研究工作中,将会有更多先进的优化算法应用于炉温的优化设定。智能控制的优越性、有效性已经无法被取代,它已经成为现在控制技术的主要手段和方法,并且可以与其他多种控制方法进行结合,在炉温控制中,主要是采用智能控制方法或智能控制与其他方法相结合。随着计算机的普及及计算机性能的提高,计算机控制也逐渐发展并完善起来,智能控制技术与计算机控制技术相结合已经成为一种趋势,也是加热炉控制方法的一种趋势!

电热锅炉供热供热控制系统开题报告

电热锅炉供热供热控制系统开题报告
思路及成果:
一、思路:该课题要求利用S7-200PLC编程软件进行编程和专用软件对硬件电路进行仿真。首先,确定电热锅炉供热需要研究的内容。
主要研究内容:(1)对锅炉控制的基本要求;
(2)对控制系统的要求;
(3)保护系统及其备用器件的研究;
(4)电气原理图的绘制;
(5)PLC程序的设计。
对结构和现场工艺流程的了解和分解,选择合适的器件;根据上述部分,画出电气图纸;根据工艺流程,设计程序流程图,在流程图的基础上,设计自动售货机各工艺流程的PLC控制程序;根据设计的程序,在PLC实验台和电脑上模拟调试。在软件中应包含对PLC的输入输出节点的使用、内部辅助寄存器的使用、定时器、计数器的使用、中断程序的使用,从而对PLC的基本功能有较全面的掌握,和组态软件的应用。最后给出总结,其中应包括软件功能自我评价、改进方向和措施等。注意设计时要加上对系统的手动控制。
5 . 实验室具有先进仪器可以进行模拟调试;
指导教师签名: 日期:
课题类型:A、工程设计,B、工程技术研究,C、软件开发,D、机械设计,E、实验研究,
F、理论研究,G、其它
学生开题报告表
课题名称
电热锅炉供热控制系统设计
课题来源
B
课题类型
A
导 师
学生姓名
学 号
专 业
电气工程及其自动化
设计目的及要求:
本课题属于结合生活实践的一个现场实际课题。其目的主要是电热锅炉供热控制系统的设计。要求设计一个基于PLC的电热锅炉供热货机控制系统。在掌握电热锅炉结构和工艺流程的基础上,要求绘制出电气图,写出工艺流程,编写程序。模拟调试成功。
二、成果:完成电气图的设计、完成PLC软件设计;完成系统的构建及调试;论文的字数两万字以上,并翻译一篇本专业的英文文献。

工业锅炉过热蒸汽温度控制系统设计(大学本科毕业设计)

工业锅炉过热蒸汽温度控制系统设计(大学本科毕业设计)
1.2锅炉温度控制的现状和发展
锅炉是工业生产中的重要设备,同时又是耗能极大的设备,作为一次能源(煤炭、石油、天然气等)转换为二次能源(蒸汽)的重要动力设备,锅炉在石油、化工、发电等工业生产过程中发挥中举足轻重的作用,它所产生的高压蒸汽既可以作为驱动设备的动力源,又可作为蒸馏、干燥、反应、加热等过程的热源。工业锅炉的发展经历了由简单到复杂、由低参数到高参数、由单一品种到系列化产品的发展过程。锅炉控制技术的发展经历了主要几个历史阶段:
Keywords:boiler,superheatedsteam,MCU, temperature control, AT89S52
1绪论
1.1锅炉过热温度控制系统课题的提出
目前,锅炉仍然是各种工企业的动力设备中重要的组成部分。但是,在我们国内除了一些大中型锅炉采用了先进的现代控制技术,如DCS、FCS等,一般的小型锅炉的控制仍然比较落后,很多场合仍在使用模拟仪表、继电器作为主要的控制手段,需要很多的技术人员参与工作,不仅工作人员的劳动强度大,工作条件差,而且锅炉的热效率很低,资源浪费相当严重。虽然现在的仪表不少已渐趋智能化并在锅炉上也一定程度的实现了自动或半自动控制,但是,由于其高昂的价格、系统复杂等种种原因,其应用受到很大限制。
另外,当今的大部分中小企业使用的锅炉容量普遍很小,锅炉只有两三台,企业由于其经济上的承受能力,一般都不大可能选用价格昂贵的大型控制系统。但是,随着能源问题的日渐突出,现代化企业管理水平的提高,还有政府、企业和公民的环保意识的增强,作为能源转换的重要设备之一的锅炉,其控制和管理的要求越来越高,现在的企业中的小型锅炉的控制技术急需改进以适应生产的需要。因此,这就需要在现有锅炉控制技术的基础上进行一定的改进,设计一种性价比合理的、使用和维护方便的锅炉过热蒸汽温度控制系统。[1]

采暖锅炉控制系统设计开题报告(98)

采暖锅炉控制系统设计开题报告(98)

毕业设计(论文)开题报告题目:采暖锅炉控制系统设计题:2.3研究方法或措施通过查找资料,对资料的学习,分别对所选定的方案进行理论分析,可行性分析,控制方法设计,控制功能模块设计,然后采用模拟软件Proteus 进行模拟,观察效果,根据运行结果以及别人已经进行的实验研究,选择最佳的工作方案。

3.本课题研究的重点及难点,前期已开展工作本课题的重点是:设计、绘制控制模块电路图。

室内维持恒温控制,对电机的速度和运行控制。

难点是:在复杂多变的环境下,怎样保持室内恒温、安全、系统运行可靠度高。

前期已开展工作: 查阅了采暖锅炉控制系统设计的相关资料,了解了采暖锅炉自动控制的一些方法,需要的机械、电子、自动控制及能量方面的知识等等,为进一步周密设计做好了充分的准备。

4.完成本课题的工作方案及进度计划(按周次填写)第1-3周( 2013-12-6至2013-12-27) :查阅资料,了解工作原理以及特点,完成基础知识的积累并撰写开题报告;第4-6周( 2013-12-28至2014-01-10) :方案论证,深化方案具体实施步骤;第7-10 周(2014-01-11 至 2014-02-07) :采暖锅炉控制系统具体方案设计,图纸绘制,准备中期答辩;闰土机械外文翻译成品某宝dian 第11-15 周( 2014-02-08至2014-03-14) :撰写毕业论文,论文修改,准备毕业答辩。

5 指导教师意见(对课题的深度、广度及工作量的意见)指导教师:年月日6 所在系审查意见:系主管领导:年月日参考文献[1]吕泽华 , 徐向东 , 曹仁风等 . 采暖锅炉计算机监控、管理系统 [J]. 热动力工程.1998(7):291-294.[2]魏毅立 , 吴振奎 , 李华德等 . 采暖锅炉智能控制 [J]. 工业锅炉 .2003 年第 4 期 :44-47.[3]刘秀凤 , 孔祥伟,孙江等 . 采暖锅炉自动控制系统 [J]. 北方环境 .2003(6):66-69.[4]锡钰 . 锅炉智能控制系统 [D]. 北京工业大学 .2011.[5]蔡建军 . 供暖锅炉变频控制系统设计 [D]. 西南交通大学 .2012.[6]于宗宝 . 供暖锅炉延伸预测模糊控制方法研究 [D]. 兰州理工大学 .2012.[7]唐永辉 . 锅炉控制及 PLC应用 [D]. 合肥工业大学 .2006.[8]刘春哲 , 李冰冰 , 吴静然 , 陈奇栓 , 等. 基于 AT89C55 的锅炉控制系统设计[J]. 科技信息.2012(6):125-126.[9]王振 . 基于 PLC的锅炉供热控制系统的设计 [D]. 大连海事大学 .2008.[10]徐标,郭浩,等. 基于单片机的辅锅炉自动控制系统 [J]. 船海工程 .2011(6):141-144.[11]李宁 . 嵌入式智能锅炉控制器的设计与开发 [D]. 北京地质大学 .2008.[12]刘峰,牛全正,梁耀东,李之光,等 . 工业锅炉现代设计与开发 [M]. 北京:中国质检出版社 &中国标准出版社 .2011.[13]彭伟 . 单片机 C语言程序设计实训 100 例[M]. 北京:北京航空航天大学出版社 .2010.[14]张克彦 . 单片机实用程序设计(第 2 版) [M]. 北京 : 北京航空航天大学出版社 .2012.[15]温丽 . 锅炉供暖技术运行与管理 [M]. 北京 : 清华大学出版社 .1995.[16]Z.Liaoa, M.Swainsona, A.L.Dexter. On the control of heating systems inthe UK [J]. Building and Environment. 2005 (4) 343 –351.[17]MarkusG? lles, StefanReiter, ThomasBrunner. Model based control of asmall-scale biomass boiler [J]. Control Engineering Practice .2013(5)94 –102.[18]Jinhong, Wei, Heqiang, Yuan. Application Research of Predictive Controlin Heating System [J]. Institute of Mechatronics Engineering.2012(10)100-106.。

基于单片机的余热锅炉蒸汽温度控制系统设计开题报告

基于单片机的余热锅炉蒸汽温度控制系统设计开题报告
调节器和控制对象是单回路控制系统的两个主要组成部分。它们的特性将决定控制系统的控制质量,因此讨论控制对象的特征参数和调节器的调节参数对控制质量的影响是非常必要的。对象动态特性是确定系统结构、调节器的控制规律、设置调节器参数的依据,那么根据对象动态特性和生产过程对控制质量的要求,确定调节参数的数值是控制系统投入前要做的一项重要工作。如下图1-1单回路方式原理图所示,系统引入过热蒸汽温度作为反馈量,是典型的简单控制系统。
7、时间进程
第1周开始阅读毕业设计方面有关的书籍
第2周阅读《单片机应用技术选编》了解单片机
第3周去图书馆查阅资料
第4周阅读《燃油燃气锅炉房设计手册》
第5周分配毕业设计题目;
第6周向导师了解毕业设计及开题报告要求;
第7周准备正式进入设计阶段;
第8周完成开题报告模版
第9周查找书籍
第10周同导师讨论开题报告中不明白的问题;
我国余热锅炉产品技术水品,除少数接近或到达国际上同类产品的先进水平外,大多数相当于国外五、六十年代的水平,其主要差距反应在以下几个方面:
1)热利用率低;
2)自控水平落后;
3)积灰率高和清除效果差(特别是有色冶炼工艺中的余热锅炉)。
随着技术的进步,今后工业部门将普遍采用高能效的先进工艺流程,这样能源的有效利用率提高,高温余热资源总量相应减少,而中、低温余热资源相应增长。因此,余热利用技术将由高温余热回收技术转向中,低温和固体显热的余热回收利用技术,但在近期仍以发展高温余热回收的锅炉产品为主。如干法熄焦余热锅炉,化铁炉余热锅炉,转炉余热锅炉等。当然也必须为今后发展中、低温和固体显热回收的余热利用技术以及城市垃圾焚烧余热锅炉开展一些科研工作,以加快设计,制造各种类型、容量和参数的余热锅炉,来满足是长的需求。

锅炉温度串级控制系统的设计开题报告

锅炉温度串级控制系统的设计开题报告

《锅炉温度串级控制系统》开题报告一、课题的目的和意义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,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。

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[1]。

国内一些大容量机组已开始应用计算机控制,主要用来作数据处理、运行监督指导及局部闭环控制等。

实现锅炉自动化的意义在于:1.提高锅炉运行的安全性;2.提高锅炉运行的经济性;3.改善劳动条件;4.减少运行人员,提高劳动生产率。

总之,实现锅炉自动化是促进社会主义现代化的重要措施之一。

过程控制通常是指石油、化工、电力、冶金、轻工、纺织、建材、原子能等工业部门生产过程的自动化。

过程控制的发展将会越来越迅速,并且被应运到越来越多的领域中,而我所探讨的问题是锅炉温度的串级控制[2]。

串级控制,是一种复杂的过程控制系统,在提高控制质量和实现一些特殊工艺要求等方面有着显著的效果,使复杂过程控制系统达到一个新的水平,在过程控制中得到了广泛的应用[3]。

我国现有中、小型锅炉100多万台,每年耗煤量占我国原煤产量的1/3,目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染等严重的生产状态。

提高热效率,降低耗煤量,采用合适的过程控制方案是一件具有深远意义的工作。

由于起步较晚,国内电热锅炉的控制水平不高,只要表现在算法简单、粗糙,造成温度控制效果不佳,易产生输出控制量的震荡,系统不稳定的现象,而且自动化程度不高。

最后的目的就是经过仿真实验和实际运行表明,所设计的系统能够可靠、稳定而安全地手动、自动和定时运行的功能,并且在系统出现超温等紧急情况时能报警并自动切断系统。

以PID控制算法为核心的控制器能够很好地满足系统的稳定性和精度要求,通过辅助以友好的操作界面,能够简单、便利而又切实有效地应用于实际[4]。

(过热蒸汽温度控制系统设计开题报告

(过热蒸汽温度控制系统设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告题目名称过热蒸汽温度控制系统设计学生姓名龚宏奎专业自动化班级1224081一、选题的目的意义锅炉是石油化工、发电等工业过程必不可少的重要动力设备,过热蒸汽温度控制是锅炉控制系统不可缺少的重要组成部分,其性能和可靠性已成为保证锅炉安全性和经济性的重要因素。

过热汽温的控制就是维持过热出口蒸汽温度在允许范围内,并且保护过热器,使管壁温度不超过允许的工作温度。

过热蒸汽温度是影响大型锅炉生产过程安全性和经济性的重要参数,因为过热器是在高温、高压条件下工作的,过热器出口的过热蒸汽温度是全厂整个汽水流程中工况温度的最高点,也是金属管壁温度的最高处。

过热蒸汽温度过高的话,则容易烧坏过热器,也会使蒸汽管道、汽轮机内某些零部件产生过大的热膨胀变形而损坏,影响机组的安全运行,因而过热汽温的上限不应超过额定值5℃。

相反过热蒸汽温度过低的话,又会降低全厂的热效率,增加燃料消耗量,浪费能源,同时会使汽轮机最后几级的蒸汽湿度增加,加速汽轮机叶片的水蚀,从而缩短汽轮机叶片的使用寿命,所以过热蒸汽温度过高或过低都是生产过程所不允许的。

此外,如果过热蒸汽温度变化过大,还会引起汽轮机转子和汽缸的涨差变化,甚至会产生剧烈振动,危及到机组的运行安全。

因此,必须相当严格地将过热汽温控制在给定值附近。

一般中、高压锅炉过热蒸汽温度的暂时偏差不允许超过±10℃,长期偏差不允许超过±5℃,这个要求对过热蒸汽温度控制系统来说是非常高的。

所以对锅炉蒸汽温度的控制非常必要。

二、国内外研究综述随着自动化技术与电子技术的发展,高集成度、高可靠性、价格低廉的微型计算机、单板机、单片机、工业专用控制计算机的出现以及广泛的应用,为锅炉控制领域开辟了一片广阔的天地。

运用计算机技术的高效率、高可靠性、全自动的微机工业测控系统开始日益得到重视。

80年代后期至今,国内外已经陆续出现了各种各样的锅炉微机测控系统,明显的改善了锅炉的运行状况,但还不够完善,并对环境和抗干扰要求比较高。

电锅炉控制系统设计毕业论文(开题报告)

电锅炉控制系统设计毕业论文(开题报告)

电锅炉控制系统设计毕业论文(开题报告) 分析电锅炉控制系统设计毕业论文(开题报告)导读:供暖是人们在冬季所必不可少的设施。

伴随着城市化程度的不断发展、步伐的不断加快,集中供热成为其必然趋势,这样不仅能节省能源,而且方便管理。

电热锅炉是机电一体化的产品,可将电能直接转化成热能具有效率高,体积小,无污染,运行安全可靠,供搞稳定,自动化程度高的优点,是理想的节能环保的供暖设备。

加上目前人们的环基于MCGS的供暖电锅炉控制系统设计学生:丁文指导教师:张秀芝《三峡大学电气与新能源学院)]课题本课题为基于MOGS的供暖电锅炉控制系统设计,于生产实际。

随着如今人们生活质量越来越高,暖气供暖是人们在冬季所必不可少的设施。

件随着城市化程度的不断发展、步伐的不断加快,集中供热成为其必然趋势,这样不仅能节省能源,而且方便管理。

电热钢炉是机电一体化的产品,可将电能直接转化成热能,具有效率高,体积小,无污染,运行安全可靠,供搞稳定,自动化程度高的忧点,是理想的节能环保的供暖设备。

加上目前人们的环保意识的提高,电热钢炉越来越受人们的重视,在工业生产和民用生活用水中应用越来越警及。

电热锅炉目前主要用于供暖和提供生活用水。

2研究的目的和意义2.1电能是清沽能源,能够节能环保现在人们的环保意识不断的在提高,为了能节能使用电热钢炉供热的人越来越多了,它的经济性、安全性及较高的自动化程度也已被认同。

电热锅炉已成为工业及民用供热、热水和洗浴等使用场所的首选设备,它具有无污染、热效率高、无燃料运输和储备烦琐等诸多优点实现控制系统的智能化现在使用的绝大多数电热锅炉控制系统2.2的设计还不完善,所以需要一种新的、高性能的电热锅妒控制系统来取代原来的控制系统,帮助完善原有的控制系统。

此控制系统能够满足现有控制系统的智能化要求,实现水位实时控制,钢炉工作运行参数、开始时间和校准时间也无法进行灵活的设定和改正,能动态地反映锅炉当前的操作状态。

对燃烧器运行时间进行准确地紧积记录,统计锅炉风机运行时间、以前发生的故障,实现锅炉最终的管理和继护。

2021年电热锅炉温度控制器的设计开题报告

2021年电热锅炉温度控制器的设计开题报告

电热锅炉温度控制器的设计开题报告随着现代控制技术的发展,在工业控制领域需要对现场数据进行实时采集,在一些重要场合对数据采集的要求更高,例如在电厂、钢铁厂、化工领域的生产中都需要对大量数据进行现场采集,而温度采集又是其中极为重要的部分,因此,需要一种高精度、低成本的数据采集与控制系统。

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,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。

完成温度测量与PID控制算法等相关资料的收集;完成电路原理图的设计;完成印刷电路板设计与制作;完成软件设计;完成软件与硬件的联调,实现设计功能;完成对制作实物的测试;完成毕业设计报告。

在这项开题报告中本人主要完成硬件部分的`设计工作。

学院实验室拥有单片机程序下载板、PROTUS程序仿真软件、PROTEL99SEPCB制作软件、MEDWIN程序编译软件等开发条件。

同时在校其间我们学习和掌握了以上硬件和软件的使用方法。

此外我们可以方便的购买到元器件,例如:数码管(3位一体)、芯片STC89C51、AD590、光电耦合器等。

最后,学院和校内外基地均有单片机应用系统的项目开发和胜任毕业设计指导工作的师资团队,为本开题报告的顺利完成提供了软硬件的保证。

四、开题报告任务实施的思路与方案系统设计总体框图如图1所示,包括单片机、显示电路、越限报警电路、传感器、数据采集电路、键盘电路、控制电路这七个组成部分。

通过温度传感器将温度值转换为模拟电流量,电流量通过数据采集电路转换成与模拟量成对应关系的数字量,单片机通过标度变换,将数字量转换为实际的温度值。

实际所需要的锅炉温度通过按键来设置,温度的设定值和实际值比较,当两者不等时采用PWM控制可控硅的通断以实现对锅炉温度的控制。

实际温度和设定温度可通过显示器显示。

1. 硬件设计方案硬件电路主要有两大部分组成:模拟部分和数字部分:从功能模块上来分有:主机电路、数据采集电路、键盘显示电路、控制执行电路.(1) 主机电路的设计主机选用51系列单片机STC89C51来实现,利用单片机软件编程灵活、自由度大的特点,力求用软件完善各种控制算法和逻辑控制。

开题报告(基于PLC锅炉温度控制系统)

开题报告(基于PLC锅炉温度控制系统)

郑州科技学院毕业设计(论文)开题报告课题名称基于PLC锅炉温度控制系统的毕业设计课题来源教师命题课题类型BX 指导教师金楠学生姓名杨宗豪学号201042067 专业自动化开题报告内容:(调研资料的准备,设计的目的、要求、思路与预期成果;任务完成的阶段内容及时间安排;完成设计(论文)所具备的条件因素等。

)随着改革开放的进程,中国工业的高速发展,中国的工业技术已经达到国际领先水平。

工业控制系统是工业技术的重要项目,而锅炉的温度控制系统更是工业控制系统的重中之重,随着工业技术的不断发展,PLC技术已经在工业控制系统中占有举足轻重的地位。

一调研资料准备PLC的快速发展发生在上世纪80年代至90年代中期。

在这时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到了很大的提高和发展。

PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。

PLC 具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。

电热锅炉是机电一体化的产品,可将电能直接转化成热能,具有效率高,体积小,无污染,运行安全可靠,供热稳定,自动化程度高的优点,是理想的节能环保的供暖设备。

加上目前人们的环保意识的提高,电热锅炉越来越受人们的重视,在工业生产和民用生活用水中应用越来越普及。

电热锅炉目前主要用于供暖和提供生活用水。

主要是控制水的温度,保证恒温供水。

因此在工业控制中锅炉的温度控制是现代工业中的重要环节。

二设计目的本次研究主要以锅炉为被控对象,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。

是工业锅炉温度控制系统更加稳定,使控制系统更加准确。

三设计要求1.熟悉课题,明确本课题的任务与要求。

2.收集查询与本课题有关系的文献资料,写出开题报告书。

循环流化床锅炉过热汽温控制研究的开题报告

循环流化床锅炉过热汽温控制研究的开题报告

循环流化床锅炉过热汽温控制研究的开题报告《循环流化床锅炉过热汽温控制研究的开题报告》一、研究背景和意义循环流化床锅炉是一种新型的锅炉,具有结构紧凑、换热效率高、处理能力大等优点,得到了广泛的应用。

在循环流化床锅炉中,过热汽温度的控制是非常重要的,对保证锅炉安全运行、提高锅炉效率具有重要的作用。

目前,循环流化床锅炉过热汽温度控制主要采用PID控制器和模糊控制器等传统的控制方法,但是这些方法只能针对特定的工况进行调整,难以满足多种工况下的过热汽温度控制需求。

因此,开展循环流化床锅炉过热汽温度控制的深入研究,对于提高锅炉的安全性和效率具有重要意义。

二、研究内容和方法本次研究的主要内容是循环流化床锅炉过热汽温度控制的研究。

首先,采用数学建模的方法,建立循环流化床锅炉过热汽温度的模型,包括过热汽温度的计算公式、烟气侧传热计算公式等内容。

其次,针对循环流化床锅炉的特点,探究新的控制方法。

本研究将采用基于模型的预测控制方法,将过热汽温度的变化趋势通过数学模型进行预测,并采取相应的控制策略进行控制。

最后,本研究将采用MATLAB等模拟软件进行仿真实验,对不同工况下的过热汽温度控制效果进行分析与评估。

三、预期成果本研究预计取得以下成果:1.建立循环流化床锅炉过热汽温度的数学模型,为后续研究提供理论基础;2.探究新的循环流化床锅炉过热汽温度控制方法,提出基于模型的预测控制方案;3.通过仿真实验验证基于模型的预测控制方法的控制效果;4.为提高循环流化床锅炉的安全性和效率提供理论支持。

四、研究难点和解决途径本研究的主要难点在于循环流化床锅炉过热汽温度的建模和新型控制方法的研究。

为解决这一问题,本研究将采用数字化技术和数学建模方法,利用现有的科学技术手段进行深入研究。

五、研究进度安排本研究的进度安排如下:1.研究文献,了解循环流化床锅炉过热汽温度控制的现状和发展趋势,明确研究方向和目标。

2.建立循环流化床锅炉过热汽温度的数学模型,包括烟气侧传热计算公式、过热汽温度的计算公式等。

家庭供暖燃气锅炉温度控制系统设计的开题报告

家庭供暖燃气锅炉温度控制系统设计的开题报告
(1)大多数现有的锅炉控制系统所控制的还是开关量的控制。如风机,炉排和水泵的开关或阀门的控制,不能对它们精确联系的控制,控制手段单一,控制精确度低。
(2)锅炉控制系统的控制方案不合理,锅炉控制器一旦出现故障,智能采取系统断点处理,进行人工操作,若锅炉系统的传感器,变送器等设备出现故障时,温度,压力参数就无法达到设定。
2012.3.11---4.15 初步拟定设计方案
20012.4.16---5.10 撰写毕业设计文稿
20012.5.11---5.23 定稿、打印、装订成册
20012.5.24---5.27 准备毕业答辩
6、主要参考文献
[1] 邹振春主编.单片机原理及接口技术.机械工业出版社.2004
[2] 张毅刚.彭喜元.彭宇等.单片机原理及应用.第二版.高等教育出版社.2010
(3)我国自70年代末开始,锅炉的微机控制开始成熟起来,但主要实现仪表显示,报表打印等功能,并为实现锅炉自动控制。
目前发展趋势:燃气壁挂炉在中国已有十二年的使用历史。从2005开始国产品牌如雨后春竹般得相继冒出。所有国产机广告宣传语都已中意(德)合资为基础。抢夺整个家庭供暖市场。最早国内品牌为 “半球”"小松鼠"为代表。迪森是和意大利利雅路公司合作、随后技术的引进有了自主品 Nhomakorabea小松鼠。
国内对锅炉控制研发的起步较晚,使用80年代初期,国内研发锅炉控制比较成熟的企业有上海科比公司,南京仁泰公司等。此外还有些科研院校和企业开发各种智能锅炉控制系统,如清华大学动力工程和控制学院为亚运村北辰供热厂热水锅炉的改造开发的锅炉控制系统,采用“一控四”方案,即一台主机控制四台锅炉。
尽管对锅炉的研发和推广已取得了很大的进步,但仍然存在一些问题:
DS18B20与传统的热敏电阻相比,他能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写,因而使用DS18B20可使系统结构更趋简单,可靠性更高。他在测温精度、转换时间、传输距离、分辨率等方面带来了令人满意的效果。

2021年电热锅炉温度控制器的设计开题报告

2021年电热锅炉温度控制器的设计开题报告

电热锅炉温度控制器的设计开题报告随着现代控制技术的发展,在工业控制领域需要对现场数据进行实时采集,在一些重要场合对数据采集的要求更高,例如在电厂、钢铁厂、化工领域的生产中都需要对大量数据进行现场采集,而温度采集又是其中极为重要的部分,因此,需要一种高精度、低成本的数据采集与控制系统。

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, 因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。

完成温度测量与PID控制算法等相关资料的收集;完成电路原理图的设计;完成卬刷电路板设计与制作;完成软件设计;完成软件与硬件的联调,实现设计功能;完成对制作实物的测试;完成毕业设计报告。

在这项开题报告中木人主要完成硬件部分的'设计工作。

学院实验室拥有单片机程序下载板、PROTUS程序仿真软件、PR0TEL99SEPCB制作软件、MEDWIN程序编译软件等开发条件。

同时在校其间我们学习和掌握了以上硬件和软件的使用方法。

此外我们可以方便的购买到元器件,例如:数码管(3位一体)、芯片STC89C51、AD590、光电耦合器等。

最后,学院和校内外基地均有单片机应用系统的项目开发和胜任毕业设计指导工作的师资团队,为本开题报告的顺利完成提供了软硬件的保证。

四、开题报告任务实施的思路与方案系统设计总体框图如图1所示,包扌舌单片机、显示电路、越限报警电路、传感器、数据采集电路、键盘电路、控制电路这七个组成部分。

通过温度传感器将温度值转换为模拟电流量,电流量通过数据采集电路转换成与模拟量成对应关系的数字量,单片机通过标度变换,将数字量转换为实际的温度值。

实际所需要的锅炉温度通过按键来设置,温度的设定值和实际值比较,当两者不等时采用PWM控制可控硅的通断以实现对锅炉温度的控制。

实际温度和设定温度可通过显示器显示。

1.硬件设计方案硬件电路主要有两大部分组成:模拟部分和数字部分:从功能模块上来分有:主机电路、数据采集电路、键盘显示电路、控制执行电路.(1)主机电路的设计主机选用51系列单片机STC89C51来实现,利用单片机软件编程灵活、自由度大的特点,力求用软件完善各种控制算法和逻辑控制。

基于DSP的过热蒸汽温度的控制系统的设计的开题报告

基于DSP的过热蒸汽温度的控制系统的设计的开题报告

基于DSP的过热蒸汽温度的控制系统的设计的开题报告一、前言本文旨在介绍基于DSP的过热蒸汽温度控制系统的设计方案。

热力发电站的过热蒸汽温度控制是关键的工艺参数,直接影响着发电厂的热效率和运行保障。

过热蒸汽温度控制系统一般采用PID控制方式,但在实际应用中存在着许多问题,如控制精度低、响应速度慢等。

本系统设计方案采用DSP控制芯片,将数字信号处理技术与PID控制理论相结合,提高温度控制精度和响应速度。

二、系统方案设计1. 系统硬件设计该系统主要包括温度传感器、DSP控制芯片、PWM信号发生器、同步检测电路等关键部分。

温度传感器负责检测过热蒸汽温度,并将模拟信号转化为数字信号输入DSP控制芯片中。

DSP控制芯片负责数字信号的处理与控制,接收传感器反馈的温度信息以及操作人员输入的控制指令,输出PWM信号进行控制。

PWM信号发生器负责产生调节元件的PWM信号,实现温度控制。

同步检测电路用于检测信号同步情况,避免控制误差。

此外,该系统还需加入显示部分,将实时温度信息显示在显示器上,方便操作员进行监控。

2. 系统软件设计该系统软件主要包括PID控制算法、数字滤波处理算法、PWM信号输出算法、同步检测算法等。

PID控制算法是该系统的核心算法,用于实现对过热蒸汽温度的精确控制。

数字滤波处理算法用于对传感器反馈的温度信号进行滤波处理,消除噪声干扰。

PWM信号输出算法用于计算PWM信号占空比,并输出到PWM信号发生器。

同步检测算法用于检测PWM信号的同步情况,确保控制精度。

三、系统预期效果在实际测试中,该系统应能够实现精确的过热蒸汽温度控制。

其特点包括控制精度高、响应速度快、抗干扰性强等。

在控制精度方面,该系统应具备1°C左右的控制精度。

在响应速度方面,该系统应能够在100ms左右完成温度控制响应。

在抗干扰性方面,该系统应能够适应复杂工矿环境,减少误差干扰。

四、总结本系统设计方案采用DSP控制芯片实现过热蒸汽温度控制,集数字信号处理技术、PID控制理论与PWM调制技术于一体,实现了精确控制、快速响应、抗干扰等特点。

南华大学 设计开题报告

南华大学 设计开题报告
设计预期目标:
1、温度测量的范围是0—100℃,精度0.5%;
2、执行器采用6KW加热器,带防干烧硬件连锁保护;
3、控制周期为10秒。
三、设计(论文)的研究重点及难点:
1、单回路温度控制系统的组成与工作原理。
2、硬件电路的设计
3、系统应用程序的编写。
4、系统电路原理图的绘制。
四、设计(论文)研究方法及步骤(进度安排):
11—14周:撰写论文。
15—16周: 修改论文与答辩。
南华大学本科生毕业设设计
设计(论文)题目来源
自选课题
设计(论文)题目类型
工程设计类
起止时间
2010年12月15日至2011年6月日
一、设计(论文)依据及研究意义:
锅炉是过程工业中必不可少的动力设备。它所产生的蒸汽不仅可供生产过程作为热源,而且还可作为蒸汽透平的动力源。随着工业生产过程规模的不断扩大,生产过程不断强化,作为全厂动力和热源的锅炉设备,亦可大容量、高参数、高效率方向发展。为确保锅炉生产的安全操作和稳定运行,对锅炉设备的自动控制也提出了更高的要求。温度控制是生产自动化的重要任务,在工业生产过程中经常遇到,锅炉工艺过程对其温度的控制效果与安全息息相关,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。
设计研究方法:收集资料,进行总体框架设计,然后软、硬件部分分功能设计,修改完善。
进度安排:
2009-2010第二学期
15—17周:收集资料,英文文献阅读和翻译。
18—19周: 方案论证,撰写开题报告和文献综述。
2010-2011第一学期
1—4周:硬件电路的制作
5—8周:编写程序。
9—10周:联机调试。
以单片机为核心,由温度传感器测量被控温度,加热器执行水温加热环节,从而构成一个单闭环控制系统。水温经过温度传感器测量输送给单片机,单片机经过PID算法校正后输出信号控制可控硅进行加热器烧水,从而控制锅炉内胆水温稳定于设定值。
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本课题的主要内容、
重点解决的问题
主要内容:
1、建立被控对象数学模型。
2、基于单片机设计总体方案,进行PID控制规律的选用与数字化。
3、硬件设计,包括单片机输入信号接口电路、外围电路等。
4、软件设计,包括初始化及主程序、控制程序、A/D和D/A转换程序及其他处理程序。
5利用PROTUES仿真。
重点解决的问题:
锅炉是我国工业生产和生活上应用面最广、数量最多的热力设备,是石油化工、发电等工业过程必不可少的重要动力设备,其产物蒸汽不但可以作为蒸馏、干燥、反应、加热等过程的热源,而且还可以作为驱动设备的动力源。
过热蒸汽温度控制是锅炉控制系统不可缺少的重要组成部分,其性能和可靠性已成为保证锅炉安全性和经济性的重要因素。由于锅炉往往负荷变化大,起停频繁,依靠人工操作很难保证其安全、稳定地在经济工况下长期运行。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,影响了生产安全;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,从而造成重大事故。因此,工业过程对锅炉控制系统都有很高的要求,在锅炉运行中,保证过热蒸汽的温度在正常的范围内具有非常重要的意义。
完成论文的初稿;
修改、完善毕业设计并送指导老师审阅;
完成论文的PPT文件,准备毕业答辩。






***同学查阅了大量与课题相关的文献资料,对设计意图和课题意义清
楚明确,设计了初步的研究方案,预见了难点和关键问题,并拟定了工作计划,
为开题做了充分准备。目前已达到开题要求,同意开题。
指导教师签名:
年 月 日
1、了解锅炉过热蒸汽的工艺过程,对被控对象进行分析,设计控制方案。
2、根据锅炉过热蒸汽温度控制系统的特点,完成系统的硬件设计。
3、在硬件设计的基础上,完成系统软件部分的设计。
4、建立温度控制系统的数学模型确定PID 控制策略。
本课题欲达到的目的
或预期研究的结果
通过对锅炉过热蒸汽温度控制系统设计研究,将单片机应用于锅炉过热蒸汽的温度控制。了解锅炉过热蒸汽的工艺过程,掌握温度控制系统的设计方法。
目前,国内外已经陆续出现了各种各样的锅炉微机测控系统,明显的改善了锅炉的运行状况,《发电厂集控运行》此书提到的大型发电厂利用DCS作为控制锅炉的温度控制系统,具有控制性能好,安全性能高,信息处理能力强等优点。但是,DCS的价格一般比较昂贵,一套最小的DCS系统都要求10万元左右,一般适合点数较多的场合,国内许多小型企业由于其经济上的问题,一般用不起价格昂贵的大型的DCS温度控制系统,因此,对锅炉温度控制技术的改进和优化,使其性价比大大提高就显得非常必要。







教研室主任签名:
年月日
设计(论文)的基本条件
及设计(论文)依据
基本条件:
1、实验室现有完整的单片机实验平台,可以方便的进行单片机控制系统的设计与调试;
2、网络时代下的计算机可以随时上网查阅相关资料,学校图书馆也有大量关于控制系统设计的图书可供借阅;
3、大学期间学习的《单片机原理与应用》、《自动控制原理》、《过程控制工程》、《计算机控制技术》等课程对控制系统的设计提供帮助。
毕业设计开题报告
题目
锅炉过热蒸汽温度控制系统设计研究
Designof boiler superheated steam temperature control system
院 (系)
专业
年级
学号
姓名
指导教师
年月日
毕业设计开题报告
题目
锅炉过热蒸汽温度控制系统
设计研究
时间
本课题的目的意义
(含国内外的研究现状分析)
总结和巩固所学的基础技术课程和专业课程中所获得的知识,综合应用这些知识,并将理论知识用于解决生活中的实际问题。掌握一整套收集资料与数据、分析问题、解决问题、并总结写成论文的方法,培养独立、科学的思维方法和实际应用能力。
计 划 进 度
时 间
工 作 内 容
备 注
2016.3.7-2016.3.20
2016.3.21-2016.4.3
2016.4.4-2016.5.2
2016.5.3-2016.5.20
2016.5.21-2016.5.26
2016.5.27-2016.6.5
复习《单片机原理与应用》、《自动控制原理》、
《过程控制工程》、《计算机控制技术》;
查找统调试,绘制相关图纸;
为此,本课题设计以单片机为核心利用PID控制算法对锅炉过热蒸汽温度进行控制,该设计主要利用了单片机的小巧灵活、成本低、抗干扰能力强、可靠性好、易于扩展等优点使得控制系统简单可行,控制精度也比较高,满足了工业的生产要求,而且也大大降低了控制系统的成本,维护方便,适于广泛应用。因此,采用单片机对工业锅炉实现控制,降低了其生产成本,而且其功能全、安全可靠、也便于维护,同时还可提高生产效率、节约能源消耗、降低污染,具有广阔的应用前景。
设计依据:
1、工程实际中,PID算法问世多年,已成为了最为广泛的控制算法,可以提供借鉴并加以改进;
2、《锅炉原理》可以了解到锅炉的生产工艺流程,方便对控制系统的改进;
3、《MCS-51单片机应用设计》详细介绍了51单片机软件设计和硬件设计,对控制系统的设计提供了参考;
4、MATLAB、PROTUES仿真软件,可以对控制系统提供仿真,为选择控制方案和系统的优化提供了帮助等等。
随着科学技术的发展,使得价格低廉、集成度高、可靠性高的微型计算机、PLC和工业专用控制计算机在工业生产过程中得到了广泛应用,同时也为锅炉控制系统的发展开辟了一片广阔的天地;控制理论的不断发展,出现了许多新的控制方法,如预测控制方法、自适应控制方法、各种智能控制方法给工业过程控制带来了崭新的应用前景。
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