dcs锅炉液位控制系统课程设计

DCS液位控制课程设计

锅炉汽包水位控制系统概述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。

锅炉是一个十分复杂的控制对象，为保证提供合格的蒸汽产品以适应负荷的需要，与其配套设计的控制系统必须满足各主要工艺参数的需要。

保持锅炉汽包水位在正常范围内是锅炉运行的一项重要的安全性能指标，由于负荷、燃烧状况及给水流量等因素的变化，汽包水位会经常发生变化。

因此锅炉汽包水位应当根据设备的运行状况进行实时调节加以严格控制以保证锅炉的安全运行。

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。

采用PLC控制技术，能实现对锅炉运行过程的自动检测、自动控制等多项功能。

它的被控量是汽包水位，而调节量则是汽包给水流量，通过对汽包水位的实时检测并进行反馈，PLC对反馈信号和给定信号进行比较，然后根据控制算法对二者的偏差进行相应的运算，运算结果输出给执行机构从而实现给水流量的调节，使汽包内部的物料达到动态平衡，汽包水位变化在允许范围之内。

1．1 锅炉汽包水位的控制方案锅炉汽包水位控制系统采用三冲量控制系统，三冲量控制系统实际上是前馈一串级控制系统，它的主回路是一个定值调节系统，副回路是一个随动调节系统，主调节器按照对象操作条件及负荷情况而随时校正副调节器的给定值，从而使副参数能随时跟踪操作条件或负荷的变化而变化，最终达到保持主参数恒定的目的。

其中主变量是汽包液位，副变量是给水流量蒸汽流量信号作为前馈信号引入流程。

（见图1和图2）。

图1 汽包水位三冲量软件控制系统框图图2 汽包水位三冲量硬件控制系统框图2 一次仪表选型2.1PLC 及相关模块选型本设计PLC 选用FX2N 系列PLC 。

它是FX 系列PLC 中功能最强、速度最快的微型可编程控制器。

300MW锅炉给水DCS课程设计

目录第1章绪论 (2)1.1课题的背景与意义 (2)1.1.1锅炉给水控制的任务 (2)1.2给水控制系统中需要注意的问题 (4)1.2.1对测量信号进行压力温度校正 (4)1.2.2保证给水泵工作在安全工作区 (6)1.2.3保证控制系统切换应该是安全无扰的 (7)1.2.4 适应工况 (7)第2章汽包锅炉给水的控制方式 (7)2.1单冲量控制 (8)2.2三冲量控制 (8)第3章DCS的应用 (9)3.1单冲量控制算法组态： (9)3.2三冲量控制算法组态 (10)第4章传感器的选型及系统图 (11)4.1传感器的选型 (11)4.2 I/O点清单 (12)4.2 汽包炉单元机组给水控制系统 (13)4.3 结论 (13)第1章绪论1.1课题的背景与意义锅炉正常运行中，汽包液位是一个重要的见识参数，它反映了锅炉负荷与给水的动平衡关系。

液位过高，会影响汽水分离的效果，产生蒸汽带液现象，液位过低会破坏水循环，影响省煤器运行，容易使水全部汽化烧坏锅炉甚至爆炸。

因此及时而准确地把水位控制在允许的围之，并能适应各种工况的运行，是保证机炉安全运行的重要条件。

1.1.1锅炉给水控制的任务给水控制的任务是维持汽包水位在工艺允许围。

由于影响汽包水位的几个因素中，燃料量的扰动影响较小，因此，汽包水位的控制中，主要的目的是以汽包水位为被控变量，以调节给水流量为控制手段。

同时，由于汽包水位不仅受锅炉侧的影响，也受到汽轮机侧的影响，当锅炉负荷变化或汽轮机用汽量变化时，给水控制都应该能限制汽包水位只在给定的围变化。

其主要控制要求如下：保持汽包水位在规定的围：锅炉汽包水位的高度，关系到汽水分离的速度和生产蒸汽的质量，也是确保安全生产的重要条件。

如果锅炉汽包水位过高，就会影响汽包水位分离装置的正常工作，造成出口蒸汽水分过多，结果可能会使过热器受热面结垢而导致过热器烧坏，并会引起汽轮机叶片上结垢增加，严重时将损坏汽轮机叶片，同时，还会使过热器气温产生急剧变化，直接影响机组运行的经济性和安全性。

锅炉液位控制系统设计

淮海工学院课程设计报告书课程名称：专业综合课程设计题目：锅炉液位控制系统设计系（院）：电子工程学院学期： 2011-2012-1专业班级：自动化081姓名： yzj学号： 0308511341 引言锅炉参数控制，是过程控制的典型实例。

锅炉微计算机控制，是近年来开发的一项新技术，它是微型计算机软、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物，我国现有中、小型锅炉30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，用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。

设锅炉控制系统的原理框图如下。

图1-1 锅炉控制系统的原理框图1.1 锅炉液位控制系统设计1.1.1 系统的基本原理控制系统原理图如图1所示，设广义被控对象的传递函数为，。

被控对象简图如图2所示。

图1-2 锅炉液位示意图1.1.2 大林算法对于大多数工业对象，都具有较大的滞后，使控制系统的性能下降，稳定性降低，过渡过程特性变坏，引起超调和持续的振荡。

大林算法的设计目标是设计一个合适的数字控制器，使整个闭环系统所期望的传递函数相当于一个带有纯滞后的一阶惯性环节，从而是系统不产生超调，同时保证系统的稳定性。

大林算法要求在选择闭环脉冲传递函数时，采用相当于连续一阶惯性环节的脉冲传递函数来代替最少拍多项式。

1.1.3 设计内容1）设计必要的硬件电路（单片机电路）① 输入、输出通道扩展；② 报警电路；③ 人机交互（键盘、显示）。

2）设计控制算法（大林算法），并进行仿真，给出仿真结果。

3）数字控制器的实现方法设计。

4）写出系统整体软件流程。

液位控制是利用由高亮二级管和光敏三级管所组成的液位传感器把液位的状态转换成模拟信号,再通过模数转换器ADC0809把输出状态直接接到单片机的I/O 接口，单片机经过运算控制，输出数字信号，输出接口接LED进行显示,实现液位报警和键盘显示与控制；其压力控制是通过压电传感器将接受的信号转变成电信号，通过模数转换ADC0809进行转换后与8051单片机接口相连，使其与设定值相比较从而实现压力报警和控制;其温度检测选用的是光电隔离器,实行光电隔离,有利于人员对温度的检测,再通过模数转换器ADC0809进行转换后与8051单片机接口相连，使其与设定值相比较从而实现温度报警；而本设计主要是对液位进行控制,下图是锅炉液位控制系统。

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。

锅炉DCS控制系统的设计与实现

科学与财富1、概述锅炉是工业生产中重要的动力来源，随着生产的发展，锅炉日益广泛的用于工业生产的各个领域，成为发展国民经济的重要热工设备之一。

在现代化的建设中，能源的需求是非常大的，然而我国的能延龄使用率极低，所以实现锅炉的自动控制以提高其热效率，有着极为重要的实际意义[1]。

在本设计中，针对35T/H 燃煤锅炉控制要求，利用SIMATIC PCS 7进行其DCS 系统设计。

该设计包括DCS 系统的硬件配置及其组态，上位机的人机监控画面组态与动态模拟以及下位机的控制方案组态和模拟运行。

2、35T/H 燃煤锅炉DCS 系统现场仪表的选型本设计中的35T/H 燃煤锅炉控制系统的一次仪表选型具体如表1所示。

3、35T/H 燃煤锅炉DCS 系统的软硬件配置根据DCS 系统结构特点和实际的35T/H 燃煤锅炉控制要求，35T/H燃煤锅炉DCS 由一个工程师站、一个操作员站、一个PLC 站，两个远程I/O 站构成，其结构如图1所示。

其中，网络采用PROFIBUS-DP 和以太网两级网络。

PROFIBUS-DP 用于用于现场层的高速数据传送，以太网用于PLC 与操作员站和工程师站之间的数据传输。

4、燃煤锅炉控制系统软件设计本设计的软件设计是基于PCS7-WinCC V6.0的上位监控画面组态，根据锅炉控制工艺流程开始进行组态画面的设计，在画面中，使用了静态文本、输入输出域、画面窗口、按钮、控件和库，运行后如图2所示。

下位控制组态基于PCS7-Step7。

图2过程画面运行效果图5、结束语在本次设计中，完成了35T/H 燃煤锅炉的DCS 设计，通过仿真软件的模拟仿真与多次调试，系统的各项功能都达到了预期的目标，较好的满足了35T/H 燃煤锅炉的控制要求。

姻锅炉DCS 控制系统的设计与实现滕天杰（江西工程学院，江西省新余市338000）摘要：锅炉是工业生产过程中必不可少的重要动力设备，在企业生产中起着非常重要的作用。

基于DCS的锅炉控制系统设计

DCS控制系统设计一．被控对象：图1 锅炉设备工艺二．工艺要求燃料和热空气按一定比例送入燃烧室燃烧，生成热量传递给蒸汽发生系统，产生饱和蒸汽Ds,然后经过热器，形成一定气温的过热蒸汽D，汇集至蒸汽母管。

压力为Ph的过热蒸汽经负荷设备调节阀供给生产设备负荷用。

与此同时，燃烧过程中产生的烟气，除将饱和蒸汽变成过热蒸汽外，还经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气，最后经引风机送往烟囱，排入大气。

三．DCS选型本控制系统选择浙大中控Webfield JX-300XP系统。

四．硬件①控制站硬件1.机柜：SP202结构：拼装尺寸：2100*800*600ESD：防静电手腕散热：两风扇散热接地：工作接地，安全接地2.机笼电源机笼：四个电源模块，型号：XP521I/O机笼：20个槽位，用于固定卡件3.接线端子板冗余端子板：XP520R4.端子转接板5.主控卡：XP243X地址范围：2到127。

后备锂电池模块：JP2，保持参数不丢失。

6.数据转发卡：XP233地址范围：0到157.I/O卡件(a)I/O点数计算Ⅰ.锅炉控制系统中数字量输入点数：启动；停止；点火；手动关闭蒸汽阀以上共计四个数字量输入。

Ⅱ.锅炉控制系统中数字量输出点数：给风；1号风机；给燃料；2号风机；蒸汽阀以上共计五个数字量输出。

Ⅲ.锅炉控制系统中模拟量输入点数：汽包液位、温度、压力。

以上共有三个模拟量输入（为了使模拟信号可以远传，变送器均选择电压式）。

(b)卡件选择Ⅰ.XP363：触点型开关量输入卡。

8路输入，统一隔离。

Ⅱ.XP362：触点型开关量输出卡。

8路输出，统一隔离。

Ⅲ.SP314X:电压信号输入卡。

4 路输入，点点隔离，可冗余Ⅳ.XP221：电源指示灯。

②操作员站硬件1.PC机：显示器；主机；操作员键盘，鼠标；操作员站狗；2.Windows XP操作系统3.安装Advan Trol-Pro实时监控软件。

③工程师站硬件1.PC机显示器；主机；工程师键盘，鼠标；工程师站狗2.工程师站硬件可以取代操作员站硬件3.Windows XP操作系统4.安装Advan Trol-Pro实时监控软件5.安装组态软件包④通信网络(a)信息管理网通讯介质：双绞线（星形连接），50Ω细同轴电缆、50Ω粗同轴电缆（总线形连接，带终端匹配器），光纤等；通讯距离：最大 10km；传输方式：曼彻斯特编码方式；(b)过程控制网络（SCnet Ⅱ网）传输方式：曼彻斯特编码方式；通讯控制：符合 TCP/IP 和 IEEE802.3 标准协议；通讯速率：10Mbps；节点容量：最多 15个控制站，32个操作站、工程师站或多功能站；通讯介质：双绞线，50Ω细同轴电缆、50Ω粗同轴电缆、光缆；通讯距离：最大 10km。

锅炉水位控制系统设计

课前准备：多媒体课件制作、演示实验设备调试、以4人/小组进行分组。

一、课程导引——控制系统调试的意义过程控制系统在投运前的一项重要工作就是系统调试，经过调试使控制器的PID参数得到整定，从而使控制系统在稳、准、快的三方面综合指标得到优化。

系统调试方法有多种，并且因系统结构的不同、工艺条件不同而使调试方法也有较大差别，这就要求我们认真学会基本的调试原则，同时还需多实践，不断积累经验，达到熟能生巧。

二、调试知识——控制系统品质指标和调试方法（35分钟）（一）控制系统品质指标要对控制系统实施调试，首先得清楚控制系统的品质指标评价方法，而闭环控制系统的品质指标主要由过渡过程性能反映。

1、闭环控制系统的过渡过程一个处于平衡状态的自动控制系统在受到扰动作用后，被控变量发生变化；与此同时。

控制系统的控制作用将被控变量重新稳定下来，并力图使其回到设定值或设定值附近。

一个控制系统在外界干扰或给定干扰作用下，从原有稳定状态过渡到新的稳定状态的整个过程，称为控制系统的过渡过程。

控制系统的过渡过程是衡量控制系统品质优劣的重要依据。

在阶跃干扰作用下，控制系统的过渡过程有如图1所示的几种形式。

图1 (b)为发散振荡过程，它表明这个控制系统在受到阶跃干扰作用后，非但不能使被控变量回到设定值，反而使它越来越剧烈地振荡起来。

显然，这类过渡过程的控制系统是不能满足生产要求的。

图1 (c)为等幅振荡过程，它表示系统受到阶跃干扰后，被控变量将作振幅恒定的振荡而不能稳下来。

因此，除了简单的位式控制外，这类过渡过程一般也是不允许的。

图1 (d)所示为衰减振荡过程，它表明被控变量经过一段时间的衰减振荡后，最终能重新稳定下来。

图1 (e)所示为非周期衰减过程，它表明被控变量最终也能稳定下来，但由于被控变量达到新的稳定值的过程太缓慢，而且被控变量长期偏离设定值一边，一般情况下工艺上也是不允许的，而只有工艺允许被控变量不能振荡时才采用。

2、过渡过程的质量指标从以上几种过渡过程情况可知，一个合格的、稳定的控制系统，当受到外界干扰以后，被控变量的变化应是一条衰减的曲线。

锅炉液位控制系统课程设计报告

摘要集散控制系统（Distributed control system）是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统，简称DCS系统。

该系统将若干台微机分散应用于过程控制，全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控，实现最优化控制，整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点，克服了常规仪表功能单一，人-机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点，既实现了在管理、操作和显示三方面集中，又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。

DCS系统在现代化生产过程控制中起着重要的作用。

关键字：集散控制系统；微处理器；最优化控制目录1. 概述 (1)2.通用版及嵌入版MCGS组态软件 (5)2.1锅炉液位控制工程文件建立 (5)2.2锅炉液位控制画面设计 (11)3.被控对象设计 (17)3.1实验装置简介 (17)3.2被控对象特性说明（过程工艺分析） (18)3.3被控对象的结构设计 (18)3.4被控对象工艺流程图 (19)4.控制系统设计 (19)4.1控制系统原理分析及控制方案设计 (19)4.2一次仪表选型设计 (21)4.3 DCS选型设计 (25)5.DCS组态设计 (26)5.1 DCS硬件组态设计 (26)5.2 DCS软件组态设计 (28)5.3 DCS系统闭环运行调试结果分析与说明 (32)5.设计总结与体会 (34)6.参考文献 (35)1. 概述集散控制系统（Distributed control system）是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统，简称DCS系统。

该系统将若干台微机分散应用于过程控制，全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控，实现最优化控制，整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点，克服了常规仪表功能单一，人-机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点，既实现了在管理、操作和显示三方面集中，又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。

过控课程设计题目—锅炉液位多回路控制系统方案

过程控制与自动化仪表课程设计任务书题目：锅炉液位多回路控制系统设计与实现一、目的：(1) 熟悉液位－流量串级控制系统的结构和组成(2) 熟悉前馈控制系统的结构和组成(3) 掌握液位－流量串级控制系统的投运与参数整定方法(4) 主、副调节器参数的改变对系统性能的影响(5) 研究阶跃扰动分别作用于主、副对象，对系统主控制量的影响(6) 研究前馈控制对系统主控制量的影响(7) 研究锅炉液位三冲量控制系统的构成方式和控制品质(8) 熟悉工业组态软件的使用方法二、设备：(1) EFAT/P-Ⅱ过程控制实验装置(2) 计算机、组态王软件、RS232-485转换器1只，串口线1根(3) 万用表1只三、原理.本次课程设计控制系统的主控对象为锅炉液位，锅炉液位L为主被控参数；副参数为锅炉进水管道流量Q1,前馈参数为锅炉出水管道流量Q2(用水负荷) 。

执行元件为电动调节阀，控制量为阀门开度。

四、内容(1) 根据实验原理图进行方案设计，构建锅炉液位多回路控制系统框图；(2) 利用计算机中组态软件绘制锅炉液位多回路控制系统结构图，通过计算机与调节器的通讯端口采集和显示控制对象各个参量，实现数据实时曲线及历史曲线的调用功能。

(3) 利用实验室装置搭建锅炉液位多回路控制系统结构，调节主、副控制器参数实现控制目标，并利用计算机记录响应曲线。

(4) 在系统达到稳定后，分别输入扰动信号以及前馈扰动作用于控制系统，观察、记录和分析系统的输出响应曲线。

(5) 自行设计方案实现锅炉液位的三冲量的变比值实现方法。

五、提示(1) 副回路是一个随动系统，要求副回路的输出正确、快速的复现主调节器输出的变化规律，以达到对主控制量L的控制目的，因此副调节器可采用P或PI控制。

(2) 调节器参数设置（参考）六、思考问题(1) 如果副回路中的反馈通道开路，系统能否正常运行？(2) 如果主回路中的反馈通道开路，系统能否正常运行？七、报告格式(1) 预习报告封面和正文格式如下：手写，不允许打印，纸张为16K白纸（不能采用实验报告纸）预习报告封面预习报告正文格式(2) 设计报告封面和正文格式如下：手写，不允许打印，纸张为16K白纸（不能采用实验报告纸）设计报告正文中的图形结果可以打印，不允许复印。

控制仪表课程设计锅炉液位设计

控制仪表课程设计锅炉液位设计控制仪表课程设计锅炉液位设计 1 太原理工大学课程设计课程设计报告设计题目锅炉液位课程设计课程名称控制仪表与计算机控制装置姓名学号班级自动化设计日期2015年6月24日21 锅炉液位课程设计锅炉液位课程设计目录序摘要…………………………………………………………………P4 一设计任务和要求………………………………………………………P5 二控制系统硬件配置2-1 被控对象的结构设计和模拟特性简要说明……………………P7 2-2 控制系统一次仪表和DCS I/O 点接线图…………………P7 2-3 DCS 卡件配置图………………………………………………P8 2-4 DCS 系统地址配置表…………………………………………P8 三DCS软件组态3-1 控制组态设置……………………………………………………P10 3-2系统工艺流程图………………………………………………P17 3-3 操作小组设计及操作权限设计说明……………………………P17 四编译运行结果………………………………………………………P18 五DCS 系统闭环运行调试结果分析与说明……………………………P20 六课程设计总结…………………………………………………………P21 参考文献摘要以过程控制实验室的“EFPT过程控制实验装置”为被控对象“SUPCON JX-300 DCS”为控制装置，构成一个闭环系统，本课程设计将完成该闭环系统的下列一系列工程性设计：(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)DCS控制装置的I/O点配置与组态设计；(5)DCS控制回路组态设计；(6)DCS操作站组态设计；(7)DCS系统闭环运行调试DCS控制系统是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机（Computer）、通讯（Communication）、显示（CRT）和控制（Control）等4C 技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。

锅炉液位控制系统设计实验报告

西安科技大学综合实验报告题目：锅炉液位定值调节系统设计学院：电气与控制工程学院专业：自动化专业姓名：学号：指导老师：目录1 引言··21.1 组态软件简介·21.2组态软件的特点·22 设计要求··23 工作原理··24 系统设计··34.1 硬件部分·34.2 软件部分·35 系统框图··76 心得体会··7锅炉液位控制系统设计1 引言：1.1 组态软件简介：组态的概念最早来自英文Configuration,含义是使用软件工具对计算机及软件的各种资源进行配置，达到使计算机或软件按照预先设置，自动执行特定任务，满足使用者要求的目的。

组态软件，又称组态监控软件系统软件。

译自英文SCADA,即 Supervisory Control and Data Acquisition(数据采集与监视控制)。

它是指一些数据采集与过程控制的专用软件。

它们处在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。

组态软件的应用领域很广，可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。

1.2 组态软件的特点：组态软件的特点主要有：实时多任务、接口开放、使用灵活、功能多样、运行可靠、延续性和可扩充性、易学易用、通用性等。

2 设计要求：本次课程设计运用厦门宇电 808仪表对实验室的温度箱或锅炉液位进行闭环控制，利用力控组态软件设计上位机界面，在界面上要求显示实时历史曲线，以及实测值、给定值、PID参数、专家报表、报警等，并且可以改变给定值和PID参数值。

3 工作原理：通过宇电808仪表对实验室的锅炉的液位进行闭环控制，高位水箱和低位水箱连接锅炉，锅炉的出口处也就是低位水箱的进口处设有电动阀门，在锅炉上设有变送器，通过变送器检测锅炉液位变化，将变化值送入仪表调节PID值，控制电动阀门的开关大小，工作人员通过PC机控制仪表参数。

dcs-锅炉液位控制系统课程设计报告[1]

控制仪表与装置课程设计锅炉液位控制系统设计报告学院：专业：班级：学生姓名：XXXX学号：XXXXXXXX指导教师：XXXX设计时间：XXXX.XX.XX——XXXX.XX.XX成绩：本文档是控制仪表与装置课程设计报告的格式要求与各部分内容的撰写说明。

课程设计报告是同学完成课程设计后的技术总结报告，属于专业技术文献的一种，要求其内容完整、叙述清晰、设计原理正确，版面设计简单、格式统一。

参加本课程设计的同学要按照本文档要求，提交一份设计报告及相应的电子文档（包括组态文件和设计报告文档）。

电子文档存放要求：（1）以班级为名建立文件夹，如：自动化xxxx班—控制仪表与装置课程设计资料。

（2）每个班级文件夹下，建立6个设计小组的文件夹，以班级和组号命名，如：xxxx 班xx组。

（3）每个小组文件夹下，建每位同学的文件夹，以各自的姓名命名，文件夹内存放各自的组态文件和设计报告文档。

（4）组态文件和设计报告用“学号+名字”命名。

报告书要求采用A4纸打印，版面设置左右边距为30mm，上下边距为25mm。

打印的报告要求包括：封面、摘要、目录、报告正文四部分。

每部分格式和内容要求见本文档正文内容。

1. 概述 (1)1.1课程设计的性质、目的和任务 (1)1.2课程设计的主要内容与要求 (1)1.2.1主要设计内容 (1)1.2.2设计基本要求 (1)2. 被控对象设计 (2)2.1实验装置简介 (3)2.2被控对象特性说明（过程工艺分析） (3)2.3被控对象的结构设计 (3)2.4被控对象工艺流程图 (4)3.控制系统设计 (4)3.1控制系统原理分析及控制方案设计 (4)3.2一次仪表选型设计 (5)3.3DCS选型设计 (6)3.4控制系统接线设计 (7)4.DCS组态设计 (8)4.1DCS硬件组态设计 (8)4.1.1DCS卡件配置图 (8)4.1.2DCS系统（控制站卡件及设计小组各操作站）地址配置表 (8)4.2DCS软件组态设计 (9)4.2.1I/O组态 (9)4.2.2控制回路组态 (10)4.2.3操作站组态 (10)4.3DCS系统闭环运行调试结果分析与说明 (12)5.设计总结与体会 (13)6.参考文献 (13)1. 概述1.1课程设计的性质、目的和任务《控制仪表与装置课程设计》是自动化专业必修实践性教学环节。

300MW锅炉给水DCS课程设计

目录第1章绪论 (2)1.1课题的背景与意义 (2)1.1.1锅炉给水控制的任务 (2)1.2给水控制系统中需要注意的问题 (4)1.2.1对测量信号进行压力温度校正 (4)1.2.2保证给水泵工作在安全工作区 (6)1.2.3保证控制系统切换应该是安全无扰的 (7)1.2.4 适应工况 (7)第2章汽包锅炉给水的控制方式 (7)2.1单冲量控制 (8)2.2三冲量控制 (8)第3章DCS的应用 (9)3.1单冲量控制算法组态： (9)3.2三冲量控制算法组态 (10)第4章传感器的选型及系统图 (11)4.1传感器的选型 (11)4.2 I/O点清单 (12)4.2 汽包炉单元机组给水控制系统 (13)4.3 结论 (13)第1章绪论1.1课题的背景与意义锅炉正常运行中，汽包液位是一个重要的见识参数，它反映了锅炉负荷与给水的动平衡关系。

液位过高，会影响汽水分离的效果，产生蒸汽带液现象，液位过低会破坏水循环，影响省煤器运行，容易使水全部汽化烧坏锅炉甚至爆炸。

因此及时而准确地把水位控制在允许的围之，并能适应各种工况的运行，是保证机炉安全运行的重要条件。

1.1.1锅炉给水控制的任务给水控制的任务是维持汽包水位在工艺允许围。

由于影响汽包水位的几个因素中，燃料量的扰动影响较小，因此，汽包水位的控制中，主要的目的是以汽包水位为被控变量，以调节给水流量为控制手段。

同时，由于汽包水位不仅受锅炉侧的影响，也受到汽轮机侧的影响，当锅炉负荷变化或汽轮机用汽量变化时，给水控制都应该能限制汽包水位只在给定的围变化。

其主要控制要求如下：保持汽包水位在规定的围：锅炉汽包水位的高度，关系到汽水分离的速度和生产蒸汽的质量，也是确保安全生产的重要条件。

如果锅炉汽包水位过高，就会影响汽包水位分离装置的正常工作，造成出口蒸汽水分过多，结果可能会使过热器受热面结垢而导致过热器烧坏，并会引起汽轮机叶片上结垢增加，严重时将损坏汽轮机叶片，同时，还会使过热器气温产生急剧变化，直接影响机组运行的经济性和安全性。

锅炉液位控制系统设计

《自动控制原理课程设计》课题：锅炉液位控制系统系别: 电气与控制工程学院专业：自动化姓名：学号:指导教师：电控学院2011年1月6日1、设计目的:通过课程设计使学生掌握如何应用微型计算机结合自动控制理论中的各种控制算法构成一个完整的闭环控制系统的原理和方法；掌握工业控制中典型闭环控制系统的硬件部分的构成的工作原理和设计及其使用方法；掌握控制系统中典型算法的程序设计方法；掌握测控对象参数检测方法、变送器的功能、执行器和调节阀的功能、过程控制仪表的PID 控制参数整定方法，进一步加强对课堂理论知识的理解与综合应用能力，进而提高解决实际工程问题的能力。

2、设计要求设计一个单回路液位控制系统，合理选择PID 控制规律，掌握测控对象参数检测方法、变送器的功能、执行器和调节阀的功能、过程控制仪表的PID 控制参数整定方法，进一步加强对课堂理论知识的理解与综合应用能力，进而提高解决实际工程问题的能力。

3、总体设计锅炉液位控制系统是以液位测量信号作为唯一的控制信号,即水位测量信号经变送器送到水位调节器，调节器根据测量值与设定值的偏差去控制给水调节阀，从而改变给水量以保持水位保持在允许的±5％误差范围之内。

锅炉液位控制系统是由锅炉内胆、变送器、调节器（控制器）、给水调节阀及相关电路组成，其工作原理如图所示.（一)、课题任务(1）确定总体方案：总体方案是只针对所设计的任务、要求和条件，根据已给定值图2 锅炉液位过程控制示意图经掌握的知识和资料从全局着眼，将总体功能要求合理地发、分配给若干单元电路，并画出一个能够表示各单元功能和总体工作原理的框图。

在分析比较各种资料的基础上，发挥自己的创造力，设想几种系统方案，从设计的合理性、技术的先进性、运行的可靠性和制作的经济性等方面,分别进行技术论证和经济效益的比较,最后确定总体方案。

（2)选择元器件：控制系统设计的关键之一是选择合适的元器件并组合成系统.因此，在设计过程中，不但要考虑传感变送器的选择,也要考虑执行期的选择，以及他们在控制系统中的作用。

控制仪表课程设计--锅炉液位DCS控制系统设计报告

控制仪表与装置课程设计锅炉液位DCS控制系统设计报告课程设计内容摘要以过程控制实验室的“EFPT过程控制实验装置”为被控对象、“SUPCON JX-300 DCS”为控制装置，构成一个闭环系统，本课程设计将完成该闭环系统的下列一系列工程性设计：（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。

设计报告目录1.设计任务和要求----------------------------------------------------------------------32.课程设计小组成员名单及分工-------------------------------------------------43.被控对象的结构设计和模拟特性简要说明--------------------------------44.“EFPT过程控制实验装置”阀门状态表----------------------------------45.一次仪表选型表-----------------------------------------------------------------------56.带测控点的工艺管道流程图（P&ID图）----------------------------------67.控制系统一次仪表和DCS I/O点接线图-------------------------------------68.DCS卡件配置图------------------------------------------------------------------------69.DCS系统（控制站卡件及设计小组各操作站）地址配置表---------710.DCS I/O点位号、注释、量程、单位、报警限及配电设置表-------811.控制回路方框图------------------------------------------------------------------------812.操作小组设计及操作权限设计说明课程设计总结-----------------------813.控制过程截图----------------------------------------------------------------------------914.DCS系统闭环运行调试结果分析与说明-----------------------------------1015.课程设计总结--------------------------------------------------------------------------1116.主要参考资料--------------------------------------------------------------------------11一、设计任务和要求（1）被控对象特性设计组态通过“EFPT过程控制实验装置”的管道和阀门的开/闭状态，构造一个实验者所希望实现的对象特性，用于本课程设计的控制系统被控对象。

DCS液位集散控制系统锅炉液位控制系统课程设计报告

摘要集散控制系统（Distributed control system）是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统，简称DCS系统。

该系统将若干台微机分散应用于过程控制，全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控，实现最优化控制，整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点，克服了常规仪表功能单一，人-机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点，既实现了在管理、操作和显示三方面集中，又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。

DCS系统在现代化生产过程控制中起着重要的作用。

关键字：集散控制系统；微处理器；最优化控制目录1. 概述 (1)2.通用版及嵌入版MCGS组态软件 (4)2.1锅炉液位控制工程文件建立 (4)2.2锅炉液位控制画面设计 (9)3.被控对象设计 (13)3.1实验装置简介 (13)3.2被控对象特性说明（过程工艺分析） (14)3.3被控对象的结构设计 (14)3.4被控对象工艺流程图 (15)4.控制系统设计 (15)4.1控制系统原理分析及控制方案设计 (15)4.2一次仪表选型设计 (16)4.3 DCS选型设计 (19)5.DCS组态设计 (19)5.1 DCS硬件组态设计 (19)5.2 DCS软件组态设计 (20)5.3 DCS系统闭环运行调试结果分析与说明 (23)5.设计总结与体会 (25)6.参考文献 (26)1. 概述集散控制系统（Distributed control system）是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统，简称DCS系统。

该系统将若干台微机分散应用于过程控制，全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控，实现最优化控制，整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点，克服了常规仪表功能单一，人-机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点，既实现了在管理、操作和显示三方面集中，又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。

dcs锅炉液位控制系统课程设计

DCS锅炉液位控制系统课程设计一、引言在现代工业生产中，锅炉作为重要的能源供应设备，其稳定运行和安全控制是至关重要的。

而液位控制是锅炉运行过程中需要重点考虑的一个关键环节。

为了实现锅炉液位的精确控制和自动化管理，DCS（分布式控制系统）锅炉液位控制系统应运而生。

本文将对DCS锅炉液位控制系统的设计方案进行全面、详细、完整和深入的探讨。

二、系统设计方案2.1 系统架构设计2.1.1 控制层首先，DCS锅炉液位控制系统的控制层是整个系统的核心。

它包括控制器、采集模块、执行机构等关键组件。

控制器负责接收并处理传感器采集到的液位信号，根据设定的控制策略生成控制信号。

采集模块用于将各个液位传感器的模拟信号转换为数字信号，并传输给控制器。

执行机构则根据控制信号控制液位调节阀的开度，实现对锅炉液位的调节。

2.1.2 监视层监视层是DCS锅炉液位控制系统的重要组成部分，它用于监测和显示锅炉液位的实时状态。

监视层包括人机界面、监视器和告警系统。

人机界面提供用户友好的操作界面，使操作人员可以实时监控和控制液位系统。

监视器用于显示锅炉液位的实时数值和趋势曲线，帮助操作人员进行分析和判断。

告警系统可以及时发出警报并记录异常液位事件，保证系统的安全性。

2.2 系统功能设计2.2.1 液位测量与传输1.安装液位传感器，对锅炉液位进行实时测量。

2.将传感器测量到的模拟信号通过采集模块转换为数字信号。

3.使用通信模块将液位数据传输给控制器和监视层。

2.2.2 液位控制策略1.根据液位的测量值和设定值，控制器将生成控制信号。

2.控制信号通过执行机构，调节液位调节阀的开度。

3.控制策略可以根据实际运行情况进行优化和调整，以保持锅炉液位的稳定性和安全性。

2.2.3 液位监视与告警1.人机界面可以显示实时液位数值和趋势曲线，使操作人员可以及时了解液位的变化情况。

2.监视器可以发出警报并记录液位异常事件，如液位过高、过低等，以确保及时采取措施避免事故发生。