《热工过程自动控制》课程设计
热工过程自动调节教学设计 (2)
热工过程自动调节教学设计一、设计背景热工过程自动调节是热能工程学中的重要内容，本教学设计旨在通过教学实验的方式，使学生深度理解热工过程自动调节的原理和应用。
二、教学目标1.理解热工自动调节系统的基本原理；2.掌握调节系统的常用调节方式；3.学会使用PID调节器进行调节；4.能够做好热工自动调节实验。
三、教学内容1. 热工自动调节系统的基本原理热工自动调节系统由调节器、执行器、被调节对象和测量元件组成。
被调节对象是要进行调节的对象，例如温度、压力等。
测量元件是用来对被调节对象进行测量的元件。
调节器通过将被调节对象的测量值与设定值进行比较，控制执行器，使被调节对象达到设定值，从而实现自动调节。
2. 常用调节方式常用的调节方式有比例调节、积分调节和微分调节。
比例调节是将被调节对象与设定值的差值乘以一个比例常数，得到控制量，从而控制执行器。
积分调节是将被调节对象与设定值的积分乘以一个常数，得到控制量，从而控制执行器。
微分调节是将被调节对象与设定值的微分乘以一个常数，得到控制量，从而控制执行器。
3. PID调节器的使用PID调节器是一种常用的自动调节器，它可以通过调整比例参数、积分参数和微分参数，来实现对被调节对象的控制。
PID调节器在自动控制系统中应用广泛。
4. 热工自动调节实验热工自动调节实验是通过具体实验，让学生进行实际操作，从而更深入地了解热工自动调节的原理和应用。
本次实验将根据课程设计要求，选取合适的实验项目，从而让学生更好地掌握热工自动调节理论知识。
四、教学方法1.讲授法：通过课堂讲解，让学生全面了解热工自动调节的内容。
2.实验法：通过实验操作，让学生深入理解热工自动调节的原理和应用。
3.讨论法：通过讨论，激发学生的活跃性，促进学生的思考。
五、教学评估通过考试、实验、报告等方式，对学生的知识掌握情况进行评估。
同时，通过学生的课堂表现和实验操作情况等，对学生的思维能力、动手能力和实际操作能力进行评估。
《热工过程自动控制》课程教学大纲(本科)
热工过程自动控制Automatic Control of Thermal Process课程代码：02410069学分：3学时：48 （其中：课堂教学学时：44实验学时：4上机学时：0课程实践学时:0 ）先修课程：能源与动力工程控制基础适用专业：能源与动力工程教材：《热工过程自动控制》（自编讲义）一、课程性质与课程目标（一）课程性质《热工过程自动控制》是能源与动力工程专业教学计划中重要的专业技术基础课，它是在自动化技术、计算机技术、通讯技术、电子技术、传感技术、测量技术、先进制造技术、管理学等课程知识的基础上，将自动控制原理应用到热工过程的一门应用科学。
通过本课程的学习，使学生掌握热工过程自动控制的基本原理以及必要的理论知识和工程实践能力，为学生毕业后从事本专业以及相关专业方面的工作打下坚实的基础。
（二）课程目标课程目标1:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析热工过程自动控制中的复杂工程问题。
课程目标2：能够针对热工过程自动控制中的复杂工程问题，选择恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，提出热工过程自动控制的解决方案、预期的实现目标以及控制质量的综合评定，并能够理解其局限性。
课程目标3：能够就热工过程自动控制中的复杂工程问题与业界同行进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达和解释。
（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系（认证专业专业必修课程填写）1.毕业要求3：系统掌握本专业领域宽广的、必需的技术理论基础，主要包括机械和力学理论（机械原理、机械设计、理论力学、材料力学）、能源动力工程理论、热流体理论（热力学、流体力学、传热学）、电工电子和自动控制理论以及必要的计算机知识。
2.毕业要求4：掌握本专业领域方向所必需的专业知识和基本技能，了解学科前沿及发展趋势，并对其它相关专业方向的有关知识有一定了解。
3.毕业要求5：具有设计和实施工程实验的能力，并能够对实验结果进行分析。
热工过程自动调节第二版课程设计
热工过程自动调节第二版课程设计1. 选题背景热工过程是化工工艺过程中非常重要的一环。
在热工过程中，要对温度、压力等参数进行监控和调节才能保证产品的质量和工艺稳定。
传统的热工过程调节是通过人工进行控制，但由于人工操作存在误差和滞后等不可避免的问题，因此必须引入自动化控制，实现热工过程的自动调节。
热工过程自动调节是化工过程控制的基础，也是热工工程师必须掌握的核心技术之一。
2. 选题目的和意义本课程设计主要是为了提高学生的热工工程实践能力和对热工过程自动化控制的理解和应用能力。
通过本课程设计，学生将能够深入掌握热工过程自动调节的基本原理和方法，并能够在实践中灵活运用。
此外，本课程设计还能够培养学生的实验设计能力和团队合作精神，为学生未来的工程实践打下坚实的基础。
3. 课程设计内容3.1 实验目的热工过程自动调节的实验目的是加强学生对自动控制的了解和应用能力，以培养工程实践能力。
3.2 实验内容实验内容主要是通过某热工工艺过程的调节，让学生加深对热工过程的理解，了解自动控制的基本原理和方法，并能够通过软硬件调试，实现热工过程自动调节。
3.3 实验流程实验步骤如下：1.设计调节方案和要求；2.搭建实验平台和实验电路，进行热工过程自动调节的软硬件实现；3.实验数据采集和处理，进行结果分析和实验总结。
3.4 实验要求本课程设计要求学生结合所学知识和实践经验，自主设计一个热工过程自动调节的方案，进行软硬件调试，并完成实验数据采集和处理。
同时，要求学生在实验前完成相应的理论学习和实验准备，并在实验中积极合作，严格按照实验要求进行操作。
4. 实验设计要点本课程设计的实验设计要点如下：1.自主设计方案：学生根据需要自主设计一个热工过程自动调节的方案，包括控制器选择、传感器选型、控制算法编写等；2.实验电路设计：根据方案进行实验电路的设计和搭建，明确各组成部分的连接方式；3.软硬件调试：进行实验软硬件调试，确保各部分能够正常工作；4.数据采集和处理：对实验结果进行数据采集和分析，总结实验过程中遇到的问题和解决方法；5.实验报告撰写：根据实验结果进行实验报告撰写，包括实验原理、方案设计、实验步骤、结果分析和总结等。
热工控制系统课程设计
热工控制系统课程设计简介热工控制系统是一种用来控制工业过程中温度、压力、流量等参数的自动化控制系统。
在热轧生产、化工生产、冶金生产等各个领域都有广泛的应用。
本文将介绍一个完整的热工控制系统课程设计，包括设计思路、实现方法、具体步骤等。
设计思路本次热工控制系统课程设计的任务是实现温度控制系统。
我们需要根据预设的设备参数和控制规则，设计一套能够精确控制温度的自动化控制系统。
具体思路如下：1.确定控制对象：本次设计控制对象为加热炉。
加热炉内的加热元件通过加热空气来传递热能，从而控制物体的温度。
2.确定控制规则：本次设计需要实现的控制规则是PID控制算法。
PID是一种经典的控制算法，可以通过对系统误差的比较、积分、微分来调整控制量，从而实现系统的自动控制。
3.设计控制器：为了实现PID控制算法，需要设计一个控制器。
控制器应当能够根据当前的系统状态，计算出正确的控制量，并将控制量发送给加热炉的控制电路。
4.实现控制系统：将控制器和加热炉的控制电路连接起来，并通过编程实现对控制器和加热炉的控制。
实现方法实现本次热工控制系统课程设计需要以下材料和设备：•Arduino开发板：用于编程和实现控制系统。
•温度测量传感器：用于感知物体的温度变化，并将温度数值发送给控制器。
•加热炉：控制对象。
•控制电路：用于控制加热炉的加热元件，从而实现对物体温度的控制。
•软件程序：负责实现PID控制算法，将温度数值转化为正确的控制量，并发送给控制电路。
实现步骤如下：1.根据电路图搭建控制电路。
根据加热炉内的加热元件，设计出适合的电路。
2.连接温度测量传感器。
将温度测量传感器安装在加热炉内，并将数据线连接至Arduino开发板上。
3.编写程序。
编写程序实现PID控制算法，将温度数据转化为正确的控制量，并将控制量以PWM信号的形式发送至控制电路。
4.调试与测试。
通过调试程序和控制电路，测试控制系统是否可以准确控制加热炉的温度，整个系统的反应速度是否合理。
《热工过程自动控制》课程设计
（注意：保持清洁，设计结束后装订在设计说明书正文的第1页）《热工过程自动控制》课程设计任务书专业方向：热能与动力工程班级：学生姓名：指导教师：周数：1学分：1一、设计题目600MW单元机组直流锅炉给水控制系统的组态设计二、原始资料1. 控制对象600MW超临界机组直流锅炉给水控制系统采用两台分别带50%负荷的汽动给水泵作为正常负荷下的供水，设置一台可带50%负荷的电动给水泵，作为启动及带低负荷或两台汽动泵中有一台故障时作备用泵使用。
2. 控制要求直流锅炉必须使燃烧率和给水量随时保持适当的比例。
（1）给水流量控制回路仅当锅炉运行在纯直流工况下，才能对锅炉出口的主蒸汽温度起到粗调的作用。
为保证锅炉本身的安全运行，要求任何工况下省煤器入口给水流量不低于35%MCR；（2）给水泵串级控制回路的副调节器根据给水流量偏差输出给水泵控制指令，调节各台泵的转速以满足机组负荷变化的需要；（3）为保证给水泵的运行安全，给水流量调节阀控制回路通过调节给水阀门的开度维持泵出口母管的压力在适当范围内；（4）汽动给水泵再循环阀调节回路需保证通过每台汽泵的流量不低于最小允许流量。
三、设计任务1、了解大型单元机组控制系统概貌和集散控制系统概貌及其组态原理；2、了解ABB贝利公司Symphony集散控制设备及其重要功能模块的作用；3、掌握控制对象（包括工艺流程）及控制任务；4、根据控制系统原理进行相应集散控制系统的组态设计；给水控制系统包括三个部分：（1）给水流量指令形成回路（2）汽动给水泵转速控制回路（3）给水流量调节阀控制回路，可任选其中两部分做组态设计。
5、对所设计的部分进行组态分析。
四、建议时间安排课程设计时间安排序号内容时间1 收集资料，学习相关理论知识1天2.5天2 进行集散控制系统的组态设计并绘制组态图3 整理报告1天4 答辩0.5天5 合计5天五、成果要求1、课程设计报告（1）字数约5000左右，统一用A4纸手工书写，字迹工整。
热工过程自动控制原理教学设计
热工过程自动控制原理教学设计1. 前言随着社会的不断发展，科技的不断进步，自动化技术在各行各业的应用越来越广泛。
在热工领域中，也不例外。
为了适应这种社会发展和技术进步，本文探讨了热工过程自动控制原理教学设计。
本文将从以下几个方面进行探讨：•热工过程自动控制的概念及原理•热工过程自动控制的应用场景•热工过程自动控制原理的教学设计2. 热工过程自动控制的概念及原理2.1 热工过程自动控制的概念热工过程自动控制是指通过控制系统来实现对热工过程参数的实时监控与调节，从而实现热工过程的自动化控制。
要完成这项工作，需要采用传感器、执行器等关键的控制部件。
2.2 热工过程自动控制的原理热工过程自动控制的原理基于控制系统基本原理，即控制器接收传感器测量得到的物理量信息，然后根据预设控制策略调整执行器的运动，最终实现对热工过程参数的控制。
3. 热工过程自动控制的应用场景热工过程自动控制的应用场景非常广泛，包括以下方面：•热力发电•工业锅炉•燃煤热电联产•烟气脱硫4. 热工过程自动控制原理的教学设计4.1 教学目标通过热工过程自动控制原理的教学，使学生了解热工过程自动控制的基本概念和实现原理，掌握其在实际生产中的应用场景，并能够运用所学知识分析和解决控制系统遇到的问题。
4.2 教学内容•热工过程自动控制的概念及原理；•热工过程自动控制的应用场景；•热工过程自动控制系统的组成及其作用。
4.3 教学方法•理论课讲解：在理论课讲解中，可以通过讲授基本原理来使学生了解控制系统的结构和运作方式。
•实验课实践：在实验课实践中，可以运用实际案例模拟控制系统的实际运作，使学生深入了解控制系统的组成和运作方式。
•学生讨论：学生可以通过课程的讨论、小组讨论等形式，一起探讨控制系统遇到的问题，分析问题原因，并寻找合适的解决方案。
4.4 教学评估为了评估学生的学习成果，可以采用以下方式进行：•课堂测试：在课程的中间或末尾，根据学生所学的内容，设置相应的笔试或实际操作测试，来检验学生的掌握情况；•课程设计：在课程设计中，要求学生采用所学知识，设计一个热工过程自动控制系统，并在作品中注明设计理念，组成原理，实际应用场景等；•学术研究：学生可以通过学术研究的方式，探讨相关的热工过程自动控制方面的课题，撰写论文或作品，以提高其写作及分析研究的能力。
热工过程自动控制实验指导书
实验课程名称：热工过程自动控制英文名称：Automation of thermal process课程总学时：16总学分：1 实验学时：16本大纲主笔人：刘雪峰刘金平热工过程自动控制实验指导书刘雪峰刘金平编华南理工大学电力学院目录绪言 (1)实验一实验装置的基本操作与仪表调试 (2)实验二单容水箱液位/压力PID控制系统 (4)实验三双容水箱液位/压力控制系统 (9)实验四单容液位（上小水箱）PLC控制实验 (13)实验五双容液位（下小水箱）PLC控制实验 (16)实验六单片机控制系统 (19)绪言TKGK-1型过程控制实验装置是根据自动化专业及相关专业教学的特点，吸收了国外同类实验装置的特点和长处，经过精心设计，多次实验和反复论证，向广大师生推出一套全新的实验设备。
该设备可以满足《过程控制》、《自动化仪表》、《工程检测》、《计算机控制系统》等课程的教学实验。
整个系统结构紧凑、功能多样、使用方便，既能进行验证性、设计性实验，又能提供综合性实验，可满足本科、大专及中专等不同层次的教学实验要求，还可为研究开发提供实验手段。
本实验装置的控制信号及被控信号均采用IEC标准，即电压0~5V或1~5V，电流0~10mA或4~20mA。
实验系统供电要求为单相交流220V±10%，10A；外型尺寸为：167*164*73，重量：580Kg。
TKGK-1型过程控制实验装置集多参数闭环控制为一体，由过程控制对象、调节器模块、执行器模块、变送器模块和单片机控制模块等组成，各模块间灵活组合，基本包含了目前所有的工业控制方式，涉及温度、压力、流量和液位等重要的过程控制参数。
控制对象主要由上、下两个水箱，一个电加热器复合水箱及一个储水箱组成，上、下水箱液位或压力作为被控对象由两个水泵供水（由交流、直流调速电机、齿轮泵和压力传感器等构成），水箱水温作为被控对象是由温度传感器、加热器、固态继电器等构成；管道上装有电磁流量计、阀门等。
热工自动控制系统课程设计
热工自动控制系统课程设计1. 引言热工自动控制系统是在热工过程中采用自动化技术实现的控制系统。
它可以实现对热工过程的自动控制和监测，提高热工系统的运行效率和安全性。
本课程设计旨在针对热工自动控制系统的实际应用，通过设计热工自动控制系统，提高学生的实践能力和综合素质。
本文将详细介绍该课程设计的设计要求、设计方案、设计流程、实验结果等内容。
2. 设计要求热工自动控制系统是一种微型化的自动控制系统，要求学生在设计中考虑到系统的精度、可靠性、复杂性等因素。
具体要求如下：2.1 系统稳定性热工自动控制系统需要保证系统的稳定性，能够在热工过程中保持系统的平衡状态。
因此，学生需要考虑到系统的控制算法、传感器精度等问题。
2.2 系统精度和可靠性自动控制系统需要具备高的精度和可靠性。
学生需要考虑到系统的控制精度、传感器的滞后、误差等问题。
2.3 系统复杂程度自动控制系统需要考虑到系统的复杂程度，学生需要合理设计系统的结构、控制算法、传感器数量等问题。
3. 设计方案3.1 系统结构设计系统结构设计是热工自动控制系统设计的首要任务。
学生需要结合实际应用场景，选取合适的控制器、传感器、执行器等元件，合理设计系统结构。
3.2 控制算法设计热工自动控制系统的控制算法是实现自动控制的核心。
学生应针对具体应用场景，选择合适的控制算法，采用模拟和数字信号处理技术，提高控制效果和精度。
3.3 系统软件编程学生应根据系统功能和任务需求，采用一种或多种编程语言实现系统功能和任务。
3.4 实验装置调试在设备选型、软件编写等工作结束后，学生需要实际进行系统装置调试。
针对装置调试过程中出现的问题，结合知识和经验，及时解决调试过程中出现的问题。
4. 设计流程4.1 策划首先，在设计热工自动控制系统之前，学生应依据本体系的课程要求，深入了解相关知识和技术，根据实际应用场景制定详细的设计方案和设计流程。
4.2 分配任务学生应根据个人特长、知识背景等因素，分配具体任务。
热工过程自动控制原理教学大纲1
热工过程自动控制原理教学大纲（总学分：4 总上课时数：64 实验时数：10）东南大学能源与环境学院能源信息及自动化系一、课程的性质与目的本课程是动力工程系一门必修的主要的学科基础课。
课程针对热工过程的特点，介绍自动控制的基本原理，并结合上机仿真实验，加深对理论的理解。
目的是使学生掌握自动控制的基本原理和的基本分析方法，为进一步学习热工自动控制系统（或制冷自动控制系统）、计算机控制技术与系统等课程，以及将来从事自动化方面的工作打下扎实的理论基础。
二、课程内容的教学要求1.绪论（1）自动控制的基本概念：理解自动控制的含义和主要内容。
（2）反馈控制原理：掌握反馈控制的原理，特点，主要术语，人工调节到自动调节。
（3）方框图：了解方框图的概念、主要符号，会画出简单系统的方框图。
（4）控制系统分类：掌握按信号的馈送方式分类和按给定值分类两种分类方法，了解其它分类方法。
2.线性系统数学描述（1）微分方程描述：了解推导一个简单物理系统的微分方程描述的方法，理解线性、非线性微分方程及高阶微分方程的概念。
（2）拉普拉斯变换：掌握拉普拉斯变换及其运算规则，熟练掌握部分分式展开求拉普拉斯变换的方法。
（3）传递函数描述：深刻理解传递函数的定义，熟练进行传递函数与微分方程的互换。
（4）脉冲响应与阶跃响应：熟练掌握求解典型系统脉冲响应与阶跃响应的方法。
（5）基本环节与基本联接方式：掌握基本环节与基本联接方式，理解常见的几种环节。
（6）方框图变换与简单物理系统传递函数推导：熟练掌握方框图变换方法和梅森公式，会推导简单物理系统传递函数。
3.热工对象与自动调节器动态特性（1）对象特性：掌握有自平衡和无自平衡两类对象的特点、阶跃响应曲线及特征参数，典型的传递函数形式。
（2）由阶跃响应曲线求近似传递函数：了解由阶跃响应曲线求近似传递函数的几种方法。
（3）工业调节器及基本调节作用：掌握工业调节器及基本的调节作用，深刻理解其特点与使用场合。
电厂热工过程控制系统课程设计
电厂热工过程控制系统课程设计一、引言热电厂是电力工业中重要的组成部分，其中热工过程控制是实现高效供能与安全运行的重要手段。
为提高学生的实践能力，本次课程设计旨在让学生通过编写热电厂热工过程控制系统来了解控制原理，加深对自动化控制系统的理解和掌握。
二、课程设计内容1. 热电厂概述介绍热电厂的基本构造、工艺流程和自动控制概述，让学生了解热电厂的基本工作原理。
2. 热工过程参数通过对热电厂的热工过程参数的分析，包括进出口温度、压力、流量等，了解控制系统在热电厂内的应用。
3. 自动化控制系统介绍自动化控制系统的基本原理和组成，并讲解控制系统在热电厂中的实际应用。
学生需要掌握自动化控制系统的思想和操作流程。
4. 控制系统设计方案根据热电厂的热工过程特点和自动化控制系统的基本原理，设计控制系统的方案，并编写控制程序。
5. 参数调试和改进根据测试结果进行参数调试，了解控制系统的更多细节，随着实践的进行，对于方案的实现进行改进和完善。
三、课程设计目标通过本课程设计，学生将能够：1.了解热电厂的基本工作原理和热工过程参数；2.掌握自动化控制系统的基本原理和思想；3.设计热电厂热工过程控制系统，实现生产线的自动化；4.熟悉控制系统的参数调试和持续改进流程。
四、课程设计实施方案本课程设计的实施方案如下：1. 设计任务分析在课程开始前，让学生阅读相关资料，熟悉设计任务的基本要求，明确设计的具体目标和实施计划。
2. 设计方案讨论通过小组讨论，让学生根据热电厂的工艺流程和热工参数，制定相应的控制系统设计方案，并在讨论中改进和完善方案，确立方案实施的技术路线图。
3. 编写控制程序在设计方案讨论完成后，让学生开始编写控制程序，通过设计和实现，加深对控制系统工作原理的理解，并在实践中熟悉控制系统的操作。
4. 控制系统参数调试对编写的控制程序进行测试，并根据测试结果对参数进行调整和改进，完成控制系统的优化和完善。
5. 结果汇报和展示在完成控制系统设计任务后，让学生撰写控制系统设计报告并进行展示，让学生将设计过程和成果进行总结和分享。
热工过程自动控制原理课程设计
热工过程自动控制原理课程设计1. 引言本课程设计旨在通过实际的热工过程控制系统，帮助学生更好地理解热工过程自动控制原理。
本次课程设计主要包括以下内容：热工过程自动控制基础、温度控制、压力控制、流量控制和自动化程度优化等方面。
2. 热工过程自动控制基础热工过程自动控制系统是指通过自动化技术实现对热工过程的自动控制。
其中自动化技术包括传感器、执行器、控制器和人机界面等。
热工过程自动控制主要应用于各种生产过程中的热处理、加热、冷却、干燥、燃烧等环节。
热工过程自动控制系统的主要特点包括：控制精度高、响应速度快、控制范围广、操作简单等。
同时，热工过程自动控制系统也具有很强的适应性和可靠性。
3. 温度控制温度控制是热工过程自动控制系统中最常见的一种控制方式。
通过温度传感器采集实时温度信号，传输至控制器，由控制器通过调节执行器的动作实现温度的自动控制。
温度控制的主要方法包括：比例控制、积分控制、微分控制和PID控制等。
其中，PID控制是温度控制中最为广泛应用的一种控制方式，其控制精度高，响应速度快，适用于各种热工过程的自动控制。
4. 压力控制压力控制是一种常见的热工过程自动控制方式。
通过压力传感器采集实时压力信号，传输至控制器，由控制器通过调节执行器的动作实现压力的自动控制。
压力控制的主要方法包括：比例控制和PID控制等。
其中，PID控制同样适用于压力控制，其控制精度高，响应速度快，能够实现对不同范围的压力进行自动控制。
5. 流量控制流量控制是一种能够实现对液体或气体流量自动控制的控制方式。
通过流量传感器采集实时流量信号，并传输至控制器，由控制器通过调节执行器的动作实现对流量的自动控制。
流量控制的主要方法包括：比例控制、积分控制、微分控制和PID控制等。
其中，PID控制同样适用于流量控制，其控制精度高，能够较好地实现对液体或气体流量的自动控制。
6. 自动化程度优化热工过程自动控制系统的自动化程度是评价自动化程度的一个重要指标。
热工自动控制系统第二版课程设计
热工自动控制系统第二版课程设计课程设计任务概述本次热工自动控制系统第二版课程设计的任务是设计一个具有远程监控和控制功能的热水锅炉控制系统。
设计要求1.具有自动控制、远程监控、数据采集等功能。
2.可以通过网络远程控制锅炉的启停和温度的调节等操作。
3.数据采集和传输至远程监控中心，实现实时监测锅炉的工作状态、输出功率和温度等参数。
4.可以进行环境参数的监控，如气温、湿度等，并在监测到危险情况时发出警报。
设计方案1.硬件：选用ATmega328p单片机、ESP8266无线通信模块等硬件构成系统。
2.软件：利用C语言编程，使用Arduino IDE进行编程，设计相应的气象传感器等模块进行数据采集和传输。
设计要求详解自动控制功能本次设计要求实现自动控制功能，即根据实时监测到的锅炉输出功率和温度等参数，自动控制锅炉的运行状态，保证锅炉的运行稳定性和工作效率。
在控制系统的设计中，可以设置锅炉的启停温度、最高温度阈值等控制参数，当温度超过设定的阈值时，自动停止锅炉的加热过程。
远程监控和控制功能为了方便对锅炉的监测和控制，本设计要求实现远程监控和控制功能。
采用ESP8266无线通信模块，将监测到的数据传输到远程监控中心，同时接收远程监控中心发送的控制命令，从而实现远程调节锅炉的工作状态和参数。
数据采集和传输功能本次设计需要实现对锅炉的实时数据采集和传输，采用气象传感器等模块，对环境温度、湿度等参数进行采集，并将采集到的数据传输到远程监控中心，进行数据分析和处理，最终实现远程监控和控制的目的。
环境参数监测和警报功能为了保证锅炉的工作安全性，本设计要求实现环境参数的监测，如气温、湿度等参数的监测，当监测到温度或湿度等参数超出设定范围，发出警报信号通知操作人员及时采取措施，以免发生危险情况。
设计方案硬件1.ATmega328p单片机2.ESP8266无线通信模块3.热水锅炉4.气象传感器等环境监测模块软件1.Arduino IDE2.C语言编程技术设计流程图graph TBA(开始) -->B(自动控制功能设计)B -->C(远程监控和控制功能设计)C -->D(数据采集和传输功能设计)D -->E(环境参数监测和警报功能设计)E-->F(系统测试)F-->G(完成)系统测试为了保证设计的可靠性和工作效率，需要对设计的系统进行测试，包括模块测试和整体测试两个阶段。
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（注意：保持清洁，设计结束后装订在设计说明书正文的第1页）《热工过程自动控制》课程设计任务书专业方向：热能与动力工程班级：学生姓名：指导教师：周数：1学分：1一、设计题目600MW单元机组直流锅炉给水控制系统的组态设计二、原始资料1. 控制对象600MW超临界机组直流锅炉给水控制系统采用两台分别带50%负荷的汽动给水泵作为正常负荷下的供水，设置一台可带50%负荷的电动给水泵，作为启动及带低负荷或两台汽动泵中有一台故障时作备用泵使用。
2. 控制要求直流锅炉必须使燃烧率和给水量随时保持适当的比例。
（1）给水流量控制回路仅当锅炉运行在纯直流工况下，才能对锅炉出口的主蒸汽温度起到粗调的作用。
为保证锅炉本身的安全运行，要求任何工况下省煤器入口给水流量不低于35%MCR；（2）给水泵串级控制回路的副调节器根据给水流量偏差输出给水泵控制指令，调节各台泵的转速以满足机组负荷变化的需要；（3）为保证给水泵的运行安全，给水流量调节阀控制回路通过调节给水阀门的开度维持泵出口母管的压力在适当范围内；（4）汽动给水泵再循环阀调节回路需保证通过每台汽泵的流量不低于最小允许流量。
三、设计任务1、了解大型单元机组控制系统概貌和集散控制系统概貌及其组态原理；2、了解ABB贝利公司Symphony集散控制设备及其重要功能模块的作用；3、掌握控制对象（包括工艺流程）及控制任务；4、根据控制系统原理进行相应集散控制系统的组态设计；给水控制系统包括三个部分：（1）给水流量指令形成回路（2）汽动给水泵转速控制回路（3）给水流量调节阀控制回路，可任选其中两部分做组态设计。
5、对所设计的部分进行组态分析。
四、建议时间安排课程设计时间安排序号内容时间1 收集资料，学习相关理论知识1天2.5天2 进行集散控制系统的组态设计并绘制组态图3 整理报告1天4 答辩0.5天5 合计5天五、成果要求1、课程设计报告（1）字数约5000左右，统一用A4纸手工书写，字迹工整。
（2）主要内容及装订顺序：封面、扉页、成绩考核表、课程设计任务书、目录、正文、参考文献、设计体会及附录。
（3）正文部分应该包括以下几项内容：大型单元机组控制系统概述、集散控制系统概述及其组态原理、Symphony集散控制设备简介及重要功能模块的作用、系统控制对象（包括工艺流程）及控制任务、所选定部分的组态设计和组态分析。
（4）设计报告严禁抄袭，即使是同一小组也不允许雷同，否则按不及格论。
2、图纸要求：图纸要求手绘，以附录的形式放在报告最后。
六、成绩评定设计成果主要由设计报告体现，成绩评定等级为优、良、中、及格、不及格五级制。
设计成绩根据以下四个方面综合确定：（1）设计报告（40%）（2）设计期间表现（20%）（3）设计答辩（40%）。
（注意：保持清洁，设计结束后装订在设计说明书正文的第1页）《热工过程自动控制》课程设计任务书专业方向：热能与动力工程班级：学生姓名：指导教师：周数：1学分：1一、设计题目600MW单元机组锅炉燃烧控制系统的组态设计二、原始资料1. 控制对象600MW单元机组锅炉配有6台给煤机、6台磨煤机，其中5台正常运行1台备用，机组采用中速磨直吹式制粉系统，两台各带50%负荷的轴流式送风机。
2. 控制要求燃烧控制系统的任务是保证进入锅炉的燃料量随时与外界负荷要求相适应，控制系统设计为串级形式，系统中内回路反馈信号有多种方式。
600MW单元机组的锅炉燃烧控制系统分别以给煤机转速、送风机动叶、引风机静叶和二次风挡板为控制手段来实现对锅炉燃料量、总风量、炉膛压力和风量配比的控制。
三、设计任务1、了解大型单元机组控制系统概貌和集散控制系统的组态原理；2、了解ABB贝利公司Symphony集散控制设备及其重要功能模块的作用；3、掌握控制对象（包括工艺流程）及控制任务；4、根据控制系统原理进行相应集散控制系统的组态设计；本次设计的锅炉燃烧控制系统包括四个主要部分：（1）煤量主控制及给煤机转速控制系统（2）磨煤机控制系统（3）风量控制系统（4）炉膛压力控制系统，可任选其中两部分做组态设计。
5、对所设计的部分进行组态分析。
四、建议时间安排课程设计时间安排序号内容时间1 收集资料，学习相关理论知识1天2.5天2 进行集散控制系统的组态设计并绘制组态图3 整理报告1天4 答辩0.5天5 合计5天五、成果要求1、课程设计报告（1）字数约5000左右，统一用A4纸手工书写，字迹工整。
（2）主要内容及装订顺序：封面、扉页、成绩考核表、课程设计任务书、目录、正文、参考文献、设计体会及附录。
（3）正文部分应该包括以下几项内容：大型单元机组控制系统概述、集散控制系统概述及其组态原理、Symphony集散控制设备简介及重要功能模块的作用、系统控制对象（包括工艺流程）及控制任务、所选定部分的组态设计和组态分析。
（4）设计报告严禁抄袭，即使是同一小组也不允许雷同，否则按不及格论。
2、图纸要求：图纸要求手绘，以附录的形式放在报告最后。
六、成绩评定设计成果主要由设计报告体现，成绩评定等级为优、良、中、及格、不及格五级制。
设计成绩根据以下四个方面综合确定：（1）设计报告（40%）（2）设计期间表现（20%）（3）设计答辩（40%）。
（注意：保持清洁，设计结束后装订在设计说明书正文的第1页）《热工过程自动控制》课程设计任务书专业方向：热能与动力工程班级：学生姓名：指导教师：周数：1学分：1一、设计题目600MW单元机组锅炉燃烧控制系统的组态设计二、原始资料1. 控制对象600MW单元机组锅炉配有6台给煤机、6台磨煤机，其中5台正常运行1台备用，机组采用中速磨直吹式制粉系统，两台各带50%负荷的轴流式送风机。
2. 控制要求燃烧控制系统的任务是保证进入锅炉的燃料量随时与外界负荷要求相适应，控制系统设计为串级形式，系统中内回路反馈信号有多种方式。
600MW单元机组的锅炉燃烧控制系统分别以给煤机转速、送风机动叶、引风机静叶和二次风挡板为控制手段来实现对锅炉燃料量、总风量、炉膛压力和风量配比的控制。
三、设计任务1、了解大型单元机组控制系统概貌和集散控制系统的组态原理；2、了解ABB贝利公司Symphony集散控制设备及其重要功能模块的作用；3、掌握控制对象（包括工艺流程）及控制任务；4、根据控制系统原理进行相应集散控制系统的组态设计；本次设计的锅炉燃烧控制系统包括四个主要部分：（1）煤量主控制及给煤机转速控制系统（2）磨煤机控制系统（3）风量控制系统（4）炉膛压力控制系统，可任选其中两部分做组态设计。
5、对所设计的部分进行组态分析。
四、建议时间安排课程设计时间安排序号内容时间1 收集资料，学习相关理论知识1天2.5天2 进行集散控制系统的组态设计并绘制组态图3 整理报告1天4 答辩0.5天5 合计5天五、成果要求1、课程设计报告（1）字数约5000左右，统一用A4纸手工书写，字迹工整。
（2）主要内容及装订顺序：封面、扉页、成绩考核表、课程设计任务书、目录、正文、参考文献、设计体会及附录。
（3）正文部分应该包括以下几项内容：大型单元机组控制系统概述、集散控制系统概述及其组态原理、Symphony集散控制设备简介及重要功能模块的作用、系统控制对象（包括工艺流程）及控制任务、所选定部分的组态设计和组态分析。
（4）设计报告严禁抄袭，即使是同一小组也不允许雷同，否则按不及格论。
2、图纸要求：图纸要求手绘，以附录的形式放在报告最后。
六、成绩评定设计成果主要由设计报告体现，成绩评定等级为优、良、中、及格、不及格五级制。
设计成绩根据以下四个方面综合确定：（1）设计报告（40%）（2）设计期间表现（20%）（3）设计答辩（40%）。
（注意：保持清洁，设计结束后装订在设计说明书正文的第1页）《热工过程自动控制》课程设计任务书专业方向：热能与动力工程班级：学生姓名：指导教师：周数：1学分：1一、设计题目600MW单元机组协调控制系统的组态设计二、原始资料1. 控制对象单元机组是由锅炉、汽轮机和发电机三大主机及其辅助设备组成的庞大的设备群，是一个典型的多输入多输出相互耦合的复杂被控对象，但在单元机组中锅炉和汽机又是两个相对独立的设备。
从负荷变化时的动态特性看，锅炉具有较大的惯性，而汽机的惯性要小得多。
2. 控制要求600MW机组协调控制系统具有多种控制方式，并能无扰地自动或手动切换，以适应机组不同的工作状态。
系统具有比较完善的连锁保护功能，当机组发生局部故障时，能使机组在限定的负荷范围内运行，不至造成整个机组停运。
根据机组的负荷形式、故障情况、控制要求及机组操作方式来构成机组负荷合适的控制方式，要设计专门的运算回路，能随时监视主要辅机设备的运行状况。
三、设计任务1、了解大型单元机组控制系统概貌和集散控制系统概貌及其组态原理；2、了解ABB贝利公司Symphony集散控制设备及其重要功能模块的作用；3、掌握控制对象（包括工艺流程）及控制任务；4、根据控制系统原理进行相应集散控制系统的组态设计；本次设计的负荷控制系统包括两个主要部分：（1）机组允许最大负荷能力计算及ULD负荷指令运算回路（2）主蒸汽压力指令运算回路（3）锅炉主控制系统（4）汽轮机主控制系统，对以上系统可任选其中两部分进行组态设计。
5、对所设计的部分进行组态分析。
四、建议时间安排课程设计时间安排序号内容时间1 收集资料，学习相关理论知识1天2 进行集散控制系统的组态设计2.5天并绘制组态图3 整理报告1天4 答辩0.5天5 合计5天五、成果要求1、课程设计报告（1）字数约5000左右，统一用A4纸手工书写，字迹工整。
（2）主要内容及装订顺序：封面、扉页、成绩考核表、课程设计任务书、目录、正文、参考文献、设计体会及附录。
（3）正文部分应该包括以下几项内容：大型单元机组控制系统概述、集散控制系统概述及其组态原理、Symphony集散控制设备简介及重要功能模块的作用、系统控制对象（包括工艺流程）及控制任务、所选定部分的组态设计和组态分析。
（4）设计报告严禁抄袭，即使是同一小组也不允许雷同，否则按不及格论。
2、图纸要求：图纸要求手绘，以附录的形式放在报告最后。
六、成绩评定设计成果主要由设计报告体现，成绩评定等级为优、良、中、及格、不及格五级制。
设计成绩根据以下四个方面综合确定：（1）设计报告（40%）（2）设计期间表现（20%）（3）设计答辩（40%）。