锅炉汽包水位控制开题报告(20201101104204)

是很大的。

三、主要研究或设计内容，需要解决的关键问题和思路：

1 、设计的主要内容：

采用三冲量水位控制系统，以锅炉水位为主控信号，蒸汽流量为前馈信号，给水流量为控制器的反馈信号；采用PLC控制器，设计适应该锅炉运行的控制系统。

2、控制方案：

三冲量控制系统从结构上来说，是一个带有前馈信号的串级控制系统。液位控制器LC （主调节器）与流量控制器FC（副调节器）构成串级控制系统。汽包液位是主变量、给水流量是副变量。副变量的引入使系统对给水压力的波动有较强的克服能力。蒸汽流量的波动是引起汽包液位变化的因素，

是干扰作用，蒸汽波动时，通过引入FC,使给水

流量作相应的变化，所以这是按干扰进行控制的，是把蒸汽流量信号作为前馈信号引入控制的。

要实现蒸汽流量扰动下水位不变的设想，此时，需要一个比例环节，在负荷变化时就能把锅炉水位控制在允许的范围内，三冲量水位控制系统框图如图所示：

三冲量水位控制系统由主调节器PI l和副调节器PI2组成，主调节器PI l接受汽包水位信号去控制副调节器PI2。副调节器除接受主调节器输出信号I H外，还接受水量反馈

信号l w和蒸汽量信号I D，组成了一个三冲量的串级控制系统，其中副调节器的作用是通

过内回路进行蒸汽流量D和给水流量W的比值调节，并快速消除给水侧的扰动。主调节器主要通过调节副调节器进行水位的校正，使水位保持在给定值。

调节过程：根据串级控制系统选择主、副控制器的正、反作用的原则，水位控制器LC选反作用，流量控制器FC为正作用，调节阀为气关阀。当水位由于扰动而升高时，因LC反作用，它的输出下降，进入加法器后，使FC给定值减小而输出增加，调节阀的

开度减小，给水流量减小，水位下降，保持在设定值上；当蒸汽流量增加时，FC给定值

增加而输出减小，调节阀的开度增加，给水流量增加，保持水蒸汽平衡，使水位不变；副回路克服给水自身的扰动，要进一步地稳定了水位的自动控制；给水流量增加，FC 输出增加，调节阀的开度减小，给水量减小，从而保持水蒸汽平衡。

五、工作的主要阶段、进度与时间安排：

第一阶段：（4月12日一18日）资料整理，翻译，明确设计目的和要求，确定设计的整体框架，开题。

第二阶段：（4月19日一5月15日）完成设计中的方案确定，仪表选型、必要的图（包含仪表管道流程图，控制原理框图，程序流程图等），并编写程序。

第三阶段：（5月16日一6月25日）撰写设计说明书。

七、指导教师意见和建议:

指导教师(签字)： ____________________ 年月日