工业锅炉除氧器液位控制DCS系统设计
(完整版)我的工业燃煤锅炉DCS控制系统设计毕业论文设计
工业燃煤锅炉DCS控制系统设计（子课题：控制方案的组态及监控画面的制作）摘要：本文叙述了工业燃煤锅炉的工作原理，具体阐述了锅炉控制中对汽水控制系统方案和自动检测的设计，利用了Control Builder 软件、UMC800控制器和FIX软件进行35吨工业燃煤锅炉汽水系统的自动检测与控制回路的组态，并设计了友好的监控画面。
关键词：锅炉FIX UMC800 控制系统汽水系统蒸汽压力Abstract: the paper introduce the principle of the boiler which is used in burning coal industrial,it describes the scheme of the steam controlsystem in boiler control and the design of auto-detection. it use the Control Buildersoftware,UMC800 controller and FIX softwareto auto-detect 35t steam system in burningcoal industrial and configuration the controlloop, and designed the friendly supervisionappearance.Keyword: boiler, FIX, UMC800, control system, steam system, steam pressure引言锅炉微机控制，是近年来开发的一项新技术，它是微型计算机软件、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13，目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染严重的生产状态。
提高热效率，降低耗煤量，降低耗电量，用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。
中小型热力机组DCS系统组态设计与调试项目三 除氧器水位控制设计
在单元机组仿真调试机上进行除氧器水位控制回路 阅读及在线调试，并项完目成任务以下下达任务
（1）控制任务分析； （2）SAMA图绘制； （3）PID参数在线调试并记录 （4）控制策略整理（调节目标，调节对象，影响 因素，控制回路设计，前馈设计，PID参数特点以 及对象特点，保护【超驰，解手动因素】），典型 组态截图并标注。
维持除氧器的水位为设定值。除氧器的水位过高 会影响汽轮机安全运行（汽机进水），除氧器的 水位过低，则可能导致给水泵汽蚀，影响给水泵 的安全。
通过不同因素，通过三个途径控制除氧器水位： 单冲量、内环三冲量、外环三冲量。
3.组态SAM数在线调试并记录
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。
200MW锅炉给水DCS控制系统设计
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 (5)1.2.1对测量信号进行压力温度校正 (5)1.2.2保证给水泵工作在安全工作区内 (7)1.2.3保证控制系统切换应该是安全无扰的 (8)1.2.4 适应工况 (8)第2章汽包锅炉给水的控制方式 (8)2.1单冲量控制 (9)2.2三冲量控制 (9)第3章 DCS的应用 (10)3.1单冲量控制算法组态： (10)3.2三冲量控制算法组态 (11)第4章传感器的选型及系统图 (12)4.1传感器的选型 (12)4.2 I/O点清单 (13)4.2 汽包炉单元机组给水控制系统 (13)4.3 结论 (14)第1章绪论1.1课题的背景与意义给水全程控制系统是火力发电厂单元机组协调控制中的主要子系统之一，其可靠运行直接关系到整个安全系统的安全问题。
汽包水位是汽包锅炉非常重要的运行参数，同时它还是衡量锅炉汽水系统是否平衡的标志。
维持汽保水位在一定允许范围内，是保证锅炉和汽轮机安全运行的必要条件。
水位过高会影响汽水分离器的正常运行，蒸汽品质变坏，使过热器过热器管壁和汽轮机叶片结构。
严重时，会导致蒸气带水，造成汽轮机水冲击而损坏设备。
水位过低会破坏水循环，严重时将引起水冷壁管道破裂。
此及时而准确地把水位控制在允许的范围之内，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使锅炉的给水量适应锅炉的蒸发量，维持汽包水位在规定的范围内，同时保持稳定的给水流量。
具体要求：（1）维持汽包水位在规定的范围内。
（2）保持稳定的给水流量。
1.1.2动态特性分析汽包水位是由汽包中储水量和水下面的汽包容积决定的，因此凡是引起汽包中储水量变化和水下面的汽包容积的变化的各种因素都是给水控制对象的扰动。
其中主要的扰动有：给水流量W、锅炉蒸发量D、汽包压力Pb、炉膛热负荷等。
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DCS锅炉液位控制系统是一种自动化控制系统，用于监测和调节锅炉中的液位。
在现代工业生产中，锅炉是不可或缺的设备之一，因此对锅炉液位控制系统的设计和优化显得尤为重要。
本文将从以下几个方面对DCS锅炉液位控制系统进行课程设计。
二、系统概述1. 系统结构：DCS锅炉液位控制系统由传感器、执行器、控制器和监视器等组成。
2. 系统功能：该系统主要实现对锅炉中水位的监测和调节，确保锅炉在安全运行的同时提高工作效率。
三、传感器设计1. 传感器原理：利用压力传感器检测水面高度，并将检测结果转换成电信号输出。
2. 传感器选型：选择精度高、稳定性好、抗干扰能力强的压力传感器。
3. 传感器安装：将传感器安装在锅炉侧面，保证与水面垂直，并采用密封结构防止蒸汽泄漏。
四、执行器设计1. 执行器原理：利用电机驱动阀门，控制水的流动。
2. 执行器选型：选择响应速度快、精度高、耐腐蚀性好的电动阀门。
3. 执行器安装：将执行器安装在锅炉出水管道处，保证与水流方向一致，并采用密封结构防止漏水。
五、控制器设计1. 控制器原理：利用PID算法对传感器输出信号进行处理，并输出控制信号给执行器。
2. 控制器选型：选择具有高性能处理能力、可编程性强、稳定性好的PLC作为控制器。
3. 控制算法：采用PID算法对液位进行调节，根据实际情况调整Kp、Ki和Kd参数。
六、监视系统设计1. 监视系统原理：实时监测锅炉液位变化，并将监测结果显示在监视屏幕上。
2. 监视系统选型：选择具有高分辨率、反应速度快、稳定性好的液晶显示屏。
3. 监视界面设计：设计直观明了的监视界面，包括液位曲线图和实时数值显示等。
七、总结DCS锅炉液位控制系统是一种重要的自动化控制系统，其设计和优化对于锅炉运行的安全和效率具有重要意义。
本文从传感器、执行器、控制器和监视系统等方面进行课程设计，对该系统的实现和应用提供了一定的参考。
除氧器水位单回路控制系统设计课程设计报告
？课程设计报告》名称：控制装置及仪表课程设计题目：除氧器水位单回路控制系统设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：:指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
/作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日?导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）!6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于万字。
基于DCS的锅炉液位控制系统设计
基于DCS的锅炉液位控制系统设计一、设备功能介绍1。
1 ＤＢYG扩散硅压力变送器１。
1。
1 原理被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷)，使膜片产生与介质压力成正比的微位移,使传感器的电阻值发生变化，和用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。
1。
１.2概述:ＤBYＧ压力变送器是一种新型工业压力变送器.采用不锈钢防腐蚀结构体，适用于一般性液体和气体的压力测量。
可用于自来水、石油传输、化工过程,以及各种系统压力测量,以达到计量、控制、报警、调度、节能等目的。
1。
1。
3 主要特点：错误!结构小巧、安装方便,可直接安装，也可采用支架安装。
错误!先进的膜片／充油隔离技术。
错误!高稳定性、高可靠性。
○4耐震,抗射频干扰.错误!一体化接线盒:所有电气接线都直接与变送器外壳的现场端子腔室相连。
从而消除了安装中间接线盒所带来的费用和麻烦。
1．1。
4 主要技术参数:＼o＼ac(○，1) 量程：０—200Pa至0-100MＰa；-0。
1MPa-—+0。
１MPa 错误!精度:±0。
25%F。
S；±０.５%F。
S(一般为0。
５%Ｆ.S);○，３介质温区:0-６0℃错误!电源:24VDＣ,22０VＡC(四线制)错误!输出:4-20mA,(０-5Ｖ,０－10V,三线制)错误!过载：量程×1。
5倍;错误!防爆级别:EXiａⅡCT５;错误!防尘防潮：全天候;错误!指示表头:31／2位液晶显示（用户订货时须另指明)。
错误!过程连接方式:a、外螺纹Ｍ20×1．５（默认）b、外螺纹G１/2或另指明.1.2ＬDG—1０S电磁流量传感器和LDZ—４B电磁流量转换器LDG-10S型电磁流量传感器与ＬDZ—４B型电磁流量转换器(包括LDZ—4B、LDZ－6型等，以下简称转换器)配套，组成ＬDＧ—S型电磁流量计，用以测量各种酸、碱、盐溶液，纸浆、泥浆等导电性溶液,或液固两相介质的体积流量。
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。
300mw锅炉给水dcs控制系统设计进程日记
300mw锅炉给水dcs控制系统设计进程日记第一部分：主题介绍1.1 了解300mw锅炉给水dcs控制系统设计在工业生产中，锅炉给水系统是一个非常重要的部件，它直接影响着锅炉的稳定运行和产生的蒸汽质量。
而dcs控制系统则是一种用于工业自动化控制的先进技术，它能够提高生产效率，降低能耗，保证生产安全。
对于300mw锅炉给水dcs控制系统的设计进程，我们需要进行全面的评估和深入的探讨。
1.2 本文结构本文将从300mw锅炉给水dcs控制系统的设计背景、流程、关键技术和个人观点等方面展开探讨。
通过对整个设计进程的梳理和分析，希望能够为读者提供一份高质量、深度和全面的文章。
第二部分：300mw锅炉给水dcs控制系统设计背景介绍2.1 300mw锅炉给水系统的重要性300mw锅炉给水系统是整个锅炉系统中至关重要的一个环节。
它主要负责给水、减温、净化等工作，直接关系到锅炉的安全运行和蒸汽产量。
而dcs控制系统的应用，则能够提高系统的自动化、集成化和智能化程度，从而更好地控制给水流量、调节温度和保证水质。
2.2 设计背景的重要性了解300mw锅炉给水dcs控制系统设计的背景，并不仅是对一个具体项目的了解，更是对工业制造技术的认识。
只有了解了项目所处的背景，我们才能更深入地理解设计的必要性和实际应用，这对于提高我们的专业水平具有非常重要的意义。
第三部分：300mw锅炉给水dcs控制系统设计流程3.1 需求分析和系统设计在锅炉给水dcs控制系统的设计过程中，首先需要进行需求分析。
这包括对给水系统的工作环境、工艺要求、安全标准等方面的详细了解，以及对dcs控制系统的功能、性能、稳定性等方面的分析。
根据需求分析的结果，设计出合理的系统框架和硬件配置，为后续的软件编程和调试奠定基础。
3.2 软件编程和调试软件编程是整个dcs控制系统设计的关键环节，它直接影响着系统的运行效果和稳定性。
在这个阶段，需要根据需求分析的结果，针对系统的各项功能进行精细化的编程设计，并运用先进的算法和技术，提高系统的响应速度和控制精度。
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 (3)2.1锅炉液位控制工程文件建立 (3)2.2锅炉液位控制画面设计 (8)3.被控对象设计 (12)3.1实验装置简介 (12)3.2被控对象特性说明（过程工艺分析） (13)3.3被控对象的结构设计 (13)3.4被控对象工艺流程图 (14)4.控制系统设计 (14)4.1控制系统原理分析及控制方案设计 (14)4.2一次仪表选型设计 (15)4.3 DCS选型设计 (18)5.DCS组态设计 (18)5.1 DCS硬件组态设计 (18)5.2 DCS软件组态设计 (19)5.3 DCS系统闭环运行调试结果分析与说明 (22)5.设计总结与体会 (24)6.参考文献 (25)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。
工业锅炉水位微机控制系统设计(自动化专业优秀毕业设计)
摘要锅炉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、自动控制和锅炉节能等几项技术紧密结合的产物，作为锅炉控制装置，其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、经济的运行，减轻工作人员的劳动强度。
采用微计算机控制，能对锅炉进行自动检测、自动控制等多项功能。
由于我国工业锅炉生产操作水平落后，造成很多大量的热能丢失，实践证明，工业锅炉实现微型计算机控制，是锅炉安全生产，提高热效率，节约能源的一大创举，也为锅炉生产开辟了广阔的前景。
本设计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。
通过单片机控制，使锅炉水位维持在正常的范围内，当水位超过上限或下限时，能及时报警并采取相应的措施。
关键词：三冲量控制汽包水位锅炉温度Abstract：In recent years ,computer control of boiler was a new technology.It is a union product with the close connection of micro-computer hardware and software, automatic control and the energy of boiler-saving technology. As a boiler control devices, their main task is to ensure that the boiler security, stability and economic operate, ease the labor intensity of ing of micro-computer control, the boiler can automatically detect,automatic control, and so on.Since the backward of our contry's industrial in boiler operation production, resulting in many lost a lot of heat.Practice shows that the industrial boiler controlled by micro-computer is not only a major undertaking in the boiler safety in production, increase thermal efficiency, energy conservation, but also for the production of boilers opened up a broad prospect.This design uses the control system of three-volume water level, the boiler water level as main control signal, the steam flow as the feed-forward signal, the water supply flow as feedback signalwater level by the Single Chip Machine control, to maintain the normal range of boiler. when the water level exceeds the limit or under the limit, it can be timely warning and take corresponding measures. Keywords: Three elements control Steam drum water level boiler temperature1 引言1.1 设计的目的和意义工业锅炉是能源转换和能源消耗的重要设备。
除氧器水位单回路控制系统设计控制装置及仪表课设
课程设计报告( 2012-- 2013年度第二学期)名称：控制装置及仪表课程设计题目：除氧器水位单回路控制系统设计院系：自动化系班级：1001班学号：201002020115学生姓名：李念指导教师：韦根原设计周数：一周成绩：日期：2013年6月27日《控制装置与仪表》课程设计任务书一、目的与要求认知控制系统的设计和控制仪表的应用过程。
1．了解过程控制方案的原理图表示方法（SAMA图）。
2．掌握数字调节器KMM的组态方法，熟悉KMM的面板操作、数据设定器和KMM数据写入器的使用方法。
3．初步了解控制系统参数整定、系统调试的过程。
二、主要内容1．按选题的控制要求，进行控制策略的原理设计、仪表选型并将控制方案以SAMA 图表示出来。
2．组态设计2．1KMM组态设计以KMM单回路调节器为实现仪表并画出KMM仪表的组态图，由组态图填写KMM的各组态数据表。
2．2组态实现在程序写入器输入数据，将输入程序写入EPROM芯片中。
3．控制对象模拟及过程信号的采集根据控制对象特性，以线性集成运算放大器为主构成反馈运算回路，模拟控制对象的特性。
将定值和过程变量送入工业信号转换装置中，以便进行观察和记录。
4．系统调试设计要求进行动态调试。
动态调试是指系统与生产现场相连时的调试。
由于生产过程已经处于运行或试运行阶段，此时应以观察为主，当涉及到必需的系统修改时，应做好充分的准备及安全措施，以免影响正常生产，更不允许造成系统或设备故障。
动态调试一般包括以下内容：ｌ）观察过程参数显示是否正常、执行机构操作是否正常；２）检查控制系统逻辑是否正确，并在适当时候投入自动运行；３）对控制回路进行在线整定；４）当系统存在较大问题时，如需进行控制结构修改、增加测点等，要重新组态下装。
三、进度计划序号设计(实验)内容时间备注1 阅读理解课程设计指导书的要求，根据选题设计内容，小组讨论控制方案，进行SAMA图设计。
确定小组负责人及每人的具体分工。
控装课程设计---除氧器水位单回路控制系统设计
课程设计报告( 2013 -- 2014学年度第2学期 )名称：控制装置及仪表课程设计题目：除氧器水位单回路控制系统设计院系：自动化系班级：自动化1104班学号：日期：2014年6月27日除氧器水位单回路控制系统设计一、课程设计的目的与要求1、了解过程控制方案的原理图表示方法（SAMA图）。
2、掌握数字调节器KMM的组态方法，熟悉KMM的面板操作、数据设定器和KMM数据写入器的使用方法。
3、初步了解控制系统参数整定、系统调试的过程。
二、设计正文1、由控制要求画出控制流程图。
对如图1所示的除氧器水位单回路控制系统，要求对除氧器进行单变量定值控制。
除氧器水位经水位变送器测量后，由KMM模入通道送至调节器中。
调节器输出AO1经A/D转换通道控制调节阀，控制除氧器内水位。
图1控制要求：当调节器的给定值SP和测量值PV之偏差超过给定的监视值（15%）时，调节器自动切换至手动（M）方式。
在偏差允许的范围内（15%），允许切入自动（A）方式。
2. 确定对可编程序调节器的要求。
控制系统要求一路模拟量输入（模入）通道输入压力信号，一路模拟量输出（模出）通道输出控制信号控制压力调节阀。
而KMM具有5路模入通道、3路模出通道（其中第一路模出通道AO1可另外同时输出一路4～20mA电流信号），可满足本系统控制要求。
3. 设计控制原理图（SAMA图）。
根据控制对象的特性和控制要求，进行常规的控制系统设计。
SAMA图2SAMA图例是由美国科学仪器制造商协会（Scientific Apparatus Maker’s Association）制订的标准功能图例，用于控制系统设计功能的表达。
图例表示了最基本的功能，在设计使用时把某些功能图例组合在一起，表示某一功能块或显示操作器的功能，从而将全部控制功能表达出来。
图24、绘制KMM组态图并填写KMM控制数据表用所采用的控制仪表制造厂商提供的控制图例和组态方法，在控制装置中实现控制策略。
600MW机组除氧器水位控制系统设计
2
2.1测量部分
除氧器水位的测量通常采用的方法有三种：磁翻板水位计、浮球水位开关、差压式水位计测量。综合分析在除氧器水位控制系统的设计中采用差压式水位计测量。
2.1.1磁翻板水位计
外形如下图所示，当被测容器内的液位升降时，液位计主导管中的浮子也随之升降，浮子内的永久磁钢通过磁耦合传递到现场指示器，驱动红、白翻柱翻转180°，当液位上升时，翻柱由白色转为红色，当液位下降时，翻柱由红色转为白色，指示器的红、白分界处为容器内介质液位的实际高度，从而实现液位的指示。
火力发电厂的热力除氧器利用汽轮机的抽气加热锅炉给水，使得锅炉的给水达到该压力下相应的饱和温度，以除去溶于水中的氧气等气体，防止锅炉、汽轮机和管道等热力设备遭到腐蚀，另一方面除氧器是汽水直接接触式的加热器，它是给水加热系统中的一环，利用汽轮机的抽气加热锅炉给水，可以提高电厂效率，节省燃料。除氧器是电厂重要的辅助设备之一，是电厂热力系统中不可缺少的环节。
1.2.3执行器
执行器由执行机构和调节机构组成。执行机构指产生推力或位移的装置，调节机构指直接改变能量或物料输送量的装置，通常称为控制阀（调节阀）。
除氧器水位单回路控制系统设计课程设计报告
课程设计报告名称：控制装置及仪表课程设计题目：除氧器水位单回路控制系统设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
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涉密论文按学校规定处理。
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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DCS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) 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。
设计报告目录11. 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-------------------------------------6 8. DCS卡件配置图------------------------------------------------------------------------6 9. DCS系统(控制站卡件及设计小组各操作站)地址配置表---------7 10. DCSI/O点位号、注释、量程、单位、报警限及配电设置表-------8 11. 控制回路方框图------------------------------------------------------------------------8 12. 操作小组设计及操作权限设计说明课程设计总结-----------------------8 13. 控制过程截图----------------------------------------------------------------------------9 14. DCS系统闭环运行调试结果分析与说明-----------------------------------10 15. 课程设计总结--------------------------------------------------------------------------11 16. 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2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。
锅炉除氧器供水系统的DCS计算机控制
科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON2008N O .24SC I ENC E &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N信息技术本钢发电厂是集团公司自备电厂，锅炉生产出的蒸汽供给备压发电机组，同时解决为高炉配套的汽动鼓风机的蒸汽源，对本钢生产有一定的关键作用和经济效益。
本钢热电厂三电车间的锅炉除氧器供水由于设备及控制系统老化的原因，造成锅炉给水除氧不合格，严重腐蚀锅炉设备。
该控制系统采用国产D D ZI I I 型电动单元组合仪表，且较为陈旧，长时间运行在手动状态，已无法满足锅炉工艺的控制要求，并且已经造成锅炉腐蚀损坏现象，因此对其进行技术改造势在必行。
锅炉供水采用母管制，为定压运行。
1系统构成本系统由HONEYW ELL 公司的PKS 混合控制器(PM I O)的过程管理级、过程控制级两级组成。
主要包括:①过程管理级:冗余服务器(操作站﹑工程师站)﹑打印机设备等。
②过程控制级:冗余PKS 混合控制器(PM I O )一套(主要包括现场控制单元、机架﹑I ／O 模件﹑通讯模件﹑电源模件、电缆﹑机柜等)。
该系统是一体化的混合控制系统，基于开放的功能强大的M i cr osof t 公司的W i n-dow s2000平台，先进的图形化的工程组态工具，全套的过程控制算法库，开放的控制网络，系统和I /O 点冗余可靠性，提供了最好的系统可用性(avai l abi l i t y)技术，构成了PK S 系统先进的体系结构。
除氧器的D C S 计算机控制系统构成见图1。
2系统控制功能2.1锅炉除氧器供水系统的控制锅炉除氧器供水系统的安全生产过程的D C S 计算机控制系统主要完成:工艺过程检测控制(M CS )、顺序控制(SCS)、数据采集(DAS)等。
2.2HM I 的D CS 计算机人-机操作锅炉除氧器供水系统根据锅炉供水要求按工艺流程组成各操作控制子系统:包括四台除氧器和水箱的热力除氧子系统，六台给水泵系统联锁控制子系统等。
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。
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天津理工大学自动化学院专业设计报告题目：工业锅炉除氧器液位控制DCS系统设计学生姓名赵明学号20081001届2012 班级08电气5班指导教师张惊雷专业电气工程及其自动化说明1. 专业设计文本材料包括设计报告、任务书、指导书三部分，其中任务书、指导书由教师完成。
按设计报告、任务书、指导书顺序装订成册。
2. 学生根据指导教师下达的任务书、指导书完成专业设计工作，合作完成的专业设计，要在设计报告概述中明确说明分工。
3. 设计报告内容建议主要包括：设计概述、设计原理、设计方案分析、软硬件具体设计、调试分析、总结以及参考资料等内容，不同类型的设计可有所区别。
4. 设计报告字数应在3000-4000字，图纸设计应采用电子绘图、且符合相应符合国标，文字规范借鉴参考毕业设计要求。
5.专业设计成绩由平时表现（50%）、设计报告（30%）和答辩成绩（20%）组成。
专业设计应给出适当的评语。
专业设计评语及成绩汇总表工业锅炉除氧器液位控制DCS系统设计前言集散控制系统（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。
集散控制系统的基本组成：现场控制级、过程控制级、过程管理级、经营管理级DCS系统的硬件结构DCS的硬件系统主要由集中操作管理装置、分散过程控制装置和通信接口设备等组成。
通过通信网络将这些硬件设备连接起来，共同实现数据采集、分散控制和集中监视、操作及管理等功能。
现场控制站现场控制站是一个可以独立运行的计算机检测控制系统。
由于它是专为过程检测、控制而设计的通用型设备，所以其机柜、电源、输入输出通道和控制计算机等，与一般的计算机系统有所不同。
操作站为了实现监视和管理等功能，操作站必须配置以下设备：1、操作台，也就是高档电脑桌；2、微处理机系统，就是高档电脑；3、外部存储设备，简单说就是大容量硬盘；4、图形显示设备，就是电脑显示器；5、操作键盘跟鼠标；6打印输出设备。
集散控制系统结构图随着DCS系统在工业自动化领域的广泛应用，工业自动化已经在各行各业展开本设计以工业锅炉为研究对象，通过对工业锅炉中除氧器DCS系统的设计和控制，初步掌握DCS系统控制思想和控制方法，为后续毕业设计打下基础。
一、硬件系统介绍SMPT-1000的硬件主要包括：设计盘台、数值是软仪表、接口硬件、嵌入式工控机、辅助操作台二、软件系统介绍SMPT-1000软件系统主要包括上位机软件SMPTLAB、实时仿真引擎软件SMPTRuntime以及其他软件、硬件接口电路。
上位机SMPTLAB：主要实现试验项目的管理、实时数据的监视、控制系统的组态等日常试验功能。
实时仿真引擎软件SMPTRuntime：完成实时动态仿真计算以及数据管理功能。
软件系统主界面三、除氧器部分介绍：除氧器部分结构示意图：设计说明：通常情况下，液位控制有三个目的：①要求液位必须维持在设定值上，这个设定值代表了一个重要的操作点。
比如锅炉汽包水位，过高会出现蒸汽带水，过低会导致设备过热或爆炸危险。
此种情况下，控制器必须加入积分作用，以防止负荷变化时，由于余差而使液位偏离设定值。
②为了建立物料或能量的平衡，以便在稳态时系统的流入量和流出量相等。
这种情况下，液位不一定必须维持在设定值不变，通常用纯比例作用即可满足控制要求，而且比加入积分作用响应更快、更容易稳定。
③用于缓冲容器的液位控制。
比如除氧器液位，当生产量较大时，液位应当设定得高一些，这样一来，当上游来料减少时，容器的存量可以维持下游的供料。
而当下游生产量减小时，容器的液位应处于低位，以便吸收存储上游继续流过来的原料量。
这种情况下也不应当加入积分作用，而应当用纯比例作用。
除氧器出口软化水是锅炉汽包上水的主要来源。
为了保持锅炉汽包水位的稳定，必须保证锅炉上水流量稳定。
锅炉上水流量，也就是除氧器出口流量，更应该用来控制汽包水位。
而为了保证锅炉上水流量稳定，必须要保持除氧器液位的稳定，不能波动。
如果液位波动，锅炉上水流量（除氧器出口流量）将会受到影响。
因为从公用工程来的锅炉给水（除氧器入口流量）经常波动，可能会造成除氧器液位不稳定。
为了保持除氧器液位的稳定，就设置了除氧器液位单回路控制系统，使用除氧器入口流量作为操纵变量。
四、除氧器液位控制DCS系统设计及其仿真调试第一部分：针对液位LI1101 的单回路PID 控制系统组态1、打开SMPT-1000 监控环境，新建除氧器工程，取名为DearatorTest。
2、点击工具栏中的按钮，打开阀门/挡板控制配置对话框，将阀门FV1106 设置为“内控”状态，FV1101 和PV1101 均设置为“手操”状态。
3、点击工具栏中的按钮，切换当前窗口至流程图窗口。
双击FV1106 图标，打开阀门/挡板类设备属性对话框，将阀门特性设置为线性。
4、点击工具栏中的按钮，将当前窗口切换到控制组态画面，进行控制系统组态。
（1）设置数据采集点，采集除氧器液位实测值作为控制器输入。
·在模块库左侧属性列表中，打开“信号源”目录，双击“信号源”图标，在工具箱右边将加载“信号源”模板页。
·用鼠标左键选中“变送器采集点”不放，拖动至控制组态窗口中放开，即在控制组态窗口中生成了一个“变送器”模块。
·双击该模块符号，弹出“数据采集点配置”对话框。
在“选择位号”下拉框中，选择LI1101，即表示当前“变送器采集点”模块将从现场获取LI1101 位号对应的实时数据。
·点击【确定】按钮，完成对除氧器液位信号的配置。
（2）控制器组态。
·在模块库工具箱的左侧树形列表中，打开“运算模块”目录，双击“控制器”图标，右边将加载“控制器”模块页。
选中PID 控制器图标，并将它拖放至控制组态窗口，生成如下图所示的PID 控制器图标。
·双击该图标，弹出“PID 控制器配置”对话框。
说明：①在基本设置栏中，将控制器取名为LIC1101，填入位号框中。
②在控制器投用之前，先将控制状态设为手动。
③选择控制器为反作用。
④设定值栏中，将设定值SP 设为60，即需要将液位控制在60%。
·配置完成后，点击【确定】按钮，当前PID 控制器的图标将更新。
（3）设置执行单元。
为了让控制器的输出信号，能够送给执行机构（如控制阀），需要在控制组态窗口中引入“带定位器的控制阀”模块。
该模块负责接收控制器的OP 输出，并将该输出信号送至流程盘台上的某一个控制阀以控制其开度，达到对流程实施控制的目的。
·在模块库的左侧树形目录中，打开“信号输出”目录，双击“信号输出”图标，右侧将加载“信号输出”模块页。
选中“带定位器的控制阀”图标，并将该图标拖动至控制组态窗口中，生成一个新的“带定位器的控制阀”模块。
·双击该图标，弹出“数据输出点配置”对话框。
在该对话框的位号下拉框中，选择要输出的控制阀位号，如下图所示的为FV1106。
数值范围栏中的上、下限框自动根据数据点定义中FV1106 的仪表上下限进行填写。
·在数据输出类型栏中，需要设置接收控制器OP 输出的数据类型为绝对量还是增量。
缺省情况下，模块使用绝对量，即代表接收控制器的OP 输出值，即为控制阀的目标开度MV。
·配置完成后，点击【确定】按钮，当前PID 控制器的图标将更新。
（4）信号连接。
完成上述步骤后，控制组态窗口如下图所示。
为了将“变送器”模块检测到的实时数据数据“PID 控制器”模块，并将控制器模块的输出通过“带定位器的控制阀”模块调节流程盘台上的FV1106 控制阀开度，需要在上图所示的图中添加信号线，以连接三个模块。
·点击控制组态窗口工具栏中信号线按钮，将鼠标移至数据采集点中央黑色实心小圆孔处，待圆孔四周出现红色方框时单击。
然后将鼠标移到PID 控制器图形的左侧小字“PV”处的空心圆点处，待圆孔四周出现红色方框时再次单击，系统将生成一条从“变送器LI1101”模块至“PID 控制器LIC1101”模块的信号连接线，表示从变送器获得的现场LI1101 液位的实时数据，将作为PV 值被送入LIC1101 控制器。
·用相似的办法，建立从“LIC1101 控制器”模块的OP处至“带定位器的控制阀FV1106”模块的信号连接，表示PID 控制器的输出OP 值，将被送入“带定位器的控制阀FV1106”模块所对应的控制阀，作为该控制阀的目标开度。
至此，针对液位LI1101 的单回路PID 控制系统组态完成。
第二部分：针对液位LI1101 的单回路PID 控制系统的仿真分析1、点击工具栏中的按钮，建立趋势曲线画面，添加LI1101、FV1106、FV1101 的实时曲线。
2、将阀门FV1101 固定开度为33，点击工具栏中的运行按钮，让除氧器工程运行起来。
3、控制系统投运和控制器参数整定。
控制系统的投运是将系统由手动工作状态切换到自动工作状态的过程。
在DCS 中，这一过程是通过将控制器上的手动-自动切换开关（按钮）从手动位置切换到自动位置来完成的。
该切换过程必须是无平衡、无扰动切换，不应造成被控参数的波动，不应该破坏系统原有的平衡状态。
为了保证这一点就必须保证切换时刻控制阀的开度不发生变化。
（1）控制系统的投运①在控制器组态画面，选中LIC1101 控制器图标，点击工具栏中的按钮，打开LIC1101控制器的操作面板。
②控制器状态为“手动”，可进行手动控制。
不断修改OP 值，也就是不断改变阀门FV1106开度，观察SP 和PV 的值。
你会发现PV 和SP 的值将不断变化，当其值达到50%左右时，将控制器状态设置为“自动”，将控制器投自动。
（2）比例放大倍数的整定 ①点击LIC1101 控制器操作面板的【配置】按钮，打开LIC1101 控制器配置窗口。
将比例 增益Kc 设置为5，将SP 由原来的50%变为60%，待液位稳定，观察并记录除氧器液位 的趋势曲线。
②将Kc 改为10，再将SP 由60%变为50%，待液位稳定，观察并记录除氧器液位的趋势 曲线。
③将Kc 改为20，同样修改SP，即将液位SP 由60%变为50%，待液位稳定后再将SP 由 50%变为60%，观察并记录除氧器液位的趋势曲线。