锅炉水位控制系统的研究与设计

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1、毕业论文锅炉水位控制系统的研究与设计锅炉水位控制系统的研究与设计摘要随着我国经济的发展，资源和环境矛盾日趋尖锐，使我国的现代化建设面临严峻挑战。作为供热系统重要能源转换设备的燃煤锅炉能耗巨大，占我国原煤产量的三分之一左右。然而，我国目前运行的很多锅炉控制系统的自动化水平不高、安全性低，工作效率和环境污染普遍低于国家标准，因此实现锅炉的计算机自动控制具有重要的意义。锅炉的建模与控制问题一直是人们关注的焦点，而汽包水位是工业锅炉安全、稳定运行的重要指标，保证水位控制在给定范围内，对于提高蒸汽品质、减少设备损耗和运行损耗、确保整个

2、网络安全运行具有重要意义。本文设计了基于PLC的锅炉水位控制系统，该系统包括下位机控制和上位机控制两部分。本文分析了汽包水位对象的动态特性，介绍传统的控制方式。由于锅炉水位控制系统的调节器输入端常加有三个输入量，极易引起水位控制偏差，本文提出了两种消除水位偏差的方法：（1）辅助信号自消方法（2）辅助信号对消方法。根据三冲量水位调节系统控制水位误差,设计采用了三冲量PID串级控制方式采用辅助信号蒸汽流量和给水流量对消方法消除水位偏差。关键词：汽包水位；三冲量；串级系统；PID控制；AbstractWithChina’secon

3、omicdevelopment,resourcesandtheenviromenthasbecomeincreasinglyacutecontradictions,sothatthemmodemizationofourcountryisfacingaformidablechallenge.Asanimportantenergysourceconversionequipment,heatingsystemoftheindustrialboileronsumesaboutone-thirdofChina’scoal.Howeve

4、r,themajorityofChina’scurrentoperatingboilersystem’ssecurityandefficiencyisgenerallylowerthanthenationalstandard.Soit’sgreatsignificancetoachieveautomaticcontrolforboilerwithcomputer.Theproblemofmodelingandcontrolisaattentionfocusofpeople.Theboilerwaterleverisimpor

5、tanceindexofindustryboilersafetyandsatabilization.itisimportancemeanimgtoensurewaterlevelindefiniterangeforincreasingqualityofsteamandreducingwastageofequipmentandinsuringsafetyofwholehert-power-net.Thisarticleanalysesdynamiccharacteristicofwaterlevelobjectandintro

6、ducestraditionalcontrolmethod.Becausetherearethreeinputsaccedetoadisterofwaterlevercontrolsystemofboiler,itiseasytobringerrorofwaterlevercontrolling.Thisiarticeputsforwardtwomethodstodispelerrorofwaterlever:(1)assistantsignalself-disappear.(2)assistantsignalseachot

7、herdispel.Accordingtothreeimpulsecontrolwaterlevererror,designingthreeimpulsePIDcascadecontrolsystem.Keywords:WaterLevel;ThreeImpulse;CascadeSystem;PIDController;锅炉水位控制系统的研究与设计目录摘要IABSTRACTII第1章绪论11.1锅炉工艺流程简介11.2课题背景及本文研究内容3第2章汽包水位特性42.1汽包水位在给水流量作用下的动态特性52.2汽包水位在蒸汽

8、流量干扰下的动态特性9第3章汽包水位的控制123.1单冲量水位控制系统123.2双冲量水位控制系统133.3三冲量水位控制系统163.3.1三冲量控制方案一163.3.2三冲量控制方案二183.3.3三冲量控制方案三19第4章PLC锅炉水位控制器224.1PLC简介224.1.1PLC的产