中压燃气锅炉控制系统设计---汽包控制

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1、[键入文字]西安石油大学课程设计电子工程学院自动化专业自动化1002班题目中压燃气锅炉控制系统设计学生指导老师汤楠二○一三年六月[键入文字][键入文字]1.课程设计任务书…………………12.设计思想及内容…………………23.运行结果…………………………74.元器件清单………………………85.个人小结…………………………96.参考目录……………………………9[键入文字][键入文字]《自动化仪表及过程控制》1.1课程设计任务书题目中压燃气锅炉控制系统设计---汽包控制学生姓名学号407专业班级自动化1002设计内容与要求本次课程设计的目

2、的是熟悉过程控制系统的组态和调试，掌握自动化仪表与过程控制的基本应用，加深和巩固本课程及相关课程的知识，要求完成如下内容:1.熟悉油田中压燃气锅炉的工艺流程,并对汽包液位——锅炉给水串级控制的工作过程进行分析。2.依据工艺流程和基本数据,对所用仪表作出选型；3.对控制回路画出方框图，写出所选控制规律，及参数整定方法；4.了解组态软件的历史、发展及国内外现状，熟悉组态软件的应用，利用力控组态软件做出油田中压燃气锅炉监控系统的组态设计，并在报告中写出组态过程如：I/O端口分配、I/O点组态参数说明、控制回路组态说明等。最终要求做出工艺流

3、程画面、趋势画面、报警画面，并利用软件提供的模拟对象，实现系统的自动控制。5．完成课程设计报告。起止时间2013年6月18日至2013年6月23日指导教师签名年月日系（教研室）主任签名年月日学生签名年月日[键入文字][键入文字]2.设计思想及内容2.1设计思想锅炉是工业生产过程中不可缺少的重要设备，锅炉的汽包水位是影响锅炉安全运行的重要参数，水位过高，会破坏汽水分离装置的正常工作，严重时会导致蒸汽带水增多，增加在管壁上的结垢和影响蒸汽质量。水位过低，则会破坏水循环，引起水冷壁管的破裂，严重时会造成干锅，损坏汽包，所以其值过高过低都可

4、能造成重大事故。故在设计中内、外贿赂中采用PID控制快速消除通道的给水扰动和蒸汽扰动，使系统达到稳定的状态。本题的设计基本工艺流程如下：温度约60℃的预热锅炉给水经锅炉盘管烧热后进入汽包，在汽包中，高温高压的水汽化，产生中压蒸汽(温度约150℃，压力1.5MPa)，中压蒸汽经计量后由中压总管分送各用户。设计产汽量为10吨/小时，燃气为天然气，燃气压力为0.4MPa，温度约10℃。2.2设计内容一、开发系统的设计[键入文字][键入文字]⑴各窗口页面的设计本设计分为三个部分报警画面、工艺画面及趋势画面。①工艺画面按照题目中给的原理图来设

5、计。在工具箱中点击“选择子图”按钮，可在其中找到模拟加热炉、汽包、水泵和阀门。再用工具箱中的立体管道将其按图连接，工艺图就构成了。[键入文字][键入文字]②趋势画面③报警画面[键入文字][键入文字]⑵各画面的链接在各画面中建立两个按钮分别表示除自身外另外两个画面。然后再在对象动画中点击窗口显示，建立链接。使各窗口可互相切换。二、动画的设计在工艺画面中，对各对象都添加动画。是运行时，各部分变化明显。3.运行结果在运行系统中检验设计结果。进入趋势画面，改动设定值、P和I，观察变化。⑴趋势画面未改变时将设定值改为50.000，P改为30.

6、000，I，改为60.000后。[键入文字][键入文字]⑵工艺画面未改变时改变后[键入文字][键入文字]⑶报警页面未改变时[键入文字][键入文字]改变后[键入文字][键入文字]4.元器件清单序号器件名称数量备注1Tin371汽包24401中压锅炉3Pump21水泵4Vlve232阀门5立体导管5链接5.设计总结该设计主要完成了中压燃气锅炉汽包控制的部分，并未涉及安全控制，锅炉控制等等。通过收集各种汽包液位控制的资料，了解其制作过程，并通过各种比较完成了该设计。并通过学习，应用了力控软件，自觉收益颇丰。还好此次设计是老师手把手带着做的

7、，不仅让我对力控这个软件有了些许认识，更是让我亲手完成了整个过程。之前的课程设计多是要自己完成，免不了要借鉴前人做过的报告，但是此次报告确是我一字一字完全靠自己做出来的。也学有很多不足之处，但是我相信有了这一次，下回会更熟练。通过此次设计，加深了我对汽包液位控制的理解，还有对于控制也有了进一步的思考。所以课程设计在这一方面是有实质性的好处的。仅仅有书本上的知识是不够的，以后进入社会，更多的需要实践能力和把自己所学的知识加以运用的能力。所以我感谢课程设计带给我的明晰，我会更加努力的。[键入文字][键入文字]6.参考目录[1].施仁刘文

8、仁郑辑光王勇《自动化仪表与过程控制》（第五版）电子工业出版社[2].张益农，萧德云.CFB锅炉汽包水位自动校正PID控制[键入文字]