过程控制工业锅炉水温控制系统

目   录

摘  要 Ⅰ

Abstract II

第一章 算法与控制系统 1

1.1 锅炉与控制系统的现状和发展 1

1.2 实现燃煤锅炉自动控制的发展历史和意义 9

1.3 燃煤锅炉自动控制的发展历史 9

第2章 总体方案设计 10

2.1 系统分析 10

2.1.1 燃料的燃烧过程 11

2.1.2 烟气向水（汽等工质）的传热过程 11

2.1.3 水的汽化过程 12

2.2 控制参数的选择 13

2.3 系统硬件的设计与选择 13

2.4 监控与控制算法的选择与编制 15

2.5 方案的比较、论证 18

第3章 硬件电路设计 19

3.1 变送器与传感器的选择 19

3.2 执行器 22

3.3 远程数据采集模块 ICP 7017、ICP 7024面板 22

3.4 S7200PLC模块 25

第4章 组态软件与控制算法 32

4.1 组态软件的产生背景 31

4.2 组态软件在国内外的研究现状 31

4.2.1 MCGS组态软件的介绍 32

4.3 组态软件的任务及功能特点发展方向 32

4.3.1 工业控制系统组态软件的任务 32

4.3.2 组态软件的功能特点及发展方向 33

4.3.3 组态软件的基本构成 36

4.3.4 工控组态软件MCGS概述 37

4.4 机组运行动态仿真及实时监控实现的总体方案 41

4.4.1 工程设计目标概述 41

4.4.2 工程实现方案设计 41

第5章 调试过程 43

5.1 锅炉运行的动态仿真及实时监控系统 43

5.2 系统运行的动态仿真 43

5.2.1 系统运行的实时监控 45

5.2.2 系统的实时数据浏览及曲线机制 45

总  结 49

参考文献 51

致  谢 52

过程控制工业锅炉水温控制系统

摘  要:

随着自动化技术获得了惊人的成就，其逐渐在工业生产和科学发展中起着关键的作用。生产过程自动化的程度己成为衡量工业企业现代化水平的一个重要标志。

本文以工业锅炉的水温控制系统为背景，分析了工业锅炉的结构与工艺流程，提出了以工业过程控制为基础，组态软件为软件控制平台的控制方案，应用组态软件构成过程控制系统。

本文首先就本控制系统的背景——工业锅炉系统与工业过程控制的构成、工  艺、设备、控制构成做了较详细的分析与阐述，通过分析，肯定了组态软件作为生产过程控制系统编程工具的意义。其次对系统的软件控制平台——组态软件的基本构成、特点及组态软件体系结构进行了较全面的介绍。

此外，本文从过程控制系统在锅炉水温控制系统中的应用出发，针对目前工程实际中控制理论应用的缺乏，提出了Fuzzy PID控制方案，并在组态软件中应用组件的方式对其实现，使控制理论在实际工程中得到方便的应用，从而实现控制理论的工程化。

最后，本文提出了MCGS组态软件在工业锅炉水温控制中的应用，还就MCGS组态软件在生产过程控制中的应用提出了设想和展望。

关键词： 生产过程控制   组态软件   锅炉水温控制   MCGS