75T/H蒸汽锅炉自动控制系统设计与实现

摘要

随着我国经济的发展，资源和环境矛盾趋尖锐，使我国的现代化建设面临严峻挑战。作为重要能源转换设备的锅炉能耗巨大。然而，我国目前运行的很多锅炉控制系统自动化水平不高、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。 本文以鞍钢鲅鱼圈煤气综合利用DCS项目为背景，设计了基于DCS的锅炉控制系统，该系统包括下位机控制和上位机控制两部分。系统采用模块化设计，每个模块都可以单独的优化，便于整个系统的升级、控制管理和同后的维护，并且具备完全的开发性，保证了系统有良好的可扩充性，保护了用户投资。系统下位机利用福克斯波罗DCS(I/A'S)进行软件开发，设计了对两台锅炉的计算机控制程序，其中包括对各台锅炉的煤气量、鼓风、引风、出水温度、回水温度、母管压力、汽包水位和蒸汽流量等参数的监测和控制;系统上位机利用福克斯波罗工控组态软件FOXDRAW设计，实现系统启/停控制、参数设定、报警连锁保护、历史数据查询、报表打印等功能。上下位机采用现场总线进行数据交换。 整个系统安装维护方便，运行稳定、可靠、人机界面友好。经过三年的运行表明，本文设计的控制系统实现了锅炉工作过程的自动控制，满足生产工艺要求，有效地降低了能耗，提高了生产管理水平。

目录

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摘要

第1章绪论

1．1锅炉控制技术发展现状

1．1．1锅炉自动控制技术产生和发展

1．1．2锅炉自动控制技术发展趋势

1．2课题的来源和意义

1．2．1项目背景

1．2．2课题意义

1．3本章小结

第2章锅炉系统组成

2．1锅炉子系统

2．1．1锅炉的构造

2．1．2锅炉工作原理

2．2自动控制子系统

2．3变频调速子系统

2．3．1变频调速系统特点

2．3．2变频调速的基本原理

2．3．3变频器基本结构

2．4本章小结

第3章控制系统下位机设计

3．1控制系统要求

3．2 DCS系统介绍

3．2．2 I／A Series系统

3．2．3 IACC软件

3．3硬件组态

3．3．1控制系统所用模块

3．3．2硬件组态

3．4下位机控制程序设计及实现

3．4．1汽包液位控制设计及实现

3．4．2除氧器液位控制设计及实现

3．4．3冷凝器液位控制设计及实现

3．4．4主燃料跳闸(MFT)

3．5本章小结

第4章控制系统上位机设计

4．1FoxDraw软件

4．1．1软件简介

4．1．2FOXDRAW软件特点

4．2FOXDRAW功能模块

4．3锅炉自动控制系统上位机功能实现

4．3．1锅炉工艺流程

4．3．2．实时曲线

4．3．3．报警显示

4．3．4．仪表量显示

4．3．5．给水泵控制界面

4．3．7．手操弹出画面

4．3．8．画面切换

4．4本章小结

第5章系统抗干扰及安全措施

5．1 DCS系统抗干扰性能

5．1．1电磁干扰

5．1．2系统外引线干扰

5．1．3系统内干扰

5．1．4 DCS系统工程应用的抗干扰设计

5．2控制系统主要抗干扰措施

5．3本章小结

第6章结论与展望

6．2展望

参考文献

致谢