燃气热水锅炉液位监控系统的设计与实现

摘要

随着西部大开发深入推进，特别是“中央新疆工作座谈会”召开后，国家对新疆能源开发、基础设施建设等行业的投入进一步加大，招商引资政策将更加优惠，集中环境治理将是吸引投资的重要环节。本文针对近三年来在乌鲁木齐市集中供热系统煤改气工程的大力推广下，如何体现锅炉的节能、高效、安全与环保成为主要课题。具体以工控机为主要开发平台、工控组态软件为主要开发工具，针对原有热水锅炉监控系统软件,故障率较高，硬件运行速度慢，影响生产等问题，经过控制效果分析，对传统PID控制算法进行了改进。并在查阅大量资料的基础上，择用非常规的编程监控和数据采集相结合的软件控制方法，代替数学模型建模方法，实现锅炉液位实时监控。
　　通过乌鲁木齐通达热力公司现场实地考察，总结改气后的燃气锅炉生产要求，分析煤新型燃气锅炉控制系统的设计要求，燃气热水锅炉工作过程中，对汽包液位控制部分做了相应研究的同时，对PID控制在汽包液位控制中的应用和改进。对受控锅炉液位进行仿真，从调节锅炉液位，使其在充分燃烧和即时检测温度中，做到节能减排，提高生产。参照燃气热水锅炉的需求分析、技术说明和工程标准。为实现其部分功能，模拟通达热力公司监控的需求实现：燃气热水锅炉的液位监控实施调节；采取软件编写程序实时监控，通过组态软件的嵌入实现监控，以提高生产效率和管理水平。从控制的实际运行情况得知，在锅炉控制对象较为复杂，模型参数不确定的情况下，提高了系统的控制精度。实验结果表明,该方法在乌鲁木齐通达热力有限公司实际生产控制过程中切实可行、值得推广。

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第一章 绪 论

1.1本文研究目的和存在问题

1.2国内外发展现状及发展动态

1.3本文主要工作及相关内容

1.4 本文的结构安排

第二章 组态软件及相关技术

2.1组态软件

2.2 MCGS组态软件

2.3 DCS系统

2.4 本章小结

第三章 燃气热水锅炉的系统构造及液位控制方案

3.1 燃气热水锅炉概述

3.2 PID控制的发展及控制系统

3.3 燃气热水锅炉液位的系统介绍

3.4 燃气热水锅炉液位存在问题及控制原理

3.5 燃气热水锅炉液位监控设计需求及设计方案

3.6 本章小结

第四章 燃气热水锅炉液位控制程序设计与实现

4.1燃气锅炉液位总体监控系统设计

4.2燃气锅炉液位控制系统软件设计

4.3 PID控制器算法程序设计

4.4 锅炉液位的控制程序设计

4.5 锅炉液位的监控界面及工程仿真

4.6 报警控制的程序设计及仿真

4.7通达热力公司工况监控功能实现

4.8 本章小结

第五章 热水锅炉现场调试运行及对比分析

5.1 仿真调试运行

5.2改进算法后PID参数对比

5.3 通达热力公司监控数据对比分析

5.4 本章小结

第六章 热水锅炉液位监控总结与展望

6.1 本文总结

6.2 锅炉监控系统展望

致谢

参考文献