《自开题报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自开题报告（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电气信息工程学院 毕业设计（论文）开题报告课题名称： 燃油锅炉控制系统设计 专 业： 自动化 姓 名： 韩立岩 班级学号： 自08-2班 7号 指导教师： 张建民 二一二 年 四 月 二 日 一、选题的意义及国内(外)的研究概况： 意义：随着我国的国民经济与生活水平的发展，对锅炉的需求量日益增加，为减少污染、节约能源，原有的锅炉控制系统已不能适应目前的技术要求。以前使用燃煤锅炉由于其在燃烧时产生大量的CO2和粉层污染环境而逐渐被淘汰相对应的用燃油锅炉来代替燃煤锅炉已被广泛用于宾馆、大型商场等建筑。基于单片机燃油锅炉控制系统适用于配用各种进口及国产燃烧器的燃油锅炉，对锅炉实行全自动控制，包括锅炉
2、水位、蒸汽压力、燃烧系统的参数检测、指示、报警、调节等进行控制。具有效率高、节排水阀约能源、高可靠性的安全系统、符合环保要求、完善的智能控制等优点。研究概况：我国工业上最早使用的是燃煤锅炉，随着石油和天然气工业的发展，相应出现了燃油锅炉和燃气锅炉，+ h/ N1 a2 T4 g7 6 B.现在的中小型燃油锅炉，是在不同发展进程中形成的产物，大致可以分为三种情况。) q3 1 e( Y: q n: L1 c: Y7 X* |( (1)从燃煤锅炉的基础上发展而来的燃油锅炉。这种锅炉称它为燃油锅炉，其实它的基本结构仍保留着燃煤锅炉的布置形式和结构特点，只是去掉了炉算、供煤和排渣设备，对炉膛略加改装后
3、，加装了燃油燃烧器。% s这样的燃油锅炉，很多生产厂家都有产品。燃油炉在油田使用，燃用原油；在炼油厂或一年中某个时期锅炉使用燃油的单位，一般采用简单机械雾化喷嘴或用转杯式喷嘴。 l; U; h8 ; - a5 x f4 F % L(2)引进的燃油锅炉，以前引进的燃油锅炉，一般燃用轻质油，大多装于特定的使用场合，如研究机关和专用实验室等；较少用于工业用汽锅炉或供暖热水锅炉。近几年来，随着工业化的发展，环保要求日益严格，有些城市环保部门要求工厂企业停用燃煤锅炉，改用或引进燃油锅炉。( 5 _, 进口燃油锅炉的全自动燃油燃烧器结构大同小异，燃烧器均为风机、油泵等一体式布置。进口燃油锅炉价格昂贵，运行
4、费用较高。& d4 K9 E+ p6 MG; 1 i. j/ s1 g; e7 i(3)国产燃油锅炉。我国是产煤耗煤大国，工业锅炉长期来都是以燃煤为主，缺少自己的燃油、燃气锅炉产品。随着经济建设的发展和石油制品供求量的逐年扩大，专用燃油锅炉的研究、试制工作逐渐展开；尤其是近几年来，国产的燃油锅炉取得了较大的进展。国产燃油锅炉，一般采用卧式内燃湿背式结构的三回程火烟管设计，配置的燃油燃烧器有进口与国产之分，而很多厂家都选用进口燃烧器配置自己生产的锅炉。4 K t2 w3 进口燃烧器及其电控箱的费用，在国产燃油锅炉的整机售价中约占30。所以，进口燃油燃烧器的国产化，或燃油燃烧器的全自动化，是今后发
5、展燃油锅炉的必然趋势，对降低国产油炉制造成本，提高国产燃油锅炉的机电一体化水平具有重大的现实意义。. Y二、本课题研究的关键问题及解决的思路：1、本课题研究内容及关键问题：研究内容：本题主要对锅炉的水位进行控制。由于当水位过高，会影响汽包内汽水分离效果，使汽包出口的饱和蒸汽带水增多，蒸汽带水会使汽轮机产生水冲击，引起轴封破损、叶片断裂等事故。同时会使饱和蒸汽中含盐量增高，降低过热蒸汽品质，增加在过热器管壁和汽轮机叶片上的结垢。当水位过低，则可能破坏自然循环锅炉汽水循环系统中某些薄弱环节，以致局部水冷管壁被烧坏，严重时会造成爆炸事故。这些后果都是十分严重的。随着锅炉容量的增加，水位变化速度愈来愈
6、快，人工操作愈来愈繁重，因此对汽包水位实现自动调节提出了迫切的要求。汽包水位不仅受汽包中储水量的影响，亦受水位下汽泡容积的影响。由于水位过高，过低的后果都很严重，所以必须严格加以控制关键问题： 一 学习液位传感器的工作原理，对液位信号的采集 二 了解A/D转换器的应用，对信号的处理和转换 三 学习单片机工作原理并运用单片机运算处理比对 四 信号的输出显示 五 系统的控制怎样对调节阀控制，怎样使用报警功能2、解决关键问题的思路：锅炉自动控制包括对锅炉的液位，压力，温度等的控制，本系统只侧重于介绍锅炉的液位控制。液位控制是利用由高亮二级管和光敏三级管所组成的液位传感器把液位的状态转换成模拟信号,再
7、通过模数转换器ADC0809把输出状态直接接到单片机的I/O接口，单片机经过运算控制，输出数字信号，输出接口接LED进行显示,实现液位报警和键盘显示与控制。而本设计主要是对液位进行控制,下图是锅炉液位控制系统。CPU传感器LED显示报警装置控制执行装置图2-1 基于单片机的锅炉液位控制系统由上图可观察到传感器通过对液面，输出模拟信号，再通过模数转换器把输入的模拟信号转换成数字信号，通过8051单片机的运算控制，在通过LED进行显示,通过报警装置进行报警,报警显示之后再通过对阀门的开启实现对锅炉的液位进行调节控制,阀门的驱动设备是电动机。（1）A/D转换器A/D是把模拟信号转换成数字信号,把由传
8、感器传来的液位控制的模拟信号转换成数字信号，本系统选的是ADC0809。ADC0809是8位8通路逐次逼近式AD转换器，输入电压在(O5)V，最大不可调误差小1LSB，它具有高速、高精度、温度依赖度低以及在长期工作条件下能耗小、重复性好等优点（2） 键盘及显示接口显示部分我采用三位7段LED显示器，LED显示器是单片机应用中最常用的输出部件，它是由若干发光二极管组成，当发光二极管导通时，相应的一个点或一个笔画发光，不同组合的二极管导通，就能显示出各种字符。用LED是因为它具有显示清晰、亮度高、使用电压低、光电转换效能高、寿命长的特点。（3） 自动报警电路在对采样的数据进行处理及运算后，要进行查
9、询报警，查看锅炉的液位是否超出锅炉正常运行的允许范围。本系统中选用片555定时器芯片来构成振荡电路，通过控制它的起振使喇叭发出声响。三、完成本课题的工作进度计划序 号设计（论文）各阶段名称日 期备 注1分析题目，收集参考资料、准备开题报告第1周2书写开题报告，进行英文资料的翻译第2周3学习核TMS320LF2407的原理与结构、电子负载结构与原理第34周4三相电压型PWM整流器结构及控制技术、方案确定。第57周5能量回馈型电子负载硬件及软件设计第810周6编制设计说明书及绘制图纸第11周7准备答辩第12周四、参考文献：1 张崇巍,张兴.PWM整流器及其控制. (M).北京:机械工业出版社.2
10、劳群芳.电能反馈式电子模拟功率负载的研制(硕士学位论文).华北电力大学, 2005.5.3 刘志刚,李宝昌,汪至中.电能反馈型电子负载的设计与实现J. 铁道学报, 2001, 23(3):37-41.4 杨超,龚春英. 基于DSP的能量回馈型交流电子负载的研究J.通信电源技术,2008, 25(1):13-15.5 潘诗峰,赵剑峰,王浔.大功率交流电子负载的研究J.电力电子技术,2006,40(1): 97-100.6 臧小杰,等. 电流滞环控制的三相馈能式电子负载仿真研究J. 中国民航学院学报,2006,24(6): 21-25.7 宋健,陈增禄,陈战斌. 基于电压型整流器的电子负载研究J.
11、 西安工程大学学报,2008,24(6): 21-25.8 李宝昌,刘志刚.电能反馈型电子负载的设计与实现J.铁道学报,2001,23(3):37-41.9 刘和平,严利平, 张学锋, 等. TMS320L F240xDSP 结构、原理及应用M . 北京:北京航空航天大学出版社,2002.五、毕业设计起止日期：自 2012 年 3 月 26 日起，至 2012 年 6 月 30 日止。六、指导教师审阅意见：指导教师(签字)： 年 月 日七、指导小组意见： 指导小组组长(签字)： 系(签章) 年 月 日说明：1. 本报告必须由承担毕业论文(设计)课题任务的学生在接到“毕业论文(设计)任务书”、正式开始做毕业论文(设计)的第2周末之前独立撰写完成，并交指导教师审阅。2. 每个毕业论文(设计)课题撰写本报告一份，作为指导教师、毕业论文(设计)指导小组审查学生能否承担该毕业设计(论文)课题任务的依据，并存档。
