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1、毕业设计(论文)开题报告题目：采暖锅炉控制系统设计41.毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况）1.1 题目背景、研究意义随着社会经济的飞速发展,城市建设规模的不断扩大,以及人们生活水平的不断提高,对城市生活供暖的用户数量和供暖质量提出了越来越高的要求。目前,我国北方地区冬季生活供暖仍然以锅炉供暖为主,锅炉房自动控制系统配置相对落后,风机和水泵等电机的控制主要依赖值班人员的手工操作,控制过程繁琐,耗电耗资源，耗费人力，对人的依赖行高，而且手动控制无法对锅炉供水温度和管网压力变化及时做出适当的反应。 本课题来自工程实际，具有很高的实用价值，涉及到机械、电子、自动控制及能量方
2、面的知识，我们通过本毕业设计，能够将大学中学到的机械、电子、自动控制及能量方面的知识很好的应用到实际工程中，培养我们进行实际工程设计的能力。采用自动控制系统，设计了锅炉供暖恒温控制系统，使主循环水泵电机和备用循环水泵电机轮换工作，以求达到控制方便、安全可靠、自动高效节能的目的。提高热效率,降低耗煤量,降低耗电量用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。1.2 国内外相关研究情况当今，环境与发展己成为人类社会面临的两大课题，而这些问题的解决无一不与能源密切相关。我国的锅炉目前以煤为主要燃料，耗煤量接近全国煤产量的三分之一，燃用的主要是中、低质煤，工业污染十分严重，而且锅炉形式比较陈旧，生产效率和自
3、动化程度低，这又进一步加重了环境污染的程度。因此，调整能源消费结构，逐步提高使用液体燃料和气体燃料的比例是加强环境保护、实施可持续发展战略的措施之一。其中油、气燃料作为优质、高效、环保型清洁能源有着广阔的应用前景。当前，在一些发达国家中，石油和天然气在能源消费中约占 60%，成为第一能源。据统计，这些国家的供暖锅炉中，燃油燃气锅炉己经占据相当大的份额。燃油、燃气锅炉的燃烧效率高、体积小、无尘、噪音低，并且适合于自动控制，具有广大的应用发展前景，成为中小型锅炉必然的升级换代产品。国内对锅炉控制系统的研究起步较晚，始于80年代初期.国内研究锅炉控制系统比较成熟的企业包括上海杜比公司、南京仁泰公司，
4、还有一些科研院校联合企业开发的各种智能锅炉控制系统，如清华大学动力工程与控制学院为亚运村北辰供热厂热水锅炉的改造开发的锅炉控制系统，采用“一控四”方案，既一台主机控制 4 台热水锅炉等等。尽管对锅炉控制系统的研究已有了很大进展，但是仍然存在许多急待解决的问题:(1)锅炉控制方案不尽合理。(2)现有的锅炉控制器可控制的仍是普通开关量设备，不能对它们进行精确连续调节，使控制精度低，控制手段单一。(3)锅炉控制系统外围设备适用范围不广。(4)锅炉控制系统的通讯配置较为落后。目前锅炉自动控制在国内外的发展程度,尚未达到较高的综合控制水平,特别在锅炉供热量与用户热用量的自动精确匹配方面,国内外尚未见先例
5、,大有潜力可挖。我国目前大多数锅炉仍处于能耗高、浪费大、对环境污染比较严重的状态。2.本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施2.1 本课题研究的主要内容了解采暖炉系统构成、工作原理，机构和运动特点，进行功能和工作状况的分析。掌握采暖锅炉对控制系统的控制条件和控制对策的要求，分析控制锅炉良好运行时应该具备的控制方法和手段，构建控制系统本身的功能模块。2.2 研究方案对锅炉的控制采用自动控制方法，为保持恒定的室内温度，有以下几种方案：a恒定循环水流量,改变出水温度。此法要求确定出口温度与大气温度之间的关系曲线,通过调节燃烧量使出口温度满足这条曲线。此法简单,但出口温度不能精确反映供
6、热量,因为入口温度并非恒定,此外,天气暖和时负荷低,为节电应切换到低流量循环泵上运行,此时出口温度设定曲线要相应改变,带来麻烦。b恒定循环水流量,调节入口温度。理论分析表明,若燃煤量调节合理,供、需热能平衡时,入口温度能稳定在某范围内,可以此为定值进行燃烧调节。但实际系统中,影响入口温度因素很多,难找规律。c维持出口温度恒定,通过改变循环流量控制热负荷。该方法能维持循环水进、出温差基本恒定,有利于锅炉稳定、安全运行;同时,能保持用户各散热设备之间的负荷均衡,提高采暖效果。d综合了以上三种方式的特点,根据大气温度和室内温度自动算出应该提供的热负荷(单位是大卡/秒),并以此作为设定值,自动调节燃煤
7、气量使实际供热量始终跟踪这一定值,构成一“随动系统”。设定值（即室内温度）与被调量(即热负荷)直接指出采暖系统需求量与实际供热量,概念清晰直观,管理水平高。系统具备随天气自动改变流量的功能。不仅可节约电能,亦可因减少进、出口温差变化,提高采暖水平,而且,在改变流量时无须改变设定值计算式。2.3 研究方法或措施通过查找资料，对资料的学习，分别对所选定的方案进行理论分析，可行性分析，控制方法设计，控制功能模块设计，然后采用模拟软件Proteus进行模拟，观察效果，根据运行结果以及别人已经进行的实验研究，选择最佳的工作方案。3.本课题研究的重点及难点，前期已开展工作本课题的重点是：设计、绘制控制模块
8、电路图。室内维持恒温控制，对电机的速度和运行控制。难点是：在复杂多变的环境下，怎样保持室内恒温、安全、系统运行可靠度高。前期已开展工作:查阅了采暖锅炉控制系统设计的相关资料，了解了采暖锅炉自动控制的一些方法，需要的机械、电子、自动控制及能量方面的知识等等，为进一步周密设计做好了充分的准备。4.完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写）第1-3周(2013-12-6至2013-12-27)：查阅资料，了解工作原理以及特点，完成基础知识的积累并撰写开题报告；第4-6周(2013-12-28至2014-01-10)：方案论证，深化方案具体实施步骤；第7-10周(2014-01-11至2014-02
9、-07)：采暖锅炉控制系统具体方案设计，图纸绘制，准备中期答辩；第11-15周(2014-02-08至2014-03-14)：撰写毕业论文，论文修改，准备毕业答辩。5 指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见） 指导教师： 年 月 日 6 所在系审查意见： 系主管领导： 年 月 日参考文献1 吕泽华,徐向东,曹仁风等. 采暖锅炉计算机监控、管理系统J.热动力工程.1998(7):291-294.2 魏毅立,吴振奎,李华德等.采暖锅炉智能控制J.工业锅炉.2003年第4期:44-47.3 刘秀凤,孔祥伟，孙江等.采暖锅炉自动控制系统J.北方环境.2003(6):66-69.4 锡钰. 锅炉
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