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1、 毕业设计(论文)说明书毕业设计(论文)题目锅炉汽包水位控制系统设计系 部:自动化与信息工程系年级专业: 08 电气自动化二班学生姓名: 学 号: 指导教师: 2011 年 5 月 18 日毕 业 设 计 (论文) 任 务 书姓名 专业 电气自动化技术 任 务 下 达 日 期 2011 年 2 月 21 日设计(论文)开始日期 2011 年 2 月 28 日设计(论文)完成日期 2011 年 5 月 18 日设计(论文)题目: 锅炉汽包水位控制系统设计 A编制设计 B设计专题(毕业论文) 指 导 教 师 系(部)主 任 2011年 6 月2日毕业设计(论文)答辩委员会记录自动化与信息工程系电气
2、自动化技术专业,学生 于2011年6月12日进行了毕业设计(论文)答辩。设计题目: 锅炉汽包水位控制系统设计 专题(论文)题目: 指导老师: 答辩委员会根据学生提交的毕业设计(论文)材料,根据学生答辩情况,经答辩委员会讨论评定,给予学生 毕业设计(论文)成绩为 。答辩委员会 人,出席 人答辩委员会主任(签字): 答辩委员会副主任(签字): 答辩委员会委员: , , , , , , , , , , , , 毕业设计(论文)评语第 页共 页学生姓名: 专业 电气自动化技术 年级 2008 毕业设计(论文)题目: 锅炉汽包水位控制系统设计 评 阅 人: 指导教师: (签字) 年 月 日成 绩: 系(
3、科)主任: (签字) 年 月 日毕业设计(论文)及答辩评语: 摘 要锅炉汽包水位控制是维持锅筒水位在允许的范围内,使锅炉的给水量适应锅炉的蒸发量。由于锅炉的水位同时受到锅炉侧和气轮机侧的影响,因此,当锅炉负荷变化或气轮机用汽量变化时,通过给水调节系统保持锅炉的水位正常是保证锅炉和气轮机安全运行的重要条件。水位过高或过低,都是不允许的。水位过高会影响汽水分离器的正常工作,严重时会导致蒸汽带水增加,使过热器管壁和气轮机叶片结垢,造成事故;锅炉出口蒸汽带水过多还会使过热蒸汽温度产生急剧变化。水位过低,则会破坏正常水循环,危及水冷壁受热面的安全。一般要求锅筒水位维持。本设计是通过了解了锅炉汽包水位控制
4、的发展并在具体分析其动、静特性的基础上从单冲量控制到双冲量控制最后到三冲量控制的设计方案中择优选择了“三冲量”控制。关键词:锅炉汽包 三冲量 水位控制 设计目录引 言60.1设计的目的和意义60.2应解决的主要问题60.3国内外发展现状60.4指导思想7第1章 设计方案91.1单冲量水位控制系统91.2双冲量水位控制系统101.3三冲量水位控制系统121.4设计方案的确定16第2章 控制系统的设计182.1过程控制系统设计的一般要求及内容182.2控制系统方框图182.3 锅炉三冲量控制系统工作原理及调节过程182.4串级控制系统的设计19第3章 控制系统各元器件选择233.1控制器的选择23
5、3.2控制阀选择263.3 AI-808型人工智能调节器26第4章PID控制器参数整定284.1PID控制的原理和特点284.2PID控制器的参数整定28结束语31参考文献32引 言0.1设计的目的和意义锅炉烧水产生高温高压的蒸汽,蒸汽温度可以达到1000多度,用这样的蒸汽可以用来消毒,煮饭,烧开水等。现在学校,工厂的食堂烧水做饭就是用锅炉烧水产生的蒸汽做的。锅炉汽包水位控制是维持锅筒水位在允许的范围内,使锅炉的给水量适应锅炉的蒸发量。由于锅炉的水位同时受到锅炉侧和气轮机侧的影响,因此,当锅炉负荷变化或气轮机用汽量变化时,通过给水调节系统保持锅炉的水位正常是保证锅炉和气轮机安全运行的重要条件。
6、水位过高或过低,都是不允许的。水位过高会影响汽水分离器的正常工作,严重时会导致蒸汽带水增加,使过热器管壁和气轮机叶片结垢,造成事故;锅炉出口蒸汽带水过多还会使过热蒸汽温度产生急剧变化。水位过低,则会破坏正常水循环,危及水冷壁受热面的安全。一般要求锅筒水位维持。在水位控制系统中,主要采用“三冲量控制”方案来实现锅炉汽包水位控制更是重中之重。本设计是通过了解了锅炉汽包水位控制的发展并在具体分析其动、静特性的基础上从单冲量控制到双冲量控制最后到三冲量控制的设计方案中择优选择了“三冲量”控制,具体的方案设计存在的优缺点详见下文解析。0.2应解决的主要问题本设计主要解决传感器的选择(温度,压力,水位),
7、输出道的设计和软件程序的设计。其所能达到的技术指标为:(1)可以对锅炉水位,蒸汽量和给水量分别采集(2)通过单片机控制,使锅炉汽包水位维持在正常的范围内(3)具有键盘显示功能(4)具有报警功能当水位超过上限或下限时,能及时报警,0.3国内外发展现状目前在国内外随科学技术的发展,都采用三冲量水位自动调节系统,该控制引进蒸汽流量和给水流量信号作为控制信号,系统动作及时,有较强的抗干扰能力,因此得到广泛的应用。主要用微型计算机控制系统来控制锅炉。微型计算机控制系统的特点是,其控制功能要通过内部的控制程序来实现,人们只需要改变这些程序,就可以更改锅炉设备的控制功能,以适应新的控制要求而不需要改动硬件系统。这种灵活性在硬联逻辑系统中是没有的。因此,掌握微型计算机应用系统的设计和研制技术,是开发微型计算机应用的一个重要课题。在国内主要有单,双,三冲;量控制系统来控制锅炉汽包水位。单冲量控制系统以锅炉锅筒水位为唯一信号的锅炉给水连续调解。该系统由水位变送器,伺服放大器,执行器和给水调节阀组成。水位变送器将水位信号送