锅炉液位控制系统审批稿
锅炉液位控制系统
锅炉液位控制系统一.锅炉液位控制系统原理概述锅炉是电厂和化工厂里常见的生产蒸汽的设备。
为了保证锅炉的正常运行，需要维持锅炉液位为正常标准值。
锅炉液位过低，易烧干锅而发生严重事故；锅炉液位过高，则易使蒸汽带水并有溢出危险。
因此，必须通过调节器严格控制锅炉液位的高低，以保证锅炉正常安全的运行。
常见的锅炉液位控制系统示意图如图1-1所示。
图1-1锅炉液位控制系统示意图当蒸汽的耗气量与锅炉进水量相等时，液位保持为正常标准值。
当锅炉的给水量不变，而蒸汽负荷突然增加或减少时，引起锅炉液位发生变化。
不论出现哪种情况，只要实际液位高度与正常给定液位之间出现了偏差，调节器均应立即进行控制，去开打或关小给水阀门，使液位恢复到给定值。
二．一阶单回路控制系统分析单回路系统是由四个基本环节组成，即被控对象（或被控过程）、测量变送装置、调节器和执行机构（本系统为调节阀）。
有时为了分析方便起见，往往把执行机构、被控对象和测量变送装置合在一起，称之为广义对象。
这样系统就归结为调节器和广义对象两部分。
然而，一般来说，还是把系统看成上述四个基本环节所组成。
假定有如3-3图所示的水槽，流入量和流出量分别为q1和q2，我们的任务是维持水槽的液位不变。
为了控制液位，就要选择相应的变送器、控制器、和控制阀，并按图3-4所示的原理图构成单回路控制系统。
图3-3 水槽示意图图3-4水槽液位控制系统上图中表示变送器，LC表示液位控制器，sp代表控制器的给定值。
由图3-4我们可以得出单回路控制系统方块图（原理图）如图3-5所示：图3-5单回路控制系统方块图图3-5是锅炉液位控制系统的方框图。
图中，锅炉为被控对象，其输出为被控参数液位，作用于锅炉上的扰动是指给水压力变化的产生的内外扰动；测量变送器为差压变送器，用来测量锅炉液位，并转变为一定的信号输至调节器；调节器是锅炉液位控制系统中的调节器，有电动，气动等形式，在调节器内将测量液位与给定液位进行比较，得出偏差值，然后根据偏差情况按一定的控制律[如比例（P），比例-积分（PI），比例-积分-微分（PID）等]发出相应的输出信号去推动调节阀动作；调节阀在控制系统中执行元件作用，根据控制信号对锅炉的进水量进行调节，阀门的运动取决于阀门的特性，有的阀门与输入信号成正比关系，有的阀门与输入信号成某种曲线关系变化。
锅炉液位控制系统设计实验报告
锅炉液位控制系统设计实验报告实验目的：1. 掌握锅炉液位控制系统的工作原理，了解常见的液位控制方案。
2. 学习液位传感器的基本原理，并设计并实现一个基于差压传感器的锅炉液位控制系统。
3. 通过实验验证液位控制系统的有效性和稳定性。
实验仪器和设备：1. 差压传感器2. 显示仪3. PLC 控制器4. 冷却塔5. 水泵6. 液压系统7. 电气保护仪实验原理：锅炉液位控制系统的工作原理基于液位的测量和比较，以及相应的控制电路。
常见的液位控制方案有多种，例如浮球传感器、差压传感器、超声波探测器等。
本实验设计并实现的液位控制系统基于差压传感器。
差压传感器是一种能测量液面压力差的传感器，其工作原理基于两个相隔一定距离的孔洞，分别在液位两侧，当液面高低不一时，两孔洞的压力就会不同，导致差压的产生。
根据流体力学原理，液位高度与产生的差压成线性关系，因此通过测量差压即可得知液位高度。
液位控制系统的核心控制器是 PLC 控制器。
PLC 控制器负责对液位信号进行采集和处理，并根据实际需求输出控制信号，控制阀门、水泵等设备的运行。
实验步骤：1. 搭建实验装置：将差压传感器安装在锅炉的水箱上，保证传感器的两个孔洞分别在水面上下两侧，连接传感器与示数仪。
将 PLC 控制器与传感器和执行器（水泵、阀门等）进行连线。
2. PLC 编程：编写 PLC 控制器的程序，实现对液位的控制和保护。
程序中应包含液位传感器的采集功能，液位数据的处理和比较功能，以及对执行器的控制指令。
另外，还需要设置自动保护功能，当液位过高或过低时及时切断加热器、泵等设备的供电，保证设备的安全运行。
3. 实验测试：在实验时，首先注入一定量的水，打开水泵进行循环水处理，同时启动加热器加热。
然后，由 PLC 控制器对液位信号进行采集和处理，控制水泵的开关以维持液位在一定范围内。
实验过程中，应注意观察液位变化和执行器运行状态，并及时调整控制参数。
实验结果与分析：本实验实现了基于差压传感器的锅炉液位控制系统，并通过PLC 控制器对液位信号进行采集和处理，控制水泵的开关以维持液位在一定范围内。
锅炉汽包三冲量液位控制系统的特点及使用条件解析
Ａ ｂｓ ｔ ｒ ａｃ ｔ ：Ｂｏｉ ｌ ｅ ｒ ｄｒ ｕｎ ４ ｌ ｅ ｖｅ ｌ ｉ ｓ ａｎ ｉ ｍｐ ｏｒ ｔ ａｎｔ ａ ｎｄ ｔ ｙ ｐ ｉ ｃ ａｌ ｃ ｏｍ ｍｏｎ ｌ ｉ ｑｕｉ ｄ ｌ ｅ ｖｅ ｌ ｃ ｏ ｍ ｐｌ ｅｘ ｃ ｏｎ ｔ ｒ ｏｌ
，
ｒ ） ｝ ＿ Ｉ ． Ｉ
・
河 南能 源化 工集 团濮 阳 中原 大化 集团 公司
丁磊 Ｄ ｉ ｎ ｇ Ｌ ｅ ｉ王 永亮 Ｗ ａ ｎ ｇ Ｙｏ ｎ ｇ ｌ ｉ ａ ｎ ｇ
摘 要： 呙 炉汽 包 液位 是重 要 和典 型 的常 见 液位 复 杂控 制 系统 ．本文 以 企业 一 线工 程 师的 角 度给 出 工
际上是前 馈与反馈 调节相 结合 的调 节系统 。 当负 荷突然 变
化 时 ，蒸 汽 的 流 量 信 号 通 过 加 法 器 ，使 它 的 作 用 与 水 位 信 号 的 作 用相 反 ；假 液 位 出 现 时 ，液 位 信 号ａ要 关 小 给 水 阀 ，
流程制造
而 蒸 汽信 号ｂ是 开 大 给 水 阀 ，这 就 能 克 服 “ 虚 假 液 位 ” 的 影
Ｄ
ｌ Ｐ Ｒ Ｏ Ｃ Ｅ Ｓ Ｓ Ｍ Ａ Ｎ Ｕ Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｕ Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ Ｉ 流 程 制 造
锅炉汽包 三冲量液位控制 系统 的特 点及使用条 件 解析
Ｃｈ ａｌ ‘ ａｃ ｅ ｒ ｓ ｉ ｉ ｃ ｓ ａ ｅ 一 ； ｄ Ｌ ， Ｏ ｉ Ｇｉ ￣ ｉ ｏｎｓ ｏｆ 一 ： １ ： ｅ ｅ —ｉ ｍ ｐｕｌ ｓ ｅ Ｉ ＿ ｉ ｏｕ ｉ ｄ ｉ ＿ ８Ｖ ｅ￣Ｃ０ｎ ‘ ｏｔ Ｓｙｓ ０『 １ １ ０ Ｓｏｉ ！ ｓｉ ‘
锅炉液位控制系统课程设计报告
摘要集散控制系统（Distributed control system）是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统，简称DCS系统。
该系统将若干台微机分散应用于过程控制，全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控，实现最优化控制，整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点，克服了常规仪表功能单一，人-机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点，既实现了在管理、操作和显示三方面集中，又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。
DCS系统在现代化生产过程控制中起着重要的作用。
关键字：集散控制系统；微处理器；最优化控制目录1. 概述 (1)2.通用版及嵌入版MCGS组态软件 (5)2.1锅炉液位控制工程文件建立 (5)2.2锅炉液位控制画面设计 (11)3.被控对象设计 (17)3.1实验装置简介 (17)3.2被控对象特性说明（过程工艺分析） (18)3.3被控对象的结构设计 (18)3.4被控对象工艺流程图 (19)4.控制系统设计 (19)4.1控制系统原理分析及控制方案设计 (19)4.2一次仪表选型设计 (21)4.3 DCS选型设计 (25)5.DCS组态设计 (26)5.1 DCS硬件组态设计 (26)5.2 DCS软件组态设计 (28)5.3 DCS系统闭环运行调试结果分析与说明 (32)5.设计总结与体会 (34)6.参考文献 (35)1. 概述集散控制系统（Distributed control system）是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统，简称DCS系统。
该系统将若干台微机分散应用于过程控制，全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控，实现最优化控制，整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点，克服了常规仪表功能单一，人-机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点，既实现了在管理、操作和显示三方面集中，又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。
锅炉液位串级控制系统
4.启动水泵，等高水位水箱溢流后， （恒压状态）开始做实验。调整 P.I.D 参数使系统达 到最佳效果，记录 P、I、D 数值；将主调节器仪表设定为自整定状态，观察系统的调节过程， 记录 P、I、D 参数。 5.待系统稳定后，加 5%的扰动，重复步骤 4，观察主动、从动量变化情况
五、实验报告要求 观察系统的调节过程，按照 5s 的时间间隔，记录 20 组数据，描绘出液位随时间变化的曲 线。
2）副（流量）调节器参数设置： 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 符号 SL0 SL1 SL2 SL3 DE BT F1 F2 F3 IN2 PIDL PIDH OUTL OUH SVL SVH FU0 FU1 FPB FUL FUH 设定值 14 0 1 2 1 5 1 1 0 2 0 100 0 300 0 300 3 0 0 0 300 作用 输入分度号，14=（1~5）V 显示无小数点 第一报警为下限报警 第二报警为上限报警 设备号（通讯用） 通讯波特率=9600 PID 反作用方式 PID 为电压、电流输出 SV 显示控制目标值 双路输入外给定控制 PID 输出下限幅值（%） PID 输出上限幅值（%） 设定变送输出的下限量程 设定变送输出的上限量程 输入信号的测量下限量程 输入信号的测量上限量程 SV 输入分度号（1~5V） SV 显示无小数点 SV 显示输入零点迁移 SV 测量量程的下限 SV 测量量程的上限
实验题目 实验室 实验类别 一、实验目的 实验时间
锅炉液位串级控制系统 同组人数
1.掌握以流量为副参数以锅炉液位为主参数串级控制系统构成参数整定方法； 2.进一步熟练智能调节仪表的基本操作与参数设定方法； 3.研究串级控制系统对扰动的调节作用及克服二次扰动能力。 二、实验设备 1.过程控制对象：1 套 2.控制系统操作台：1 套 3.PID 自整定数字调节仪：2 块 框图如图 3.1 所示，系统由一个定值控制的主参数回路和一个跟随主参数变化 的随动控制回路组成。
锅炉液位控制系统
①根据结构形式： 分为锅壳锅炉、 水管锅炉、 水火管锅 炉。 ②根据用途 ： 分为电站锅炉、 工业锅炉 、 生活锅炉。 （ 恚 据容量大小 ： 分为大型锅炉、 中型锅炉、 小型锅炉。④ 根据蒸 泵
括： 量等 。 １ ． ４ ． ２ 关于锅炉 计 算机 控制 系统 锅炉 微计 算机控 制作 为一项 新 技术 ， 是 由微 型计 算机
１ 锅炉 介绍
１ ． １ 锅炉 简 介 软、 硬件 ， 自动控 制 、 锅 炉 节 能等 技 术 进行 结 合 的产物 ， 通 在 生 产和 生 活 中 ， 通 过锅 炉 产生 的热 水 或蒸 汽 可 以直 过微 机 对锅炉 进行 控 制。 接 满 足所 需 的热 能 ， 或者 可 以通 过蒸 汽 动力 装 置进 一步 将 ２ 锅炉 控 制系统 分析 热 能 转换 为机 械 能 ， 甚至 可 以借 助发 电机 将 热 能转换 为 电 ２ ． １ 锅炉 液位 静态 控制 回路 分析 能。 ２ ． １ ． １ 由水 泵直 接 向锅 炉供 水 １ ． ２ 锅炉 的规格 由水 泵直 接 向锅炉 供水 （ 直供 ） 时， 计 算机控 制 水泵 把 锅炉 规格 表 示锅 炉 生产 蒸 汽或加 热 水 的 能力 及 水平 。 水 由低位 水 箱 抽 出并送 到 锅炉 ， 此 时打 开 Ｖ ２ ６ ， Ｖ ５ ２ ， 其 余 蒸 汽 锅 炉 的 规格 以单位 时 间 内产 生 蒸 汽 的数 量 及 蒸 汽 参 阀门均 关 闭 ， 这样 水就 由低 位 水 箱经 Ｖ ２ ６， 离 心泵 ， Ｖ ５ ２进 数表 示 ， 热水 锅炉 的规格 以单位 时 间 内水 的吸热 量 及热 水 入 锅炉 。其 工 艺流程 图如 图 ２ ． １所示 ： 参 数表 示 。 １ ． ３ 锅 炉 分类
锅炉汽包水位控制系统设计开题报告
3、三冲量控制系统。所谓三冲量，指得是引入了三个测量信号：汽包水位、给水流量和蒸汽流量。三冲量控制本质上时前馈-串级复合控制系统：主回路实现水位调节，副回路使给水流量能适应负荷和水位要求。三冲量调节系统能及时克服负荷(蒸汽量)和给水流量的干扰作用，调节精度较高，适用于汽包容积较小、负荷和给水干扰较大的场合。目前已得到了应用，实践证明效果良好。
学生姓名
甘峰浩
专业
自动化
班级
1224081
一、选题的目的意义
锅炉控制是一个比较复杂的控制过程，为保证提供合格的蒸汽适应负荷的需要以及锅炉的运行安全，各个环节的工艺参数必须严格控制，而汽包水位控制系统是锅炉自动控制系统中最重要的环节之一。
汽包水位是锅炉正常运行的重要参数，维持汽包水位在一定的范围内变化，是锅炉水位控制的重要任务之一，也是保证汽机和锅炉安全运行的重要条件。如果汽包水位过高，会影响汽包的汽水分离装置的正常工作，导致锅炉出口蒸汽带水和含盐量过大，使过热器受热面结垢甚至遭到破坏，影响机组的正常运行和经济性指标;如果汽包水位过低，会使锅炉水循环工况破坏，造成水冷壁供水不足而被烧坏。所以研究锅炉汽包水位的控制有着重要的意义。
四、主要参考文献与资料获得情况
[1]韩光信.先进PID在锅炉汽包水位控制中的应用研究[J].微计算机信息，2006.34.
[2]王常力.集散型控制系统的设计与应用[M].北京：清华大学出版社，1993.
[3]高岩，龚至豪，黄鸿02.03.
[4]周佳，曹小玲，刘永文.锅炉汽包水位控制策略的现状分析[J].锅炉技术，2005.03.
DCS液位集散控制系统锅炉液位控制系统课程设计报告
摘要集散控制系统（Distributed control system）是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统，简称DCS系统。
该系统将若干台微机分散应用于过程控制，全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控，实现最优化控制，整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点，克服了常规仪表功能单一，人-机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点，既实现了在管理、操作和显示三方面集中，又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。
DCS系统在现代化生产过程控制中起着重要的作用。
关键字：集散控制系统；微处理器；最优化控制目录1. 概述 (1)2.通用版及嵌入版MCGS组态软件 (3)2.1锅炉液位控制工程文件建立 (3)2.2锅炉液位控制画面设计 (8)3.被控对象设计 (12)3.1实验装置简介 (12)3.2被控对象特性说明（过程工艺分析） (13)3.3被控对象的结构设计 (13)3.4被控对象工艺流程图 (14)4.控制系统设计 (14)4.1控制系统原理分析及控制方案设计 (14)4.2一次仪表选型设计 (15)4.3 DCS选型设计 (18)5.DCS组态设计 (18)5.1 DCS硬件组态设计 (18)5.2 DCS软件组态设计 (19)5.3 DCS系统闭环运行调试结果分析与说明 (22)5.设计总结与体会 (24)6.参考文献 (25)1. 概述集散控制系统（Distributed control system）是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统，简称DCS系统。
该系统将若干台微机分散应用于过程控制，全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控，实现最优化控制，整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点，克服了常规仪表功能单一，人-机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点，既实现了在管理、操作和显示三方面集中，又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
锅炉液位控制系统 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】
锅炉液位控制系统
一.锅炉液位控制系统原理概述?
锅炉是电厂和化工厂里常见的生产蒸汽的设备。
为了保证锅炉的正常运行，需要维持锅炉液位为正常标准值。
锅炉液位过低，易烧干锅而发生严重事故；锅炉液位过高，则易使蒸汽带水并有溢出危险。
因此，必须通过调节器严格控制锅炉液位的高低，以保证锅炉正常安全的运行。
常见的锅炉液位控制系统示意图如图1-1所示。
图1-1锅炉液位控制系统示意图
当蒸汽的耗气量与锅炉进水量相等时，液位保持为正常标准值。
当锅炉的给水量不变，而蒸汽负荷突然增加或减少时，引起锅炉液位发生变化。
不论出现哪种情况，只要实际液位高度与正常给定液位之间出现了偏差，调节器均应立即进行控制，去开打或关小给水阀门，使液位恢复到给定值。
?
二．一阶单回路控制系统分析
单回路系统是由四个基本环节组成，即被控对象（或被控过程）、测量变送装置、调节器和执行机构（本系统为调节阀）。
有时为了分析方便起见，往往把执行机构、被控对象和测量变送装置合在一起，称之为广义对象。
这样系统就归结为调节器和广义对象两部分。
然而，一般来说，还是把系统看成上述四个基本环节所组成。
??
假定有如3-3图所示的水槽，流入量和流出量分别为q1和q2，我们的任务是维持水槽的液位不变。
为了控制液位，就要选择相应的变送器、控制器、和控制阀，并按图3-4所示的原理图构成单回路控制系统。
图3-3 水槽示意图
图3-4水槽液位控制系统
上图中表示变送器，LC表示液位控制器，sp代表控制器的给定值。
由图3-4我们可以得出单回路控制系统方块图（原理图）如图3-5所示：
图?3-5单回路控制系统方块图
图3-5是锅炉液位控制系统的方框图。
图中，锅炉为被控对象，其输出为被控参数液位，作用于锅炉上的扰动是指给水压力变化的产生的内外扰动；测量变送器为差压变送器，用来测量锅炉液位，并转变为一定的信号输至调节器；调节器是锅炉液位控制系统中的调节器，有电动，气动等形式，在调节器内将测量液位与给定液位进行比较，得出偏差值，然后根据偏差情况按一定的控制律[如比例（P），比例-积分（PI），比例-积分-微分（PID）等]发出相应的输出信号去推动调节阀动作；调节阀在控制系统中执行元件作用，根据控制信号对锅炉的进水量进行调节，阀门的运动取决于阀门的特性，有的阀门与输入信
号成正比关系，有的阀门与输入信号成某种曲线关系变化。
大多数调节阀呈为气动薄膜调节阀，若采用电动调节器，则调节器与气动调节阀之间应有电-气转换器。
气动调节阀的气动阀门分为气开与气关两种。
气开阀指当调节器输出增加时，阀门开大；气关阀指当调节器输出增加时，阀门保持打开位置，以保证汽鼓不致烧干损坏。
一阶单回路控制系统的工艺流程图如图3-6
图?3-6?一阶单回路控制系统工艺流程图
一阶单回路控制系统的接线图
图3-7一阶单回路控制系统接线图
三．结论
本系统采用水位调节控制。
锅炉为被控对象，其输出为被控参数液位，作用于锅炉上的扰动是指给水压力变化的产生的内外扰动；测量变送器为差压变送器，用来测量锅炉液位，并转变为一定的信号输至调节器，在调节器内将测量
液位与给定液位进行比较，得出偏差值，然后根据偏差情况按比例（P），比例-积分（PI），比例-积分-微分（PID）等控制规律发出相应的输出信号去推动调节阀动作。
?
它是电厂和化工厂里常见的生产蒸汽的设备，由于该系统很方便，很简单，所以被广泛的应用于工业生产中，并取得了明显的经济效益和安全保证。