控制系统综合实训报告一_过程控制仪表及装置
过程控制实验的实训报告
一、实训目的通过本次过程控制实验实训，使我对过程控制的基本原理、系统组成、控制策略以及实际应用等方面有一个全面的认识，提高我运用理论知识解决实际问题的能力。
同时，通过实验操作，掌握实验设备的使用方法，培养我的动手能力和团队协作精神。
二、实训内容1. 实验设备本次实验使用的设备包括：过程控制系统实验台、传感器、执行器、控制器、计算机等。
2. 实验内容（1）过程控制系统基本原理及组成（2）传感器特性及测量方法（3）执行器特性及控制方法（4）控制器特性及控制策略（5）过程控制系统设计及应用三、实验步骤1. 观察实验设备，了解其组成及功能。
2. 搭建实验系统，连接传感器、执行器、控制器等。
3. 根据实验要求，设置控制器参数，实现过程控制。
4. 观察实验现象，分析实验结果，调整控制器参数，优化控制效果。
5. 实验结束后，整理实验数据，撰写实验报告。
四、实验结果与分析1. 实验现象通过搭建实验系统，观察实验现象，发现当控制器参数设置合理时，系统能够实现稳定的控制效果。
2. 实验结果（1）传感器输出信号与被测参数之间的关系符合线性关系。
（2）执行器响应速度快，控制精度高。
（3）控制器参数对系统控制效果有显著影响。
3. 实验分析（1）传感器在过程控制系统中起到采集被测参数的作用，其输出信号与被测参数之间的关系符合线性关系，为后续控制策略的制定提供了基础。
（2）执行器作为控制系统的输出环节，其响应速度快、控制精度高，对系统控制效果有重要影响。
（3）控制器参数的设置对系统控制效果有显著影响，合理设置控制器参数可以提高控制效果。
五、实训体会1. 通过本次实训，我对过程控制的基本原理、系统组成、控制策略以及实际应用等方面有了更深入的了解。
2. 实验过程中，我掌握了实验设备的使用方法，提高了自己的动手能力。
3. 实验过程中，我学会了与团队成员沟通协作，提高了自己的团队协作精神。
4. 实验过程中，我认识到理论知识与实际应用之间的联系，为今后学习和工作打下了基础。
控制系统实习报告
一、前言随着科技的不断发展，控制系统在工业、农业、航空航天、医疗等领域中扮演着越来越重要的角色。
为了更好地了解控制系统的实际应用，提高自己的实践能力，我于2023年在XX公司进行了为期一个月的控制系统实习。
以下是我在实习过程中的所见、所闻、所感。
二、实习目的1. 熟悉控制系统的基本原理和组成；2. 掌握控制系统在实际工程中的应用；3. 培养自己的动手能力和团队协作精神；4. 提高自己的职业素养。
三、实习内容1. 控制系统基础知识学习在实习初期，我系统地学习了控制系统的基本原理，包括经典控制理论、现代控制理论、智能控制理论等。
通过学习，我对控制系统的组成、工作原理和性能指标有了较为全面的了解。
2. 控制系统设计实践在实习过程中，我参与了多个控制系统的设计与调试。
这些项目涉及工业自动化、机器人控制、智能家居等领域。
在项目实践中，我学会了如何根据实际需求选择合适的控制器、执行器和传感器，并设计了相应的控制算法。
3. 控制系统调试与优化在控制系统调试过程中，我遇到了许多问题，如参数调整不当、系统不稳定等。
通过查阅资料、请教导师和同事，我逐渐掌握了调试技巧，使系统性能得到优化。
4. 团队协作与沟通在实习过程中，我与团队成员紧密合作，共同完成项目任务。
在项目讨论、分工和执行过程中，我学会了如何与他人沟通、协调，提高了自己的团队协作能力。
四、实习收获1. 掌握了控制系统的基本原理和组成，为今后的工作奠定了基础；2. 学会了控制系统在实际工程中的应用，提高了自己的实践能力；3. 提高了动手能力和团队协作精神，为今后的发展打下了坚实基础；4. 了解了行业动态，拓宽了自己的视野。
五、总结通过这次控制系统实习，我深刻认识到理论知识与实践技能的重要性。
在今后的学习和工作中，我将继续努力，不断提高自己的综合素质，为我国控制系统领域的发展贡献自己的力量。
过程控制系统仿真实习报告
过程控制系统仿真实习报告一、实习目的与要求本次实习旨在通过使用MATLAB/Simulink仿真工具，对过程控制系统进行仿真研究，加深对控制理论的理解，提高控制系统设计和分析的能力。
实习要求如下：1. 熟练掌握MATLAB/Simulink的基本操作和仿真功能。
2. 了解过程控制系统的原理和常见控制策略。
3. 能够运用MATLAB/Simulink对过程控制系统进行建模、仿真和分析。
二、实习内容与过程1. 实习准备在实习开始前，先对MATLAB/Simulink进行学习和了解，掌握其基本的使用方法和功能。
同时，对过程控制系统的原理和常见控制策略进行复习，为实习做好充分的准备。
2. 实习过程(1) 第一个仿真项目：水箱液位控制系统在这个项目中，我们首先建立水箱液位的数学模型，然后根据该模型在Simulink中搭建仿真模型。
我们分别设计了单容、双容和三容水箱的液位控制系统，并分析了控制器参数对系统过渡过程的影响。
通过调整控制器参数，我们可以得到满意的控制效果。
(2) 第二个仿真项目：换热器温度控制系统在这个项目中，我们以换热器温度控制系统为研究对象，根据自动控制系统的原理，利用降阶法确定对象的传递函数。
在Simulink中，我们搭建了单回路、串级和前馈-反馈控制系统模型，并采用常规PID、实际PID和Smith预测器对系统进行仿真。
通过对比不同控制策略的仿真曲线，我们分析了各种控制策略的优缺点。
(3) 第三个仿真项目：基于模糊PID的控制系统在这个项目中，我们以工业锅炉燃烧过程控制系统为研究对象，利用模糊PID控制器优化锅炉燃烧过程控制系统的主要三个子系统：蒸汽压力控制系统、炉膛负压控制系统、燃料与空气比值系统的被控对象的函数。
通过仿真，我们优化了控制器的参数，使得系统在加入扰动后能够快速恢复稳定的状态。
三、实习收获与体会通过本次实习，我对MATLAB/Simulink仿真工具有了更深入的了解，掌握了其在过程控制系统仿真中的应用。
综合控制实训报告
一、实训背景随着现代工业技术的飞速发展，自动化控制技术已成为工业生产中不可或缺的一部分。
为了提高学生的实际操作能力和对综合控制技术的理解，我们进行了为期两周的综合控制实训。
本次实训以现代电气控制技术为核心，结合PLC编程、传感器应用、液压与气动控制等内容，旨在培养学生解决实际工程问题的能力。
二、实训内容1. PLC编程与调试在实训初期，我们学习了PLC编程的基本原理和编程软件的使用。
通过实例学习，掌握了PLC的基本指令、编程方法和程序调试技巧。
我们使用PLC对工业机器人进行编程，实现了机器人的基本动作和路径规划。
2. 传感器应用传感器是自动化控制系统中不可或缺的部件，实训中我们学习了各种传感器的原理、特性和应用。
通过实际操作，掌握了温度、压力、流量、位移等传感器的安装、调试和使用方法。
3. 液压与气动控制液压和气动控制技术在工业生产中应用广泛，实训中我们学习了液压与气动系统的基本原理、元件结构和控制方法。
通过搭建液压与气动控制实验台，实现了对液压缸、液压马达、气动阀、气动执行器的控制。
4. 综合控制系统设计在实训后期，我们进行了综合控制系统设计。
根据实际工程需求，设计了一套包含PLC、传感器、液压与气动控制元件的综合控制系统。
通过编程、调试和测试，实现了系统的稳定运行。
三、实训过程1. 理论学习在实训开始前，我们系统学习了PLC编程、传感器应用、液压与气动控制等相关理论知识，为实训奠定了基础。
2. 实践操作在实训过程中，我们按照实训指导书的要求，逐步完成各项实训任务。
在操作过程中，遇到问题及时请教指导老师，确保实训任务的顺利完成。
3. 团队合作综合控制系统设计需要多人协作完成。
我们分工明确，相互配合，共同完成了系统设计、编程、调试和测试等工作。
四、实训成果1. 掌握了PLC编程、传感器应用、液压与气动控制等相关技术。
2. 提高了动手能力和解决问题的能力。
3. 培养了团队合作精神和沟通能力。
4. 完成了一套综合控制系统设计，并成功实现了系统的稳定运行。
《过程控制系统》实验报告
《过程控制系统》实验报告实验报告：过程控制系统一、引言过程控制系统是指对工业过程中的物理、化学、机械等变量进行监控和调节的系统。
它能够实时采集与处理各种信号，根据设定的控制策略对工业过程进行监控与调节，以达到所需的目标。
在工业生产中，过程控制系统起到了至关重要的作用。
本实验旨在了解过程控制系统的基本原理、组成以及操作。
二、实验内容1.过程控制系统的组成及原理；2.过程控制系统的搭建与调节；3.过程控制系统的优化优化。
三、实验步骤1.复习过程控制系统的原理和基本组成；2.使用PLC等软件和硬件搭建简单的过程控制系统；3.设计一个调节过程，如温度控制或液位控制，调节系统的参数；4.通过修改控制算法和调整参数，优化过程控制系统的性能；5.记录实验数据并进行分析。
四、实验结果与分析在本次实验中，我们搭建了一个温度控制系统，通过控制加热器的功率来调节温度。
在调节过程中，我们使用了PID控制算法，并调整了参数，包括比例、积分和微分。
通过观察实验数据，我们可以看到温度的稳定性随着PID参数的调整而改变。
当PID参数调整合适时，温度能够在设定值附近波动较小，实现了较好的控制效果。
在优化过程中，我们尝试了不同的控制算法和参数，比较了它们的性能差异。
实验结果表明，在一些情况下，改变控制算法和参数可以显著提高过程控制系统的性能。
通过优化，我们实现了更快的响应时间和更小的稳定偏差，提高了系统的稳定性和控制精度。
五、结论与总结通过本次实验，我们了解了过程控制系统的基本原理、组成和操作方法。
我们掌握了搭建过程控制系统、调节参数以及优化性能的技巧。
实验结果表明，合理的控制算法和参数选择可以显著提高过程控制系统的性能，实现更好的控制效果。
然而，本次实验还存在一些不足之处。
首先，在系统搭建过程中，可能由于设备和软件的限制，无法完全模拟实际的工业过程。
其次，实验涉及到的控制算法和参数调节方法较为简单，在实际工程中可能需要更为复杂和精细的控制策略。
过程控制(实训)总结报告
XXXX学院学生实习（实训）总结报告院（系）:_ XXXXXXXXXXXXXXXX 专业班级:_ XXXXXXXXXXXX _ 学生姓名:__XXXX __ __学号:_ XXXXXXXXXXX 实习(实训)地点:_ _报告题目:报告日期：年月日指导教师评语: ____________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ ______________________________________成绩（五级记分制）:______ _______指导教师（签字）:_____________________目录1 实训具体内容 (1)2 实验平台电气原理图的绘制 (2)2.1 TkJ-2型高级过程控制系统实验装置介绍 (2)2.2 AS3010智能仪表介绍 (2)2.3 电动调节阀ML7420A6033介绍 (5)2.4 压力变送器FB0803介绍 (6)2.5 压力控制系统的电气连接图 (7)3 控制对象传递函数的测试 (8)3.1单容水箱特性的测试 (8)3.2 双容水箱特性的测试 (9)4 复杂控制系统 (10)4.1液位-流量的串级控制系统 (10)4.2单闭环流量比值控制系统 (13)4.3下水箱液位的前馈-反馈控制系统 (15)5典型过程控制系统的投运、关闭操作的心得体会 (17)1 实训具体内容本学期的过程控制系统综合实训为期两个星期，分为两个小组，我们第二小组的具体实训内容安排如下表1所示：表1 实训内容安排2 实验平台电气原理图的绘制本次绘制的TkJ-2型高级过程控制系统实验装置压力控制系统由AS3010智能仪表、ML7420A电动阀门执行器、FB0803CE2R压力变送器以及一个变频器组成。
过程控制系统实验报告
过程控制系统实验报告实验一过程控制系统的组成认识实验过程控制及检测装置硬结构组成认识，控制方案的组成及控制系统连接一、过程控制实验装置简介过程控制是指自动控制系统中被控量为温度、压力、流量、液位等变量在工业生产过程中的自动化控制。
本系统设计本着培养工程化、参数化、现代化、开放性、综合性人才为出发点。
实验对象采用当今工业现场常用的对象，如水箱、锅炉等。
仪表采用具有人工智能算法及通讯接口的智能调节仪，上位机监控软采用MCGS工控组态软。
对象系统还留有扩展连接口，扩展信号接口便于控制系统二次开发，如PLC控制、DCS控制开发等。
学生通过对该系统的了解和使用，进入企业后能很快地适应环境并进入角色。
同时该系统也为教师和研究生提供一个高水平的学习和研究开发的平台。
二、过程控制实验装置组成本实验装置由过程控制实验对象、智能仪表控制台及上位机PC三部分组成。
1、被控对象由上、下二个有机玻璃水箱和不锈钢储水箱串接，4.5千瓦电加热锅炉（由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭外循环不锈钢锅炉夹套构成），压力容器组成。
水箱：包括上、下水箱和储水箱。
上、下水箱采用透明长方体有机玻璃，坚实耐用，透明度高，有利于学生直接观察液位的变化和记录结果。
水箱结构新颖，内有三个槽，分别是缓冲槽、工作槽、出水槽，还设有溢流口。
二个水箱可以组成一阶、二阶单回路液位控制实验和双闭环液位定值控制等实验。
模拟锅炉：锅炉采用不锈钢精致而成，由两层组成：加热层（内胆）和冷却层（夹套）。
做温度定值实验时，可用冷却循环水帮助散热。
加热层和冷却层都有温度传感器检测其温度，可做温度串级控制、前馈－反馈控制、比值控制、解耦控制等实验。
压力容器：采用不锈钢做成，一大一小两个连通的容器，可以组成一阶、二阶单回路压力控制实验和双闭环串级定值控制等实验。
管道：整个系统管道采用不锈钢管连接而成，彻底避免了管道生锈的可能性。
为了提高实验装置的使用年限，储水箱换水可用箱底的出水阀进行。
过程控制系统实验报告.
《过程控制系统实验报告》院－系：专业：年级：学生姓名：学号：指导教师：2015 年6 月过程控制系统实验报告部门：工学院电气工程实验教学中心实验日期：年月日姓名学号班级成绩实验名称实验一单容水箱液位定值控制实验学时课程名称过程控制系统实验及课程设计教材过程控制系统一、实验仪器与设备A3000现场系统，任何一个控制系统，万用表二、实验要求1、使用比例控制进行单溶液位进行控制，要求能够得到稳定曲线，以及震荡曲线。
2、使用比例积分控制进行流量控制，能够得到稳定曲线。
设定不同的积分参数，进行比较。
3、使用比例积分微分控制进行流量控制，要求能够得到稳定曲线。
设定不同的积分参数，进行比较。
三、实验原理(1)控制系统结构单容水箱液位定值(随动)控制实验，定性分析P, PI，PD控制器特性。
水流入量Qi由调节阀u控制，流出量Qo则由用户通过负载阀R来改变。
被调量为水位H。
使用P,PI , PID控制，看控制效果，进行比较。
控制策略使用PI、PD、PID调节。
(2)控制系统接线表使用ADAM端口测量或控制量测量或控制量标号使用PLC端口锅炉液位LT101 AI0 AI0调节阀FV101 AO0 AO0四、实验内容与步骤1、编写控制器算法程序，下装调试；编写测试组态工程，连接控制器，进行联合调试。
这些步骤不详细介绍。
2、在现场系统上，打开手阀QV-115、QV-106，电磁阀XV101（直接加24V到DOCOM，GND到XV102控制端），调节QV-116闸板开度(可以稍微大一些)，其余阀门关闭。
3、在控制系统上，将液位变送器LT-103输出连接到AI0，AO0输出连到变频器U-101控制端上。
注意：具体哪个通道连接指定的传感器和执行器依赖于控制器编程。
对于全连好线的系统，例如DCS，则必须安装已经接线的通道来编程。
4、打开设备电源。
包括变频器电源，设置变频器4-20mA的工作模式，变频器直接驱动水泵P101。
5、连接好控制系统和监控计算机之间的通讯电缆，启动控制系统。
自动化控制系统实训报告
一、实训背景随着我国工业自动化技术的不断发展，自动化控制系统在各个领域的应用越来越广泛。
为了使学生更好地掌握自动化控制系统的基本原理、技术方法和应用技能，我们开展了为期两周的自动化控制系统实训。
本次实训旨在使学生了解自动化控制系统的基本组成、工作原理，掌握常见自动化控制系统的调试、运行和维护方法。
二、实训目的1. 使学生掌握自动化控制系统的基本组成、工作原理及常用控制策略。
2. 使学生熟悉常见自动化控制系统的调试、运行和维护方法。
3. 培养学生实际操作能力和团队协作精神。
三、实训内容1. 自动化控制系统概述介绍自动化控制系统的基本组成、工作原理、常用控制策略及发展现状。
2. PLC编程与调试（1）PLC基础知识：PLC的结构、工作原理、编程语言等。
（2）PLC编程：梯形图、指令表、结构化文本等编程方法。
（3）PLC调试：利用PLC编程软件进行程序调试，实现控制要求。
3. 工业控制仪表的使用与维护（1）工业控制仪表的种类及原理：温度、压力、流量、液位等仪表。
（2）工业控制仪表的使用与维护：仪表的安装、调试、校准及故障排除。
4. 自动化控制系统应用实例（1）PLC在生产线上的应用：生产线自动控制、设备故障诊断等。
（2）变频器在电机控制中的应用：电机调速、节能等。
（3）工业机器人控制系统：机器人运动控制、路径规划等。
四、实训过程1. 实训准备（1）教师讲解实训内容、要求及注意事项。
（2）学生预习相关理论知识，了解自动化控制系统的基本组成、工作原理。
2. 实训实施（1）PLC编程与调试：学生分组进行PLC编程，实现控制要求。
教师巡回指导，解答学生疑问。
（2）工业控制仪表的使用与维护：学生分组进行仪表的安装、调试、校准及故障排除。
教师巡回指导，解答学生疑问。
（3）自动化控制系统应用实例：学生分组进行自动化控制系统应用实例的调试、运行。
教师巡回指导，解答学生疑问。
3. 实训总结（1）学生分组进行实训总结，总结实训过程中的收获与不足。
过程控制系统实习报告册
过程控制系统实习报告一、实习目的与要求本次实习旨在让我们了解和掌握过程控制系统的基本原理、组成及应用，提高我们的实践能力和动手操作技能。
实习要求我们能够熟练使用过程控制系统相关设备，掌握系统调试和故障排除方法，理解过程控制系统的运行机制。
二、实习内容与过程1. 实习内容（1）了解过程控制系统的基本原理和分类；（2）学习过程控制系统的组成及作用；（3）掌握过程控制系统的调试和故障排除方法；（4）分析实际过程控制系统的运行数据，提出优化措施。
2. 实习过程（1）实习前期，我们学习了过程控制系统的基本原理和分类，了解了过程控制系统的定义、功能和应用领域。
我们了解到，过程控制系统是一种对生产过程进行监测、控制和管理的系统，广泛应用于化工、冶金、电力、食品等工业领域。
（2）在实习中期，我们学习了过程控制系统的组成及作用。
过程控制系统主要由传感器、执行器、控制器和控制算法组成。
传感器用于检测生产过程中的各种参数，执行器用于实现对生产过程的控制，控制器用于处理传感器采集的数据并生成控制信号，控制算法则是实现控制目标的核心。
（3）实习过程中，我们进行了过程控制系统的调试和故障排除实践。
我们学会了如何根据生产过程的需求调整控制系统参数，以实现最佳控制效果。
同时，我们掌握了故障排除方法，能够迅速判断和解决控制系统在运行过程中出现的故障。
（4）在实习后期，我们分析了实际过程控制系统的运行数据，提出了优化措施。
我们通过对比不同控制策略的优缺点，选择了合适的控制策略，并对控制系统进行了参数优化，以提高控制效果。
三、实习收获与体会通过本次实习，我对过程控制系统有了更深入的了解，掌握了基本原理、组成及应用。
在实践过程中，我提高了自己的动手操作能力，学会了调试和故障排除方法。
以下是我对实习的一些收获和体会：1. 理论联系实际：通过实习，我更加明白理论知识与实际操作的重要性。
只有掌握了扎实的理论知识，才能在实际操作中游刃有余。
同时，实际操作又能加深对理论知识的理解。
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汽包水位是锅炉运行的主要指标，是一个非常重要的被控变量，维持水位在一定范围内是保证锅炉安全运行的首要条件。中型中压锅炉与小型锅炉相比，其蒸发量显著提高，汽包容积相对减小，水位变化速度很快，稍不注意就会造成汽包满水或烧成干锅。无论在何种情况下，绝对不允许锅炉失水，而缺水也是很危险的，因为水位过低，就会影响自然循环的正常进行，严重时会使个别上升管形成自由水库，产生流动停滞，致使金属管壁局部过热而爆炸，因此，必须严格地把汽包水位控制在汽包中心线上下约30mm的范围内，使不的蒸发始终处于最大面积状态。
在此系统中锅炉汽包水位控制就是自动调节给水量，使其适应蒸发量的变化，并维持水位在工艺允许的范围内，保证锅炉可靠平稳地运行，则对汽包水位的控制就应严格要求即允许水位的波动范围是以汽包中心线为基准±30mm。
1、锅炉汽包水位的影响
（1）给水流量干扰对水位的影响
当给水流量突增时，水位变化的阶跃反应曲线如图所示，把汽包和给水看作单容量无自衡对象，水位的变化曲线应为H1，在起始平衡姿态下突然增加给水量，此时，虽然给水量大小蒸发量，但水位一开始并不立即增加，这是由于温度较低的给水进入省煤器，以及水循环系统的流量增加了，从原来泡和蒸汽水中吸取了一部分热量，使得汽包水面下汽包容积有所减少，进了省煤器不给水，首先必须填充由于给水管路中汽包减少的让出的空间，这时虽给水量增加了，但水位基本不变，当水面下汽包容积的变化过程逐渐平衡时，水位则反应出由于汽包储水量的变化所引起的变化，最后当水面下汽包储水量的变化所引起的变化，最后当水面下汽包容积不再变化时，水位变化就完全反应了。
C——时滞时间
（2）蒸汽流量的干扰对水位的影响
蒸汽流量和汽包也可以看作是一个无自衡的对象，在渣油量不变的前提下，如果蒸汽用量突然增加，单从物料不平衡考虑，汽包中蒸发量大于给水量，汽包水位变化应如同LD1所示，水位应直线下降，但是实际水位不是H1而是H2，说明在蒸汽用量增加的瞬时，水位不但没有下降反而上升，这是由于蒸汽用量突增时，汽包中压减小，汽水循环管路中水的汽化强度增加，蒸发面以下汽包容积增加，汽包体积膨胀而使水位上升岳象，如曲线H所示，这种现象称为“虚假水位”，当注水混合物中汽包容积与负荷相遇适应，达到稳定的，水位反映出物料后不平衡，开始下降。
1锅炉汽包水位的影响1给水流量干扰对水位的影响当给水流量突增时水位变化的阶跃反应曲线如图所示把汽包和给水看作单容量无自衡对象水位的变化曲线应为h1在起始平衡姿态下突然增加给水量此时虽然给水量大小蒸发量但水位一开始并不立即增加这是由于温度较低的给水进入省煤器以及水循环系统的流量增加了从原来泡和蒸汽水中吸取了一部分热量使得汽包水面下汽包容积有所减少进了省煤器不给水首先必须填充由于给水管路中汽包减少的让出的空间这时虽给水量增加了但水位基本不变当水面下汽包容积的变化过程逐渐平衡时水位则反应出由于汽包储水量的变化所引起的变化最后当水面下汽包储水量的变化所引起的变化最后当水面下汽包容积不再变化时水位变化就完全反应了
二、油气混烧动力锅炉生产流程简介
锅炉形式：油气混烧动力锅炉
额定产量：70t/h
额定蒸汽压力：3.5MP
锅炉效率：
1、水汽系统工艺流程
锅炉给水是由水处理工段提供的脱盐脱氯水，温度在104℃，送入给水泵后，压力在6.0Mpa，送入省煤器进行预热至243℃，分两路，一路经给水阀进入汽包，一路经阀进入减温减压器，汽包水位控制在以中心线为基准的上下30mm范围内，饱和水温度为240℃，压力为3.9Mpa，饱和蒸汽温度为255℃，压力为3.9Mpa，泡包中产生的饱和蒸汽温度为255℃，压力为3.9Mpa，汽包中产生的饱和蒸汽，经管道送入过热器二段，加热至354℃，进入减温减压器的水经减温减压后，温度为343℃，再送入过热器一段进行加热，蒸发掉蒸汽中所含水份，输出温度为450℃，压力为3.5Mpa的干蒸汽送入蒸汽管网，减温减压器的给水流量由干蒸汽温度进和控制。
由于汽包储水量的增加而直线上升的变化情况，如曲线H2所示：
由此可知，给水流量波动时，水位调节对象从结构上说虽然没有自平衡能力，但有一定的惯滞后，也就是说，当给水量改变后，并不能立即影响到水位，而且要经过一段时间后使水位变化，用传递函数来描述时，接近的于一个积分环节和时滞环节的中，可表示为：
式中K0——响应速度，即汽水流量变化单位流量时水位的变化速度
（一）锅炉汽包水位的自动控制系统
汽包水拉是锅炉运行的主要指标，是一个非常重要的被控变量，维持水拉在一定范围内，是
兰州石化职业技术学院
工程名称
油气混烧动力05
设计说明书
编号
22-050-02
校对
2005-01-05
审核
第3页
共10页
保证锅炉安全运行的首要条件，这是因：①水位过高会影响汽包内汽水分离，饱和水蒸汽带水过多，会使过热器管壁结垢导致损坏，同时过热蒸汽，温度急剧下降，若流过热蒸汽作为汽轮和动力，将会损坏汽轮机叶片，影响运行的安全与经济性；②水位过低，则汽包内的水量较少，当负荷很小时，水的汽化速度加快，因而汽包内的水量变化速度很快，如不及时控制，就会使汽包内的水全部汽化，导致水冷壁烧坏，甚至引起爆炸。
1、控制蒸汽压力
锅炉设备运行中首先要考虑的安全性和可靠性。锅炉汽包本体是一个高压容器，允许压力有一定的界限，锅炉的饱和水位和蒸汽瞬间骤然间膨胀会引起炉体爆炸，不仅会造成重大设备损坏和人身伤亡事故，而且会造成全厂性停产，给生产带来严重的经济损失，为了避免这一恶性事件的发生，除了锅炉本体设备安全阀外，锅炉在运行中要求把蒸汽压力控制在3.3±0.1Mpa范围内是绝对必要的。锅炉运行过程中，蒸汽压力是衡量蒸汽供求关系是否平衡的重要指标，是锅炉产汽的重要参数，产生汽压力过高或过低，对于导管和设备都是不利的，压力过高，会影响机、炉和设备的安全。压力太低，就不可以提供各用热设备足够的能量。同时蒸汽压力的突然波动，会造成汽包水位的急剧波动，出现“虚假多水位”影响正确操作。锅炉在运行中，蒸汽压力降低，表明蒸汽消耗量大于锅炉产气量，反之，蒸汽压力升高，说明蒸汽消耗量小于锅炉产气量。因此，严格控制蒸汽压力是确保安全生产的需要，也是维持正常负荷平衡的需要。
2、汽包水位控制系统的设计
（1）单冲量水位控制系统
这种控制系统结构简单，是典型的简单定位控制系统，在汽包内水的停留时间较长，负荷又比较稳定的场合，这样的控制系统再配上一些联锁报警装置，应可以保证安全操作。
然而，在停留时间较短，负荷变化较大时，单冲量水位控制就不适用，因为：①负荷变化时产生的“虚假水位”将使控制器反向错误动作，负荷增大时反向关小给水控制阀，一到闪急，汽化平息下来，将使水位严重下降，波动很厉害，动态品质很差；②负荷变化时，控制作用慢；③给水系统出现扰动时，控制作用缓慢，假定给水泵的压力发生变化，进水流量立即变化，然而到水位发生偏差而使控制阀动作，则控制不够及时。
兰州石化职业技术学院
控制系统综合实训
实训报告1—设计说明书
班级：过化041
姓名：***
指导：王银锁康明江
兰州石化职业技术学院
工程名称
油气混烧动力锅炉
设计项目
动力锅炉自控
编制
2005-01-05
设计说明书
编号
22-050-02
校对
2005-01-05
审核
第1页
共10页
一、本次设计的依据和指导思想
本次设计以“油气混烧动力锅炉自动控制”的任务书进行的。本次设计的目的是融汇所学的有关仪表以及自控方面的知识，理论联系实践，对化工厂中锅炉设备的自动控制系统进行设计，培养独立完成设计任务的能力，提高系统分析以及解决实际问题的能力，为以后走向工作岗位提供知识储备。
3、蒸汽温度控制
过热蒸汽温度是生产中的重要参数，蒸汽温度过高会影响设备安全运行，同时，蒸汽过高会使后序负荷设备因热膨胀过大而受损，气温过低直接影响负荷设备的使用，使其效率降低，以致不能正常运行。因此，要求把过热蒸汽的温度控制在450℃±3℃范围内。
4、燃烧系统控制
为了保证锅炉经济燃烧和安全运行，就应使渣油燃烧所产生的热量适应蒸汽负荷的要求，使渣油量与空气保持适当的比例，因此，保持燃料经济燃烧过程的重要条件，是提高锅炉效率和经济指标的关键措施。
5、炉膛负压控制
锅炉在正常运行中，炉膛压力必须保持在规定的范围内，如果负压过小，局部地区容易喷火，不利安全生产。负压过大，漏风严重，总风量增加，烟道出口温度上升，热量损失增大，也不利于经济燃烧，通常把炉膛负压控制在-40±10Pa范围内。
从以上分析可知，锅炉控制系统的特征，首先考虑蒸汽负荷大幅度变化时，必须确保蒸汽压力稳定，这不仅是评价锅炉设备安全经济运行的重要条件，也是衡量蒸汽锅炉控制系统的重要质量指标，其次，锅炉控制的实质是维持蒸汽压力恒定，按蒸汽负荷变化及时调节进锅炉的给水量，保证锅炉的恒定，且保证水的蒸发始终保持在最大面积状态，及时调节供油比值及炉膛压力，使燃料燃烧充分合理，始终保持在最佳燃烧状态，所以蒸汽流量的变化影响着整个自控系统对工艺参数的检测，控制和相互影响极大。
对于燃烧系统的操作，燃料量的波动直接影响蒸汽压力的波动，燃料流量波动小同时也决定了蒸汽压力与燃料流量的控制方案。将过剩的空气降低到近于理想水平，而又不出现CO和冒黑烟，实现最佳的空气渣油量比值，一般地，当空气和渣油比在90000/5.4=16614：时，炉膛火焰为赤黄色，达到最佳进油配风状况。如果偏离最佳的空油比，就势必需要增加热量损失，或增加燃料消耗，降低技术经济指标，并适应周围环境的污染。
兰州石化职业技术学院
工程名称
油气混烧动力锅炉
设计项目
动力锅炉自控
编制
2005-01-05
设计说明书
编号
22-050-02
校对
2005-01-05
审核
第4页
共10页
蒸汽量突然增加时，实际水位的变化H是不考虑水面下汽包容积变化时的水位变化H2与只考虑水面下汽包容积变化所引起的水位变化H2的选加，即：H0=L1+L2，用传递函数表示为：