吉林化工学院毕业设计说明书- I -吉林化工学院毕业设计说明书锅炉集散控制系统的应用设计A Ap pp pl li ic ca at ti io on n D De es si ig gn n o of f D Di is st tr ri ib bu ut te ed d C Co on nt tr ro ol l S Sy ys st te em m f fo or r B Bo oi il le er r 锅炉集散控制系统的应用设计- II -摘 要由于集散控制具有分散控制，集中管理的特点，能够提高劳动生产效率，节约能源，改善劳动条件。而采用常规的控制难以满足要求，因此对锅炉集散控制系统进行设计，具有重要意义。本文对工业锅炉控制技术的发展和现状进行了论述，对锅炉集散控制系统进行了设计。首先，对锅炉的结构和工作过程进行介绍，根据锅炉工艺流程确定了控制方案，控制方案包括：锅炉汽包水位控制系统，过热蒸汽压力及温度的控制，燃料气压力控制。其次，介绍了锅炉控制系统的体系结构，然后再根据控制方案确定 I/O 点表和现场仪表的型号以及控制阀型号。最后，对锅炉监控软件进行设计，其中包括：绘制报警曲线，实时趋势曲线，历史趋势曲线等。通过对锅炉进行集散控制系统的设计，满足了控制要求，提高了锅炉的燃烧效率。关关键键词词：锅锅炉炉；集集散散控控制制系系统统；监监控控软软件件吉林化工学院毕业设计说明书- III -AbstractBecause the distributed control has the characteristics of the decentralized control and centralized management, so it can improve labor production efficiency, save energy, improve working conditions. And with normal control is difficult to meet the requirements. so the design of distributed control system for boiler has the important meaning.In this paper, the industrial boiler control technology development and the present situation are discussed, and distributed control system for boiler design. First of all, to the boiler structure and the working process to introduce, according to process flow determined the boiler control plan, control plan includes: boiler drum water level control system, the superheated steam pressure and temperature control, the fuel gas pressure control. Secondly, this paper introduces the boiler control system structure, then according to the control plan I/O point table and the field instruments and control valves and model of the model. Finally, the boiler monitoring software design, including: drawing alarm curve, real-time trend curve, history trend curve, etc.Through the design of the distributed control system for boiler , it meets the control requirements and improves the boiler combustion efficiency.K Ke ey y W Wo or rd ds s：B Bo oi il le er r； D Di is st tr ri ib bu ut te ed d c co on nt tr ro ol l s sy ys st te em m；M Mo on ni it to or ri in ng g s so of ft tw wa ar re e锅炉集散控制系统的应用设计- IV -目 录摘 要 .IAbstract.II第1 章 绪论.11.1 工业锅炉概述.11.2 工业锅炉发展状况.11.3 工业锅炉的结构和工作过程.2第2 章 锅炉工艺流程及其控制方案.52.1 锅炉工艺流程简介.52.2 锅炉的控制方案.62.2.1 锅炉汽包水位控制系统.82.2.2 过热蒸汽压力及温度的控制 .92.2.3 燃料气压力控制.10第3 章 锅炉控制系统的体系结构.113.1 DCS 的发展状况 .113.2 锅炉控制体系结构.133.3 HOLLiAS-MACSV 组态软件介绍 .14第4 章 仪表选型.154.1 I/O 点的确定和模块选择.154.2 卡件介绍.184.3 现场检测仪表的选型.184.4 控制阀的选择.19第5 章 锅炉监控软件设计.225.1 组态王6.53 简介.225.2 新建工程.235.3 组态变量设置和定义.245.4 画面和曲线的实现.26结 论 .30参考文献.31致 谢 .32吉林化工学院毕业设计说明书- 1 -第 1 章 绪论1.1 工业锅炉概述锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。锅炉的分类有多种方法。按用途可分为、电站锅炉、工业热水锅炉、生活锅炉等；按结构可分为火管锅炉和水管锅炉；按蒸发受热面内工质的流动方式可分为自然循环锅炉、强制循环锅炉、直流锅炉和复合循环锅炉；按出口工质压力可分为常压锅炉、微压锅炉、低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉、亚临界压力锅炉、超临界压力锅炉和超超临界压力锅炉等等。锅炉种类繁多， 而本课题所用到的是工业锅炉，工业锅炉产品分两种，一是蒸汽，用于发电，或是供气，比如化肥厂可用蒸汽汽化，以煤为原料，合成化肥，这就是典型的工业锅炉，工业锅炉还是以燃煤占大多数，燃汽的一般是余热锅炉用于回收废热。工业锅炉常见的是循环流化床锅炉 工业锅炉是重要的热能动力设备，我国是当今世界锅炉生产和使用最多的国家。1.2 工业锅炉发展状况在我国随着生产力的发展，在今后相当长的时间里，会有越来越多的锅炉投入生产。这些锅炉的控制水平，运行水平以及自动化水平大多不高，热效率水平还远远没有达到设计指标。其中大部分原因是设备落后，控制水平低下，缺乏必要的自动检测和控制仪表及应有的技术力量造成的，导致其运行水平主要取决于司炉人员的技术水平、生产经验和工作的责任心。由于我国锅炉控制的自动化程度大多较低，其操作大都还停留在手工或简单的模拟仪表操作水平。不仅劳动强度大，而且容易造成操作人员运行事故。在这种情况下，利用计算机和组态软件对工业锅炉进行自动控制有着重要意义。 DCS 的优越性在于：通过对锅炉燃烧过程进行有效控制，使燃烧在接近理想的空燃比条件下进行，可显著提高燃料燃烧效率；由于工业锅炉的耗煤量十分巨大，所以热效率每提高一个百分点都会产生巨大的经济效益；其次，监控软件良好的人机界面使运行参数在 LED 上集中监控，便于操作人员在计算机上根据控制效果及时修改运行参数，可有效减少由疲劳造锅炉集散控制