燃油锅炉自动控制系统设计(毕业论文)开题报告（课堂PPT）

1、1辽宁石油化工大学辽宁石油化工大学毕业设计（论文）开题报告信息与控制工程学院信息与控制工程学院论文题目：论文题目： 燃油锅炉自动控制系统设计燃油锅炉自动控制系统设计学生姓名：学生姓名： 齐明辉齐明辉 专业班级：专业班级：电气电气1005 学学 号：号：1003040526 指导教师：指导教师： 张月静张月静 2014年年 03月月15日日21题目的背景和意义 随着我国经济的日益发展和人民生活水平的不断提高，能源消费日益增大，环境污染日益恶化;而人们环境保护意识的不断增强以及对改善环境的呼声，促使政府加大力度以强制性政策来引导能源消费结构向洁净和节能型能源转变。受以上因素的影响，燃油作为高效清洁

2、的能源，越来越受到企事业的青睐，污染严重的燃煤锅炉亦加快了向燃油炉转变的步伐，从而使燃油锅炉得到了很大发展。 鉴于燃油锅炉所用燃料的快速爆发性及负荷的多变性，燃油炉应采用自动控制。燃油锅炉自动控制的任务主要是维持锅炉的水位、温度、压力、烟气含氧量等物理参数在规定的范围内，并能自动适应负荷的变化，从而使锅炉安全可靠经济的运行。 3燃烧器是燃油锅炉的关键设备，国内目前的锅炉企业一般都引用进口的燃烧器以及它们的控制系统。国内企业本身却对这方面的技术研究较少。因此本课题的主要目的就是开发一套安全可靠、性能优越的燃油锅炉的控制系统，采用PLC作为整个系统的逻辑控制单元。可编程序控制器PLC是目前最常用的

3、控制装置，其最大的特点就是可靠性高、功能强大，它的高可靠性的设计非常适合在工业现场环境下应用。它不仅能实现复杂的逻辑顺序控制，而且还能完成少量模拟量的过程控制。此外，PLC编程简单，使用方便，现场安装调试的时间短。42题目研究现状概述 锅炉控制系统的发展过程与其它事物一样，也经历了由简单到复杂、由手动到自动的过程。60年代，锅炉的控制还只是实行人工操作，锅炉的燃烧完全是凭司炉工人的经验，几乎谈不到自动控制。而锅炉设备采用手动操作，则有如下缺点。(1)汽负荷中小波动时，燃料量不随负荷变化，造成蒸汽不稳定，增加了燃料消耗。 (2)手动误差大;风、燃料配比控制不能自调，热效率低。到了70-80年代，

4、逐步出现了由常规检测仪表和调节仪表构成的模拟控制系统，它具有可靠性高，成本低，易于操作和维护等优点，在大、中、小工业企业中得到了广泛应用，解决了不少自动化方面的问题。5用常规仪表控制，也有一定的局限性，主要表现在:(1)难以实现复杂的控制规律。如最优控制、自适应控制、模糊控制、人工智能控制等。 (2)用常规仪表难于实现集中监测且操作管理水平低。 (3)改变控制方案比较困难。(4)一次性投资大，成本高。到了90年代，随着微型计算机技术的发展，计算机在工业锅炉的自动测试和控制方面的技术也日趋成熟。利用微机代替常规仪表实现对工业锅炉的控制己越来越多地被生产厂家采用。锅炉采用微机控制不仅可实现锅炉运行

5、的自动调节，锅炉运行的安全性也大为提高。同时可以大大减轻工作人员劳动强度，改善工作环境，而且可以使锅炉热效率最佳，节约燃料4%-5%。锅炉采用微机控制系统一般有如下特点: 6(1)计算机具有分时操作能力，可以实现一机多控。(2)计算机的逻辑判断能力和存贮能力使它能够根据工况变化，做出正确判断，选择最合理最有利的控制方案。(3)计算机控制系统能够实现多种的控制算法。(4)高速性，高精度性。 进入21世纪以来，人类进入了一个以知识经济为特征的信息时代，检测技术、计算机技术和通讯技术一起构成现代信息的三大基础。21世纪第一个10年的热点是传感、执行与检测。锅炉自动化控制系统作为传感、执行与检测技术的

6、一个应用方面也必将跨入数字化、网络化和智能化时代。而且，对于大规模锅炉群控，检测技术、计算机技术和通讯技术的结合在一起，形成锅炉控制系统的集成化管理、网络化控制，这将是锅炉控制系统发展的又一个里程碑。 而在锅炉控制理论方面，也有许多优秀的控制理论相继出现。最为典型的是PID控制，即比例、积分和微分控制。后来，模糊控制理论得到长足发展，目前已经很好地应用在锅炉控制系统上。 工业组态软件的应用使软件功能性增强，内容丰富，具有良好的人机界面，更加方便了操作人员 73题目要完成的主要内容和预期目标锅炉自动控制的任务主要是维持锅炉的水位、温度、压力等物理参数在设定的范围内，并能自动适应负荷的变化，从而使

7、锅炉安全可靠经济地运行。设计采用PLC作为整个系统的逻辑控制单元。在进行实际调研和广泛收集相关资料的基础上设计:(1)燃油锅炉电气系统，并且设计了电机过流保护。(2)燃油锅炉水位自动控制系统并编写PLC控制程序。(3)设计燃烧控制系统编写PLC程序。(4)设计燃油锅炉压力自动控制系统，当水位到达低水位时产生声光报警，危险水位整个锅炉停机。(5)对燃油锅炉主回路进行详细的负荷计算，分析并选择电动机、断路器、交流接触器、继电器、互感器、电缆线等主要电器的功率、型号、等级等具体数据。 (6)设计电源电压欠压保护及过压保护：当电源电压小于额定电压的0.75倍时，电气控制系统产生欠压保护，同时发出声光报

8、警信号；当电源电压大于额定电压的1.15倍时，电气控制系统产生过压保护，同时发出声光报警信号。84进度计划第1周（3/39/3） 调研、查阅文献第2周（10/316/3）阅读文献、撰写开题报告第3周（17/323/3）详细了解燃油锅炉各个部分组成及工作原理第4周（24/330/3）熟悉燃油锅炉的工作过程第5周（31/36/4） 燃油锅炉主要完成的任务第6周（7/413/4） 安全保障方案（欠压过流过压保护）第7周（14/420/4）对电气主回路进行负荷计算选择合适电气设备第8周（21/427/4）设计水位自动控制系统编写PLC程序第9周（28/44/5） 设计压力自动控制系统编写PLC程序第1

9、0周（5/511/5）设计燃烧控制系统编写PLC程序第11周（12/518/5）对整体进行合理优化第12周（19/525/5）初步完成整体设计第13周(26/51/6) 修改完善PLC程序第14周(2/68/6) 修改完善设计内容第15周（9/615/6） 调试、修改PLC用户程序第16周（16/622/6）撰写论文第17周（23/629/6）修改论文、打印、装订、准备答辩95参考文献1 于洪涛，燃油锅炉系统节能方案设计与实施D,2013 2 蔡明坤，回转式空气预热器性能变动和锅炉经济性变化间关系探讨J，锅炉技术，20133 杨昆，工业锅炉汽包水位系统智能调节研究J.2005 4 张士铭赵晓铃，可编程序控制器的原理与应用.青岛远洋船员学院2000 5 张建平，PLC在燃油锅炉自动控制系统中的应用J.广州航海高等专科学校学报，2005, 6 王诩，祝和云，关于燃烧控制系统中蒸汽量“前馈”信号的讨论.中国自动化学会2000(哈尔滨)学术会议，2000.11 7 张兴文,康立新,丁大恒.冷凝式烟气节能器应用在燃气锅炉节能效果分析J.科学论坛,2012:21. 8 谢龙根,周仕明.燃油与燃