自动控制系统程序设计课程设计-热电厂锅炉监控系统设计.doc

精品
东北石油大学
课程设计
课程自动控制系统程序设计
题目热电厂锅炉监控系统设计
学院电气信息工程学院
专业班级自动化11-3班
学生姓名徐文海
学生学号 100601040108
指导教师姜寅令邵克勇


2013年7月19日
东北石油大学课程设计任务书
课程自动控制系统程序设计
题目热电厂锅炉监控系统设计
专业自动化姓名徐文海学号 100601040108
主要内容:
根据设计要求,运用所学的模拟电子技术及电路基础等知识,基于紫金桥软件自行设计一种热电厂锅炉监控系统,利用控制电路可使监控系统对生产装置的关键回路及主要工艺参数进行实时采集和动态跟踪监视,实现生产过程实时信息与管理信息的集成,为管理决策层提供可靠的决策依据。
基本要求:
1、供给蒸汽量适应负荷变化需要或者保持给定负荷;
2、锅炉供给用汽设备的蒸汽压力应当保持在一定的范围内;
3 、过热蒸汽温度保持在一定范围;
4、汽包水位保持在一定范围;
5、保持锅炉燃烧的经济性和安全性;
6 、炉膛负压保持在一定的范围内。
主要参考资料:
[1][M].电子工业出版社,2008年.
[2]姜忠良,[M].清华大学出版社,2005年.
[3]刘志峰,[M].电子工业出版社,2008年.
[4][M].重庆大学出版社,2005年.
[5][M].***出版社,2010年.
[6][M].中国轻工业出版社,2003年.
完成期限 —
指导教师
专业负责人
2013年7月19日
目录
第1章热电厂锅炉监控系统工艺分析 1
1
1
第2章热电厂锅炉监控系统设计 1
1
5
控制方案分析 6
PID控制 6
第3章基于Realinfo的热电厂锅炉系统监控程序设计 7
主控界面 7
趋势界面 8
仪表界面 8
中心控制系统 9
第4章结论与体会 9
参考文献 10
第1章热电厂锅炉监控系统工艺分析

由于锅炉设备使用的燃料、燃烧设备、炉体形式、锅炉功用和运行要求的不同,锅炉有各种各样的流程。常见流程如图1-1所示。由图可知,蒸汽发生系统由给水泵、给水调节阀、省煤器、汽包及循环管组成。燃料和热空气按照一定的比例进入燃烧室燃烧,产生的热量传递给蒸汽发生系统,产生饱和蒸汽,然后经过热器,形成一定汽温的过热蒸汽,汇集至蒸汽母管。压力为的过热蒸汽,经负荷设备调节阀供给生产负荷使用。与此同时,燃烧过程中产生的烟气,将饱和蒸汽变成过热蒸汽后,经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气,最后经引风机送往烟囱排入大气。
图1-1 锅炉系统工艺流程图

根据生产负荷的不同需要,锅炉需要提供不同规格(压力和温度)的蒸汽,同时,根据安全性和经济性的要求,是锅炉安全运行和完全燃烧,锅炉设备的主要控制要求如下。
1、供给蒸汽量适应负荷变化需要或者保持给定负荷;
2、锅炉供给用汽设备的蒸汽压力应当保持在一定的范围内;
3 、过热蒸汽温度保持在一定范围;
4、汽包水位保持在一定范围;
5、保持锅炉燃烧的经济性和安全性;
6 、炉膛负压保持在一定的范围内。
第2章热电厂锅炉监控系统设计


热电偶温度变送器与各种测温热电偶配合使用,可将温度信号线性地转换成为4~20mADC电流信号或1~5VDC电压信号输出,它是由量程单元和放大单元两部分组成的。
热电偶温度变送器的主要特点是采用非线性负反馈回路来实现线性变化。
表2-1 不同类型的温度变送器对比
类别
材  质
分度号
测量范围
热    
电    
偶    
镍铬-康铜
E
0-1000℃范围内任选
镍铬-镍硅
K
0-1300℃范围内任选
铂铑10-铂
S
0-1600℃范围内任选
铂铑30-铂铑6
B
0-1800℃范围内任选
铜-康铜
T
0-400℃范围内任选
铁-康铜
J
0-1200℃范围内任选
热    
电    
阻   
铜热电阻
Cu50
-50-+150℃范围内任选
铜热电阻
Cu100
-50-+15℃范围内任选
铂热电阻
Pt100
-200-+600℃范围内任选
由表2-1可以看出,由于锅炉炉膛