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过程控制课程设计报告

过程控制课程设计报告

一份好的课程设计报告，需要组员配合完成，下面是过程控制课

程设计报告，为大家提供参考。

一、课程设计目的：

1.熟悉并熟练掌握组态王软件；2.通过组态王软件的使用，进一

步掌握了解过程控制理论基础知识；3.了解典型工业生产过程(锅炉设

备)的工艺流程和控制要求；4.加强对课堂理论知识的理解与综合应用

能力，提高解决实际工程问题的能力；5.培养自主查找资料、收索信

息的能力以及实践动手能力与合作精神。

二、组态王简介：

“组态王”是运行于MicrosoftWindows200/NT4.0.XP中文平

台的中文界面软件，充分利用了windows图形功能完备、界面一致

性好、易学易用的特点，并且采用了多线程。COM组件等新技术，

实现了实时多任务，软件运行稳定可靠。

“组态王”软件包括由工程浏览器(TouchExplorer)、

工程管理器(Proj-Manager)和画面运行系统（TouchVew）三大部

分组成。在工程浏览中可以查看工程的各个组成部分，也可以完成数

据库构造、定义外部设备等工作；工程管理器中内嵌了画面管理系统，

用于新工程的创建和已有工程的管理。画面的开发和运行由工程浏览

器调用画面制作系统touchMak和运行系统touchVew来完成。

三、锅炉设备的的控制原理及工艺流程：

锅炉是过程工业中不可缺少的动力设备，它所产生的蒸汽不仅能

够为蒸馏、化学反应、干燥、蒸发等过程提供热源，而且，还可以作

为风机、压缩机、泵类驱动透平的动力源。随着石油化学工业生产规

模不断强化，生产设备不断革新，作为全厂动力和热源的锅炉，亦向

着大容量、高参数、高效率方向发展。为确保安全，稳定生产，对锅

炉设备的自动控制就显得十分重要。为实现调节任务，将锅炉设备控

制划分为若干个控制系统，主要控制系统有：

（1）给水自动控制系统（即锅炉汽包水位的控制）操纵变量是

给水流量，它主要考虑汽包内部的物料平衡，使给水量适应蒸汽量，

维持汽包中水位在工艺允许范围内。维持汽包中水位在给定范围内是

保证锅炉、汽轮机安全运行的必要条件，使锅炉正常运行的主要标志

之一。由于锅炉是一个多输入、多输出、多回路、非线性的、相互关

联的复杂控制系统，汽包液位控制与给水控制、蒸汽压力控制、送风

控制、炉膛负压控制等有关。汽包水位在外界扰动作用下的变化过程

与蒸汽流量D、补充给水量W、补充水温T、炉膛热负荷（燃料量

M）、汽包蒸汽压力PD等参数有关，其中影响作用较大的主要是蒸

汽流量D、炉膛热负荷（燃料量M）、补充给水量W。汽包液位控

制分为三种：单冲量控制、双冲量控制、三冲量控制。

（2）锅炉燃烧的自动控制有三个被控变量，蒸汽压力（或负

荷）、烟气成分（反映燃烧经济性指标）和炉膛负压。而操纵变量亦

有三个：燃料量、送风量和引风量。这三个被控变量和操纵变量互相

关联，需要统筹兼顾，从而组成合适的燃烧系统控制方案，以满足燃

料燃烧所产生的热量适应蒸汽负荷的需要；保证燃烧的经济性和锅炉

的安全性。炉膛负压保持在一定的范围内。

第一个任务是维持汽压恒定。汽压的变化表示锅炉蒸汽量和负荷

的耗汽量不相适应，必须相应地改变燃料量，以改变锅炉的.蒸汽量。

第二个任务是保证燃烧过程的经济性。当燃料量改变时，必须相应地

调节送风量，使它与燃料量相配合，保证燃烧过程有较高的经济性。

第三个任务是调节引风量与送风量相配合，以保证炉膛压力不变。对

于一台锅炉，燃烧过程的这三项调节任务是不可分隔的，对调节系统

设计时应加以注意。

（3）过热蒸汽系统的自动控制以过热蒸汽温度为被控变量，喷

水量为操纵变量组成的温度控制系统，以使过热器出口温度保持在允

许范围内，并保证管壁温度不超过允许的工作温度。控制方案选择：

单回路控制方案：在运行过程中。改变减温