众文网1.锅炉的论文
论锅炉风机的安装 论文摘要 锅炉燃烧离不开锅炉的风系统，风系统包括二次风系统、一次风系统、扫描冷却风系统和炉顶密封风系统。
各系统的风均有相应的风机提供。以南京苏源热电有限公司2*300MW机组工程#4锅炉烟风系统为例分别讲述了AN轴流式吸风机、FAF轴流式送风机、离心风机的安装步骤。
锅炉的燃烧离不开锅炉的风系统，其风系统包括二次风系统、一次风系统、扫描冷却风系统和炉顶密封风系统。各系统的风均有相应的风机提供，所以风机安装的好坏对锅炉安全可靠的运行有着密不可分的作用。
以南京苏源热电有限公司2*300MW机组工程风机安装作为例子来谈有关风机的安装步骤和有关事宜。 南京苏源热电有限公司2*300MW机组工程#4锅炉烟风系统安装按平衡通风设计，满足一次风机、送风机、吸风机在锅炉低负荷工况或一侧风机故障时单侧运行，空预器进出口烟风道上均设有隔离门。
送风机采用 50% 容量的动叶可调轴流风机两台，吸风机采用静叶可调轴流风机两台，一次风机采用 50% 容量的定速单吸离心风机两台。 制粉系统采用中速磨冷一次风机正压直吹式。
其密封系统采用母管制的密封风系统，每台炉设 2 台离心式密封风机，一台运行，一台为备用状态。施工任务是安装南京苏源热电有限公司二期2*300MW机组#4锅炉的送风机、吸风机、一次风机、密封风机。
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2.工业锅炉水位微机控制系统 毕业论文
摘 要 锅炉计算机控制是近年来开发的一项新技术，它是微型计算机软、硬件、自动控制和锅炉节能等几项技术紧密结合的产物，作为锅炉控制装置，其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、经济的运行，减轻工作人员的劳动强度。
采用微计算机控制，能对锅炉进行自动检测、自动控制等多项功能。由于我国工业锅炉生产操作水平落后，造成很多大量的热能丢失，实践证明，工业锅炉实现微型计算机控制，是锅炉安全生产，提高热效率，节约能源的一大创举，也为锅炉生产开辟了广阔的前景。
本设计采用三冲量水位控制系统，以锅炉水位为主控信号，蒸汽流量为前馈信号，给水流量为控制器的反馈信号。通过单片机控制，使锅炉水位维持在正常的范围内，当水位超过上限或下限时，能及时报警并采取相应的措施。
关键词 三冲量控制 汽包水位 锅炉温度 Abstract: In recent years ,computer control of boiler was a new technology.It is a union product with the close connection of micro-computer hardware and software, automatic control and the energy of boiler-saving technology. As a boiler control devices, their main task is to ensure that the boiler security, stability and economic operate, ease the labor intensity of staff.Using of micro-computer control, the boiler can automatically detect,automatic control, and so on.Since the backward of our contry's industrial in boiler operation production, resulting in many lost a lot of heat.Practice shows that the industrial boiler controlled by micro-computer is not only a major undertaking in the boiler safety in production, increase thermal efficiency, energy conservation, but also for the production of boilers opened up a broad prospect. This design uses the control system of three-volume water level, the boiler water level as main control signal, the steam flow as the feed-forward signal, the water supply flow as feedback signalwater level by the Single Chip Machine control, to maintain the normal range of boiler. when the water level exceeds the limit or under the limit, it can be timely warning and take corresponding measures. Keywords: Three elements control Steam drum water level boiler temperature 目 录 1 引言 1 1.1 设计的目的和意义 1 1.2 应解决的主要问题 2 1.3 国内外发展现状 2 1.4 指导思想 2 2 设计方案 3 2.1 单冲量水位控制系统 3 2. 2 双冲量水位控制系统 3 2.3 三冲量水位控制系统 3 2.4 设计方案的确定 5 3 硬件设计 5 3.1 最小系统设计 5 3.2 前向通道设计 10 3.3 后向通道设计 17 3.4 键盘显示电路设计 22 3.5 报警电路设计 26 4 软件设计 27 4.1 主程序设计 27 4.2 T0定时中断子程序设计 27 4.3 采样子程序设计 29 4.4 键盘子程序的设计 30 4.5 显示子程序的设计 31 4.6 滤波子程序设计 32 4.7 标度变换 32 4.8 PID运算 33 5 总结 37 参考文献 39 致谢 40 附录一 41 附录二 44。
3.有没有关于热能动力毕业论文啊 关于设计锅炉方面的
浅谈小型热水锅炉及其配套工艺应用分析 论文关键词：小型热水锅炉 二合一采暖炉 分析 论文摘要：目前供热方式多种多样，主要供热设备分为“二合一”采暖炉、相变真空采暖炉、小型热水锅炉三种。
其中，小型热水锅炉属于应用较新的一种供热设备，本文就其工作原理、工艺流程、与其他供热设备生产运行优缺点对比，以及运行过程中的经济能耗等问题进行分析。 1 小型热水锅炉及配套工艺技术简介 结构： 小型热水锅炉主要采用撬装模块式设计，内部主要由燃烧室、热交换器、自动燃烧器、自动控制装置及配套设施构成。
工作原理： 燃烧器将天然气充分燃烧，产生的热量被受热面吸收传给中间介质水，完成加热的水通过循环水泵打出，送至各采暖用户，出户后的冷凝水返回后再次被加热，如此循环往复。 主要工艺流程： 清水通过全自动软化水供水机组处理后打入加热炉，天然气通过全自动点火装置将锅炉点燃，将炉内清水加热至85℃左右，然后循环水泵将热水打出送至各用户。
工艺技术：该种锅炉具备完善的自动控制系统，采用全自动燃烧器可以实现自动燃烧功能，并通过控制柜实现各项参数的精确输出或发出故障信号，另外小型热水锅炉可以根据水温的变化进行自动调节，当水温升高时，锅炉自动停止燃烧；待水温降低后再自动启炉，有效的节约了锅炉的的耗气量。 热水锅炉水质硬度指标一般在0.3mmol/L，通过全自动软化水供水机组处理后，水质硬度指标一般小于0.01mmol/L，远远低于热水锅炉水质要求，降低了锅炉的腐蚀结垢情况及维修量。
2 与其它供热设备技术对比分析 2.1运行能耗： “二合一”采暖炉炉膛温度受热不均、火焰偏烧，易造成局部过热影响炉效，炉效平均值仅在75.7%左右，低于采暖系统炉效不小于80%的节能要求，增大了耗气量和生产运行费用。 小型热水锅炉炉效可达88%左右，节能烟箱的设计，通过在烟箱内壁加涂特殊的辐射材料，降低热损失；并在烟管内加装高效传热扰流构件，进一步强化传热等措施确保了锅炉更高的燃烧及传热效率。
而且它具备自动启炉和停炉的功能，当炉内水温达到85℃左右时，小型热水锅炉可自行停止加热，当回水温度降至55℃左右时，设备自动启炉，开始加热，大大降低了耗气量。 相变真空炉则采用两回程燃烧室和优化的换热面设计，确保了最佳的热传递，使加热炉效率高达87%-91%。
2.2安全性： “二合一”采暖炉燃烧器没有配置全自动点火和熄火保护装置，而且加热炉监测力度及精细控制不够，管理人员多靠观察火焰及经验控制燃烧，炉膛内易熄火，存在严重安全隐患问题。 小型热水锅炉采用全自动燃烧器和自动监控系统，可实现输出参数的精确控制，确保锅炉安全运行的同时，大大减少了锅炉由于操作人员经验不足及人为因素造成的低效高耗使用情况。
相变真空炉运行时，锅壳内部压力始终低于外界大气压，绝无承压爆炸的危险，运行安全可靠。 2.3使用寿命： “二合一”采暖炉腐蚀结垢问题严重，降低了锅炉的使用寿命；同时，“二合一”采暖炉火管和烟管结垢快，造成受热不均，靠近燃烧器2-3m处火管过热，易发生变形损坏。
小型热水锅炉炉膛内采用防腐衬膜技术，大幅度降低钢材腐蚀速率，使本体维修率降低，使用寿命延长。 相变真空炉炉体内部在真空无氧、无垢的环境下运行，大大延长锅炉使用寿命。
湿背式回燃式结构，有效保证了燃烧系统的运行寿命。 2.4管理维护及供热负荷： “二合一”采暖炉属于压力容器管理范围，因此每年需要开机检修，更换附件（更换火嘴、燃烧器、耐火砖；维修烟囱等），而小型热水锅炉和相变真空炉的损坏现象很少，维修工作量相对较小。
“二合一”采暖炉和相变真空炉供热负荷范围比较大，而小型热水锅炉的最高供热负荷为0.7MW，适用于小型场所。
3 经济效益分析 3.1 初投资对比分析 若以一台额定热功率为0.29MW的炉子为例，小型热水锅炉、“二合一”采暖炉、相变真空炉主要设备工程投资比较具体情况见下列各表。 通过以上价格比较可以看出，小型热水锅炉投资费用最低，比相变真空炉投资费用节省12.1万元，比“二合一”采暖炉投资节省5.5万元。
3.2 运行费用对比分析 就小型热水锅炉、相变真空炉及“二合一”采暖炉进行效益分析，以0.29MW采暖炉为例： ①耗气量（天然气价格为0.99元/立方米估算、湿气价格为0.54元/立方米估算） 小型热水锅炉耗气量为33Nm3/h，年耗气量为14.2x104Nm3，一年费用为1.4万元 相变真空炉耗气量为32.4Nm3/h，年耗气量为14x104Nm3，一年费用为1.39万元 “二合一”采暖炉耗气量为40Nm3/h，年耗气量为17.3x104Nm3，一年费用为0.93万元 ②年维护费用 小型热水锅炉及相变真空炉均属于自控程度较高的供热设备，维修管理工作量很小，相对“二合一”采暖炉而言，每年可节省维修费用0.8万元。 因此，应用小型热水锅炉或相变真空炉可以比二合一采暖炉节省年运行费用0.35万元。
4认识与总结 1.小型热水锅炉较其他供热设备而言，一次性投入较低，可节约投资成本。 2.小型热水锅炉供热效果良好，冬季室内温度均达到20℃~25℃，充分满足小队点供热需。
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热能与动力工程是以工程热物理学科为主要理论基础，以内燃机和正在发展中的其它新型动力机械及系统为研究对象，运用工程力学、机械工程学、自动控制、计算机、环境科学、微电子技术等学科的知识和内容，研究如何把燃料的化学能和液体的动能安全、高效、低（或无）污染地转换成动力的基本规律和过程，研究转换过程中的系统和设备的自动控制技术。
随着常规能源的日渐短缺，人类环境保护意识的不断增强，节能、高效、降低或消除污染排放物、发展新能源及其它可再生能源成为本学科的重要任务，在能源、交通运输、汽车、船舶、电力、航空宇航工程、农业工程和环境科学等诸多领域获得越来越广泛的应用，在国民经济各部门发挥着越来越重要的作用。 这方面人才在加强学生基础理论和综合素质教育的同时，加强计算机及自动控制技术的应用，强化专业实践教学，注重全能训练，全面提高自己的实践动手能力和科学研究潜力. 我国能源动力类专业形成于20世纪50年代。
以交通大学为例，1952年院系调整时，当时设在机械系中的动力组就单独成立了动力机械系。由于受当时苏联教育体制的影响，在该学科的发展过程中，专业面曾一度越分越细。
50年代初期只有锅炉、气轮机、内燃机等专业，以后又先后办起制冷专业与风机专业，制冷专业又细分出压缩机，制冷及低温专业。在50年代末又创办了核能专业，在60~70年代有些学校先后设立了工程热物理专业。
这样能源动力学科中的专业就先后包括有锅炉、涡轮机、电厂热能、风机、压缩机、制冷、低温、内燃机、工程热物理，水力机械以及核能工程等11个专业，形成了明显的以产品带教学的基本格局。 热能与动力工程专业中包含的水利水电动力工程专业的前身为水电站动力装置专业。
该专业形成于20世纪50年代。新中国成立以后，随着国家对水患的治理和经济建设的发展，国家设立了华东水利学院、武汉水利水电学院、华北水利水电学院等一些专门的水利院校，1958年起在这些院校和西安交通大学水利系（西安理工大学水电学院的前身）设立了水电站动力装置专业，以满足国家对水电建设人才的迫切需求。
1977年恢复高考招生后，该专业更名为水电站动力设备专业。1984年该专业更名为水利水电动力工程专业，涵盖了原水能动力工程、水电站动力装置、水电站动力设备、水能动力及其自动化、机电排灌工程、水能动力与提水工程等专业，昆明工业学院、成都科技大学等一些院校都设置了该专业。
1998年，按照国家教育部颁布的新的专业目录，水利水电动力工程专业并入热能与动力工程专业，新的热能与动力工程专业包含了原来的热力发动机、流体机械及流体工程、热能工程与动力机械、热能工程、制冷与低温技术、能源工程、工程热物理、水利水电动力、工程冷冻冷藏工程等9个专业。 原创论文网 免费上传出售求购论文，上传毕业设计，考研笔记，论文，课件，策划案等资料赚取现金，去看看吧，有惊喜哦。
5.热能与动力工程专业毕业论文（锅炉专业）我急需,很快就要,有看到
锅炉的计算机控制 锅炉微机控制，是近年来开发的一项新技术，它是微型计算机软、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物，我国现有中、小型锅炉30多万台，每年耗煤量占我国原煤产量的1/3，大多数锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染等严重的生产状态。
提高热效率，降低耗煤量，用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。 作为锅炉控制装置，其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、运行，减轻操作人员的劳动强度。
采用微计算机控制，能对锅炉进行过程的自动检测、自动控制等多项功能。 锅炉微机控制系统，一般由以下几部分组成，即由锅炉本体、一次仪表、微机、手自动切换操作、执行机构及阀、滑差电机等部分组成，一次仪表将锅炉的温度、压力、流量、氧量、转速等量转换成电压、电流等送入微机，手自动切换操作部分，手动时由操作人员手动控制，用操作器控制滑差电机及阀等，自动时对微机发出控制信号经执行部分进行自动操作。
微机对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以保证锅炉正常、可靠地运行，除此以外为保证锅炉运行的安全，在进行微机系统设计时，对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数应设置常规仪表及报警装置，以保证水位和汽包压力有双重甚至三重报警装置，这是必不可少的，以免锅炉发生重大事故。 控制系统： 锅炉是一个较为复杂的调节对象，它不仅调节量多，而且各种量之间相互联系，相互，相互制约，锅炉内部的能量转换机理比较复杂，所以要对锅炉建立一个较为理想的数学模型比较困难。
为此，把锅炉系统作了简化处理，化分为三个相对独立的调节系统。 当然在某些系统中还可以细分出其它系统如一次风量控制回路，但是其主要是以下三个部分：炉膛负压为主调量的特殊燃烧自动调节系统 锅炉燃烧过程有三个任务：给煤控制，给风控制，炉膛负压控制。
保持煤气与空气比例使空气过剩系数在1。 08左右、燃烧过程的经济性、维持炉膛负压，所以锅炉燃烧过程的自动调节是一个复杂的。
对于3*6。5t/h锅炉来说燃烧放散高炉煤气，要求是最大限度地利用放散的高炉煤气，故可按锅炉的最大出力运行，对蒸汽压力不做严格要求；燃烧的经济性也不做较高的要求。
这样锅炉燃烧过程的自动调节简化为炉膛负压为主参数的定煤气流量调节。 炉膛负压Pf的大小受引风量、鼓风量与煤气量（压力）三者的影响。
炉膛负压太小，炉膛向外喷火和外泄漏高炉煤气，危及设备与运行人员的安全。负压太大，炉膛漏风量增加，排烟损失增加，引风机电耗增加。
根据多年的人工手动调节摸索，6。5t/h锅炉的Pf=100Pa来进行设计。
调节是初始状态先由人工调节空气与煤气比例，达到理想的燃烧状态，在引风机全开时达到炉膛负压100Pa，投入自动后，只调节煤气蝶阀，使压力波动下的高炉煤气流量趋于初始状态的煤气流量，来保持燃烧中高炉煤气与空气比例达到最佳状态。 锅炉水位调节单元 汽包水位是锅炉安全运行的重要参数，水位过高，会破坏汽水分离装置的正常工作，严重时会导致蒸汽带水增多，增加在管壁上的结垢和影响蒸汽质量。
水位过低，则会破坏水循环，引起水冷壁管的破裂，严重时会造成干锅，损坏汽包。 所以其值过高过低都可能造成重大事故。
它的被调量是汽包水位，而调节量则是给水流量，通过对给水流量的调节， 使汽包内部的物料达到动态平衡，变化在允许范围之内，由于锅炉汽包水位对蒸气流量和给水流量变化的响应呈积极特性。但是在负荷（蒸气流量）急剧增加时，表现却为"逆响应特性"，即所谓的"虚假水位"，造成这一原因是由于负荷增加时，导致汽包压力下降，使汽包内水的沸点温度下降，水的沸腾突然加剧，形成大量汽泡，而使水位抬高。
汽包水位控制系统，实质上是维持锅炉进出水量平衡的系统。它是以水位作为水量平衡与否的控制指标，通过调整进水量的多少来达到进出平衡，将汽包水位维持在汽水分离界面最大的汽包中位线附近，以提高锅炉的蒸发效率，保证生产安全。
由于锅炉水位系统是一个设有自平衡能力的被控对象，运行中存在虚假水位现象，实际中可根据情况采用水位单冲量、水位蒸汽量双重量和水位、蒸汽量、给水量三冲量的控制系统。 除氧器压力和水位调节：除氧器部分均采用单冲量控制方案，单回路的PID调节。
监控管理系统： 以上控制系统一般由PLC或其它硬件系统完成控制，而在上位机中要完成以下功能： 实时准确检测锅炉的运行参数：为全面 掌握整个系统的运行工况，监控系统将实时监测并采集锅炉有关的工艺参数、电气参数、以及设备的运行状态等。 系统具有丰富的图形库，通过组态可将锅炉的设备图形连同相关的运行参数显示在画面上；除此之外，还能将参数以列表或分组等形式显示出来。
综合及时发出控制指令：监控系统根据监测到的锅炉运行数据，按照设定好的控制策略，发出控制指令，调节锅炉系统设备的运行，从而保证锅炉高效、可靠运行。 诊断故障与报警管理：主控中 心可以显示、管理、传送锅炉运行的各种报警信号，从而使锅炉的安全防爆、安全运行等级大大的提高。
同时，对报警的档案管理可使业主对于锅炉运行。
6.我要写一篇关于锅炉厂生产安全现状分析和改进措施的论文 但不知道怎
我不是学这个专业的，只能给你一些写论文的建议，希望对你有用
如果写正规论文的话，要写摘要（200字左右）和关键词（大概5个），下面再写论文正文
至于框架我觉得你可以写以下几个内容：
1、锅炉厂生产安全的重要性
2、锅炉厂生产安全现状，包括好的方面和不足之处，不足之处要多写一点，这样有利于改进措施的发挥。尽量搜一些可信的数据，这样可以丰富文章
3、改进措施 从不同方面来写。例如：国家政策、经费等的支持；锅炉厂自身如何改进，引进新技术等；对职工的卫生要求等等
4、要在正文完成之后写“参考文献”
希望能给你一点启发 谢谢
7.谁能给推荐几篇有关余热锅炉温度控制的毕业论文啊
基于PID的锅炉温度控制系统设计 摘要：利用BP神经网络PID控制具有逼近任意非线性函数的能力，将神经网络PID与LabVIEW友好地人 机交互结合，实现对锅炉温度的控制.仿真结果表明，该系统具有更小的超调量，并且更快地到达需要的控制温 度. 关键词：BP神经网络；PID控制；温度控制 温度是锅炉生产蒸汽质量的重要指标之一，也是保证锅炉设备安全的重要参数.同时，温度是影响锅 炉传热过程和设备效率的主要因素.例如，在利用烟化炉对锌、铝冶炼过程中，如果温度过低，则还原速度 和挥发速度都会降低；但温度也不宜过高，否则在温度超过1 250℃时，可能形成Zn-Fe合金，有害于烟 化炉的作业，因此温度的精确测量和控制是十分必要的.作为工业控制系统中的基本方式，PID控制对于 动态反应较缓慢的工业过程是非常好的控制规律[1].但是，当工业过程复杂，负荷变化很多，对象的纯滞 后又较大时常规PID控制达不到要求，为了解决上述问题系统采用PLC作为下位机，PC作为上位机，利 用labVIEW构造人机交互界面，应用神经网络PID对系统进行控制，设计锅炉温度的监制电路. 1 系统总体设计 系统通过热电偶传感器检测出锅炉的温度，采集的信号经过A/D电路转换后传给PLC控制器.PLC 根据数据做出判断，当锅炉处在升温阶段时对锅炉进行加热，当锅炉处于保温段时调用PID算法控制温 度满足输出要求.同时PLC把数据传给PC机，PC机做出显示和报警.具体电路如图1所示. 1·1 主控芯片 S7-300PLC是西门子生产的模块式中小型PLC，提供了大量可以选择的模块，包括：PS 电源模块、CPU模块、IM接口模块、SM信号模块、FM功能模块和CP通信模块.其中FM模块可实现高 速级数、定位控制、闭环控制功能；CP模块是组态网使用的接口模块常用的网络有PROFIBUS，工业以太 网及点对点连接网络.这些模块可以通过U形总线紧密地固定在轨道上，一条导轨共有11个槽号：1号槽 至3号槽分别放置电源、CPU、IM模块4号槽至11号槽 可以随意放置其他模块. 1·2 通信网络 一般的自动化系统都是以单元生产设备 为中心进行检测和控制，不同单元的生产设备间缺乏信息 交流，难以满足生产过程的统一管理.西门子全集成自动 化解决方案顺应了当今自动化的需求，TIA从统一的组态 和编程、统一的数据管理及统一的通信三方面集成在一 起，从现场级到管理级，可以使用如工业以太网、PROFIB- BUS,MPI,EIB等通信网络.根据设计的需要可以自由选择通信网络的配置[2]. 1·3 温度传感器 热电偶是将2种不同的导体焊接起来组成闭合回路，当两端节点有温度差时，两端点 之间产生电动势，回路中会产生电流，这种现象称为热电效应.热电偶温度传感器就是利用这一效应来工 作的.在工业生产过程中被测点与基准节点之间的距离常常过远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采 用补偿导线的方式进行补偿[3]. 1·4 显示界面 LabVIEW是美国NI公司推出的图形化工业控制测控开发平台，是目前应用最广、发展 最快、功能最强的图形软件集成开发环境.LabVIEW具有界面友好、开发周期短等优点，广泛应用于仪器 控制、数据采集、数据分析和数据显示等领域.所以，我们可以在计算机上采用它来实现对设备运行状态的 监控，同时也可以对各种数据进行采集显示.系统的温度显示界面如图2所示. 2 系统控制算法设计 PID控制是工业过程控制中最常用的一种控制方法， 但常规的PID控制在被控对象具有复杂的非线性时，如锅 炉的温度控制，不仅具有较大的纯延迟，而且模型也不确 定时，对于这种对象往往难以达到满意的控制效果.BP神 经网络PID控制具有逼近任意非线性函数的能力，通过神 经网络自身的学习，找到最佳组合的PID控制参数，以满 足控制系统的要求.具体的神经网络PID控制系统框图如 图3所示. 设PID神经元网络是一个3层BP网络，包括2个输入节点，3个隐含层节点，1个输出接点.输入节 点对应所选的系统运行状态量，如系统不同时刻的输入量和输出量等，必要时要进行归一化处理.输出节 点分别对应PID控制的3个可调参数KP,KI,KD.输入层的2个神经元在构成控制系统可分别输入系统 被调量的给定值和实际值.由文献[4]和[5]中的前向算法可得到输出层的权系数计算公式为： 3结论 PID控制算法是一种易于实现而且经济实用的方法，具有很强的灵活性，但在被控制对象具有复杂的 非线性时，难以满足控制要求，而神经网络PID控制具有逼近任意非线性函数的能力，神经网络PID与 LabVIEW结合实现对锅炉温度的数据采集、控制和显示，提高了锅炉监控系统的效率. 参考文献： [1] 邓洪伟.供暖锅炉温度和压力的PLC控制[J].动力与电力工程，2008(18):93-94. [2] 张运刚.西门子S7-300/400PLC技术与应用[M].北京：人民邮电出版社，2007. [3] 何希才.传感器及其应用实例[M].北京：机械工业出版社，2004. [4] 何离庆.过程控制系统与装置[M].北京：重庆大学出版社，2003. [5] 舒怀林.PID神经元网络及其控制系统[M].北京：国防工业出版社，2006.。
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基于PID的锅炉温度控制系统设计摘要：利用BP神经网络PID控制具有逼近任意非线性函数的能力，将神经网络PID与LabVIEW友好地人机交互结合，实现对锅炉温度的控制.仿真结果表明，该系统具有更小的超调量，并且更快地到达需要的控制温度.关键词：BP神经网络；PID控制；温度控制温度是锅炉生产蒸汽质量的重要指标之一，也是保证锅炉设备安全的重要参数.同时，温度是影响锅炉传热过程和设备效率的主要因素.例如，在利用烟化炉对锌、铝冶炼过程中，如果温度过低，则还原速度和挥发速度都会降低；但温度也不宜过高，否则在温度超过1 250℃时，可能形成Zn-Fe合金，有害于烟化炉的作业，因此温度的精确测量和控制是十分必要的.作为工业控制系统中的基本方式，PID控制对于动态反应较缓慢的工业过程是非常好的控制规律[1].但是，当工业过程复杂，负荷变化很多，对象的纯滞后又较大时常规PID控制达不到要求，为了解决上述问题系统采用PLC作为下位机，PC作为上位机，利用labVIEW构造人机交互界面，应用神经网络PID对系统进行控制，设计锅炉温度的监制电路.1 系统总体设计系统通过热电偶传感器检测出锅炉的温度，采集的信号经过A/D电路转换后传给PLC控制器.PLC根据数据做出判断，当锅炉处在升温阶段时对锅炉进行加热，当锅炉处于保温段时调用PID算法控制温度满足输出要求.同时PLC把数据传给PC机，PC机做出显示和报警.具体电路如图1所示.1·1 主控芯片 S7-300PLC是西门子生产的模块式中小型PLC，提供了大量可以选择的模块，包括：PS电源模块、CPU模块、IM接口模块、SM信号模块、FM功能模块和CP通信模块.其中FM模块可实现高速级数、定位控制、闭环控制功能；CP模块是组态网使用的接口模块常用的网络有PROFIBUS，工业以太网及点对点连接网络.这些模块可以通过U形总线紧密地固定在轨道上，一条导轨共有11个槽号：1号槽至3号槽分别放置电源、CPU、IM模块4号槽至11号槽可以随意放置其他模块.1·2 通信网络 一般的自动化系统都是以单元生产设备为中心进行检测和控制，不同单元的生产设备间缺乏信息交流，难以满足生产过程的统一管理.西门子全集成自动化解决方案顺应了当今自动化的需求，TIA从统一的组态和编程、统一的数据管理及统一的通信三方面集成在一起，从现场级到管理级，可以使用如工业以太网、PROFIB- BUS,MPI,EIB等通信网络.根据设计的需要可以自由选择通信网络的配置[2].1·3 温度传感器 热电偶是将2种不同的导体焊接起来组成闭合回路，当两端节点有温度差时，两端点之间产生电动势，回路中会产生电流，这种现象称为热电效应.热电偶温度传感器就是利用这一效应来工作的.在工业生产过程中被测点与基准节点之间的距离常常过远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线的方式进行补偿[3].1·4 显示界面 LabVIEW是美国NI公司推出的图形化工业控制测控开发平台，是目前应用最广、发展最快、功能最强的图形软件集成开发环境.LabVIEW具有界面友好、开发周期短等优点，广泛应用于仪器控制、数据采集、数据分析和数据显示等领域.所以，我们可以在计算机上采用它来实现对设备运行状态的监控，同时也可以对各种数据进行采集显示.系统的温度显示界面如图2所示. 2 系统控制算法设计PID控制是工业过程控制中最常用的一种控制方法，但常规的PID控制在被控对象具有复杂的非线性时，如锅炉的温度控制，不仅具有较大的纯延迟，而且模型也不确定时，对于这种对象往往难以达到满意的控制效果.BP神经网络PID控制具有逼近任意非线性函数的能力，通过神经网络自身的学习，找到最佳组合的PID控制参数，以满足控制系统的要求.具体的神经网络PID控制系统框图如图3所示. 设PID神经元网络是一个3层BP网络，包括2个输入节点，3个隐含层节点，1个输出接点.输入节点对应所选的系统运行状态量，如系统不同时刻的输入量和输出量等，必要时要进行归一化处理.输出节点分别对应PID控制的3个可调参数KP,KI,KD.输入层的2个神经元在构成控制系统可分别输入系统被调量的给定值和实际值.由文献[4]和[5]中的前向算法可得到输出层的权系数计算公式为： 3 结 论PID控制算法是一种易于实现而且经济实用的方法，具有很强的灵活性，但在被控制对象具有复杂的非线性时，难以满足控制要求，而神经网络PID控制具有逼近任意非线性函数的能力，神经网络PID与LabVIEW结合实现对锅炉温度的数据采集、控制和显示，提高了锅炉监控系统的效率.参考文献：[1] 邓洪伟.供暖锅炉温度和压力的PLC控制[J].动力与电力工程，2008(18):93-94.[2] 张运刚.西门子S7-300/400PLC技术与应用[M].北京：人民邮电出版社，2007.[3] 何希才.传感器及其应用实例[M].北京：机械工业出版社，2004.[4] 何离庆.过程控制系统与装置[M].北京：重庆大学出版社，2003.[5] 舒怀林.PID神经元网络及其控制系统[M].北京：国防工业出版社，2006.。
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锅炉温度控制策略的应用研究摘要：针对锅炉汽温控制的特点，设计了过热汽温串级模糊控制系统，介绍了系统的构成、原理及该系统的优越性，并利用MATLAB仿真软件进行了仿真分析。
关键词：汽温；串级模糊控制；系统仿真0 引言 过热蒸汽温度是衡量锅炉能否正常运行的重要指标。 假如过热蒸汽温度过高，若超过了设备部件（如过热器管、蒸气管道、阀门、汽轮机的喷嘴、叶片等）的允许工作温度，将使钢材加速蠕变，从而降低使用寿命。
严重的超温甚至会使管子过热而爆破。 可能造成过热器、蒸汽管道和汽轮机的高压部分损坏。
过热蒸汽温度过低，会引起热耗上升，引起汽轮机末级蒸汽湿度增加，从而降低汽轮机的内效率，加剧对叶片的侵蚀。因此在锅炉运行中，必须保持过热汽温稳定在规定值附近。
通常允许变化范围为额定值±5℃。目前对锅炉过热汽温调节大都采用导前汽温的微分作为补充信号的系统。
其系统原理如图1所示。系统针对过热汽温调节对象调节通道惯性延迟大、被调量反馈慢的特点，从对象调节通道找出一个比被调量反应快的中间信号θ1作为调节器的补充信号，以改善对象调节通道的动态特性。
动态时调节器根据θ1的微分和θ2这两个信号而动作。但在静态时（调节过程结束后）θ1不再变化，则dθ1/dt=0，这时过热器汽温必然恢复到给定值。
实际使用中，中间信号θ1的引入在一定程度上确实改善了控制系统的动态特性，但是，影响蒸汽温度的因素很多，除减温水流量的扰动外，负荷的变化，工况的不稳定，过剩空气系数等都会导致蒸汽θ2温度发生波动。 这些波动是无法预知的，无法用精确的数学模型来描述。
由于模糊控制不依赖被控对象的精确数学模型，它主要是根据人的思维方式，总结人的操作经验，完成控制作用，特别适合于大滞后、时变、非线性场合，因此该文提出一种锅炉过热气温的串级模糊控制系统。 1 控制方案的研究设计 串级调节系统是改善大惯性、纯滞后系统调节质量的最有效方法之一，所以设计的控制方案采用串级模糊控制，其控制系统如图2所示。
图2中F为减温水流量调节阀。 P为副调节器，采用比例调节；FC为主调节器，采用混合模糊控制器，即一个二维模糊控制器和常规PI调节器并联而成，除能够尽快消除副环外的扰动之外还可以校正汽温偏差，保证汽温控制的精度。
汽温调节对象由减温器和过热器组成，减温水流量Wj为对象调节通道的输入信号，过热器出口汽温θ2为输出信号。为了改善调节品质，系统中采用减温器出口处汽温θ1作为辅助调节信号（称为导前汽温信号）。
当调节机构动作（喷水量变化）后，导前汽温信号θ1的反应显然要比被调量信号θ2早很多。由于从调节对象中引出了θ1信号，对象调节通道的动态特性可以看成由两部分构成：①以减温水流量Wj作为输入信号，减温器出口处温度θ1作为输出信号的通道，这部分调节通道称为导前区，传递函数为G01(s)；②以减温器出口处汽温θ1作为输入信号，过热器出口汽温θ2为输出信号的通道，这部分调节通道称为惰性区，传递函数为G02(s)，显然导前区G01(s)的延迟和惯性要比惰性区G02(s)小很多。
系统结构如图3所示。图3中有两个闭合的调节回路：①由对象调节通道的惰性区G02(s)、副控制器Gc2(s)、副检测变送器Gm2(s)组成的副调节回路；②由对象调节的导前区G01(s)、主控制器（PI 混合模糊控制器）、主检测变送器Gm1(s)以及副调节回路组成的主回路。
引入θ1负反馈而构成的副回路起到了稳定θ1的作用，从而使过热汽温保持基本不变，因此可以认为副回路起着粗调过热汽温θ2的作用。而过热汽温的给定值，主要由主控制器（PI 混合模糊控制器）来严格保持。
只要θ2不等于给定值，主控制器就会不断改变其输出信号σ2，并通过副调节器去不断改变减温水流量，直到θ2恢复到等于给定值为止。可见，主调节器的输出信号σ2相当于副调节器的可变给定值。
稳态时，过热汽温等于给定值，而导前汽温θ1则不一定等于主调节器输出值σ2。当扰动发生在副回路内，例如当减温水流量发生自发性波动（可能是减温水压力或蒸汽压力改变），由于有副回路的存在，而且导前区的惯性又很小，副调节器将能及时动作，快速消除其自发性波动，从而使过热汽温基本不变。
当扰动发生在副回路以外，引起过热汽温偏离给定值时，串级系统首先由主调节器（PI 混合模糊控制器）迅速改变其输出校正信号σ2，通过副调节回路去改变减温水流量，使过热汽温恢复到给定值。 由于主调节器（PI 混合模糊控制器）的惯性迟延小，故反应迅速。
因此在串级模糊蒸汽温度控制系统中，副回路的任务是尽快消除减温水流量的自发性扰动和其他进入副回路的各种扰动，对过热汽温的稳定起粗调作用。 主调节器的任务是保持过热汽温等于给定值。
系统在主控制器的设计上将模糊控制与常规的PI调节器相结合，使控制系统既具有模糊控制响应快、适应性强的优点，又具有PI控制精度高的特点。2 模糊控制器的设计 模糊控制是一种基于规则的控制，在设计中不需要建立被控对象的精确的数学模型。
2。1 模糊控制器的结构设计 该系统以过热蒸汽的实际温度T与设定值Td之间的误差E=。
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