基于SMPT-1000的锅炉换热器温度控制系统设计.doc

摘要：21世纪，科技的发展推动着自动化、智能化走进千家万户。最简单的就说我们冬日的取暖措施，不再是人为的加煤来调节水温，进而控制室内温度。

本课题就是通过高级多功能过程控制实训系统——SMPT-1000实验平台来实现换热器温度控制，进而促进整个锅炉控制系统。被控对象是工业中常见的自然循环锅炉，通过对流传热和辐射传热将一定流量的物料加热至工艺所需要的温度，然后输送给下一个单元。本课题重点讲述换热器部分的温度控制。

整个换热过程就是利用系统自带的水冷装置（即换热器管道中从的冷却水）与锅炉出来的过热蒸汽在换热器中进行热交换，从而降低蒸汽的温度达到要求的范围。此实验平台运用的是西门子的PCS7来实现编程、组态，在对系统控制参数整定时选用PID算法整定。

关键字：换热器；温度控制；PID；西门子PCS7；锅炉；SMPT－1000试验平台

目录

摘要

ABSTRACT

引言-1

1　绪论-2

2　过程控制系统－PID控制-3

2.1　过程控制系统发展-3

2.2　过程控制系统组成-3

2.3　过程控制－建模-4

2.4　PID控制器-4

2.4.1　PID控制原理-4

2.4.2　PID控制参数的整定方法-6

2.4.3　控制器的选择-8

3　SMPT-1000实验平台-9

3.1　SMPT-1000实验平台介绍-9

3.1.1　系统简介-9

3.1.2　 SMPT-1000系统构成-9

3.2　被控对象描述-9

3.2.1　 SMPT-1000实验平台整个工艺过程工作原理-10

3.2.2　 换热器控制单元-11

4　温度控制系统设计-14

4.1　锅炉换热器温度控制的工作原理-14

4.2　分析锅炉换热器温度的影响因素-14

4.3　温度控制目标-14

4.4　分析总结-14

5　试验仿真-18

5.1　仿真结果-18

5.2　整定PID控制器的参数-21

6　总结-23

致谢-24

参考文献-25