摘要:在工业生产过程中，能源的有效使用率仅达到百分之三十，投入大量能源的同时，也会产生大量的余热，对余热的回收利用具有重要的节能意义。

针对余热有效回收的问题，本设计提出了一种基于氨合成余热回收锅炉控制系统的设计方案。分析汽包水位的对象特性，建立系统的数学模型，完成仪表的选型设计；根据废热锅炉的工艺流程，结合实际控制中存在的问题，选择三冲量前馈--串级复合控制系统；利用控制手段排除蒸汽流量的干扰，实现汽包液位的调节控制；在组态王中进行直观的上位机画面设计，完成废热锅炉系统运行时的最优控制。

设计完成后表明，该系统可实现对废热锅炉系统运行时的远程操作，排除了蒸汽流量带来的巨大干扰，实现了废热锅炉系统上位机的友好交互。

关键词：废热锅炉；氨合成；汽包液位控制；组态王

目录

摘要

Abstract

1 概述-1

1.1 课题研究的目的和意义-1

1.2 课题研究概况-1

1.3 主要设计任务-2

2 锅炉汽包水位的控制-3

2.1 氨合成工艺流程-3

2.2 废热锅炉设备的控制分析-4

2.2.1废热锅炉工作原理-4

2.2.2 汽包水位的对象特性-5

2.3 汽包水位的控制方案选择-7

2.3.1 单冲量汽包水位控制系统-7

2.3.2 双冲量汽包水位控制系统-8

2.3.3 三冲量汽包水位控制系统-9

2.3.4 PID控制的选择-11

3 系统设计选型-12

3.1 控制站的选择-12

3.2 测温仪表的选择-12

3.3 流量变送器的选择-12

3.4 水位计的选择-13

3.5 压力检测仪表的选择-13

4 上位机监控软件设计-14

4.1 组态王介绍-14

4.2 工程的建立及工程浏览器-14

4.3 外部设备和数据词典的定义-15

4.3.1 外部设备的定义-15

4.3.2 数据词典的定义-15

4.4 监控画面的设计-17

4.4.1 主监控画面-17

4.4.2 实时曲线和历史曲线-18

4.4.3 实时报表和历史报表-19

4.4.4 实时报警和历史报警-20

4.4.5 PID控制室和X-Y控曲线-21

5 系统调试-24

结    论-26

参 考 文 献-27

致    谢-28