基于C#的工业锅炉监控系统

作     者：丁明伟 

作者单位：青岛大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王冬青

授予年度：2014年

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0838[工学-公安技术] 

主      题：锅炉控制 模糊-PID 热平衡 板卡 C# 

摘      要：对工业锅炉进行计算机控制是科技发展的一个潮流,在计算机控制技术的基础上运用智能控制算法更是近些年研究的热点,锅炉系统是集计算机控制、自动控制、节能减排等技术的结合体。 本论文以供热锅炉为研究对象,在实地考察锅炉的运行流程及控制的关键技术之后,针对锅炉提出一套完整的控制方案。本文选取以下三个锅炉控制子系统进行介绍：炉膛压力控制子系统、蒸汽温度控制子系统、汽包液位控制子系统。另外对锅炉热平衡进行分析,制作了基于C#语言的上位机监控界面。 针对不同子控制系统特点,分别提出不同的控制方式：使用前馈-反馈方式控制炉膛压力,采用二级调控网络方式控制蒸汽温度,采用模糊-PID控制方式控制汽包水位。 本论文重点分析了汽包液位的模糊-PID控制,分别设计PID控制器、模糊控制器、模糊-PID控制器,并使用MATLAB的SIMULINK模块对三种控制方式进行仿真。通过对比仿真结果,得出模糊-PID控制的系统调节时间、系统最大超调量、稳态误差等性能指标都优于模糊控制和PID控制,可达到最佳的控制效果。 上位机界面是在微软.NET框架内使用C#语言编写的,利用XML技术实现系统数据的存储功能。系统软件设计主要包括登录界面、用户管理界面、主界面、表格显示界面、曲线显示界面、数据报表界面、系统日志界面。并实时计算锅炉热效率,对锅炉的改进提供理论依据。