摘要：
自动控制系统在各个领域尤其是工业领域中有着及其广泛的应用。随着PLC技术的飞速发展，通过PLC对被控对象进行控制日益成为今后自动控制领域的一个重要发展方向。自动控制系统广泛应用于工业控制领域，如钢铁厂、化工厂、火电厂等锅炉的自动控制系统。
本文主要通过对系统的总体方案设计，硬件的选择、设计、使用，软件程序的思路、流程图、编写等方面详细介绍了各个模块的原理、设计和使用，并对程序中所使用的控制算法进行详细的介绍。实验证明，以PLC作为控制核心，在通过PLC编程控制对象，这种设计方式可以方便快捷的设计出符合要求的自动控制系统。通过本设计可以熟悉并掌握三菱fx系列plc 的原理与功能及它的编程语言，以自动控制理论为指导思想，解决锅炉自动控制的问题。
关键词：锅炉 自动控制 三菱plc
1引言
随着电子技术的发展,可编程序控制器(PLC)已经由原来简单的逻辑量控制,逐步具有了计算机控制系统的功能。在现代工业控制中，PLC占有了很重要的地位,它可以和计算机一起组成控制功能完善的控制系统。
在当今各种工业企业的动力设备中，锅炉仍然是一重要的组成部分。随着现代化工业的飞速发展，对能源利用率的要求越来越高，作为将一次能源转化为二次能源的重要设备之一的锅炉，其控制和管理随之要求越来越高。但在我们国家，除了一些大中型锅炉采用了先进的控制技术外，绝大多数中小企业所用的锅炉，如10T／h、20T／h锅炉，大部分还在采用仪表／继电器控制，甚至还是人工操作，已无法满足要求。从整体上来讲本设计的目的和意义在于控制系统整体性能有所优化以及智能算法的应用给整个蒸汽锅炉 PLC 控制系统带来的益处。
2 研究现状
随着工业自动化技术、产业规模的不断进步，人们节能意识、环保意识的日益增强,对资源、环境提出了更新更高的要求。根据有关资料研究，一台10T/h 的小型锅炉，采用变频调速技术进行改造，一年可为企业节省数十万元的资金。若对工业锅炉进行技术 改进，自动调节锅炉蒸汽压力、蒸汽温度、给水温度、燃料量、炉膛负压、循环泵等变 量，锅炉的燃烧效率和稳定性将会大大提高。同时，减少烟气中 NO2、SO2 等有害气体 的排放，降低对空气的污染程度，从而起到节约资源、保护环境的目的[1] 锅炉的自动化控制使锅炉处于最佳的工作状态，它通过各种传感器检测锅炉温度、压力、流量、水位等参数，将数据传送至微机和仪表盘，利用先进的计算机控制技术， 实现温度、压力参数的自动检测[2]。同时，将远程各种操作站的信息融合、集中监控， 工人在主控室就可以了解到锅炉各部分的运行情况，改善了工人的工作条件，提高了锅 炉的运行效率和自动化控制程度[3]。
目前运行的锅炉设备陈旧，生产效率低下、自动化程度不高，锅炉耗煤量多，锅炉 燃烧排放 SO2 达到 500 ~600 万吨，工业污染严重，加剧了环境的污染的程度[4]。在欧 洲和日本等发达国家，石油、天然气等成为主要的能源，约占 70％的能源消耗，它们采 取加装燃油节能器、余热回收、旋流燃烧、防垢、除垢等技术措施对锅炉控制系统进行 节能改造，节约了成本，提高了经济效益[5]。随着可编程控制器（PLC）和模糊控制的出现，自适应智能控制的开发，变频控制开始应用于锅炉风机和水泵电机控制系统，锅炉控制算法提高了过程控制的水平，实现 了最优控制，但我国对锅炉控制的研究始于上世纪 80 年代，相对较晚，目前国内上海 电气、哈动力、东方电气等企业对锅炉控制研究较为成熟[6]，但仍存在一些问题：
1.大多数锅炉控制系统仍然采用风机、炉排、泵开关或阀门等交换设备完成对应的控制，不能准确地进行连续调整，控制手段简单，控制精度不高。
2.控制方案不够合理，一旦锅炉控制系统中的计算机设备、可编程逻辑控制器等出现故障，只能采取人工操作的方式进行断电处理。若控制系统中变送器、传感器等设 备发生故障，温度、压力等参数将不能达到设定值，容易产生参数误差。
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