陈文秀， 薛士龙， 孙 磊， 张亚明

(上海海事大学 物流工程学院, 上海 201306)

基于PLC船用锅炉汽包水位控制系统的仿真与监控

陈文秀， 薛士龙， 孙 磊， 张亚明

(上海海事大学 物流工程学院, 上海 201306)

以船用锅炉汽包水位为研究对象，给出了水位的控制方法及数学模型，并运用Matlab软件进行建模与仿真。在此基础上，采用S7-400为主控制器，构建了船用锅炉汽包水位控制系统。在PCS7的软件环境下编写了控制软件，在上位机软件WinCC中设计了监控界面，实现了汽包水位控制系统的控制与监控。系统仿真结果分析证明该方法是可行的。

锅炉； 汽包水位； 水位控制； 稳定性

船用锅炉是船舶上重要的动力装置，也是最早实现自动控制的装置之一。船用锅炉控制系统主要包括汽包水位控制、燃烧控制、锅炉点火时序控制等[1-2]。汽包水位控制系统是其中一个重要的子系统。汽包水位控制是为了保持汽包水位稳定在一定范围内，水位的高低将直接影响着出口蒸汽的品质以及整个锅炉的安全[3-4]。因此，研究锅炉汽包水位控制系统具有着重要的意义。

船舶锅炉包括辅锅炉和废弃锅炉。正常情况下，它们之间的影响较小[5]，故本文的研究不考虑废弃锅炉对汽包水位的影响。为了维持汽包水位的稳定，常采用单冲量、双冲量以及三冲量3种控制方法[6]。① 单冲量水位控制是将汽包水位作为唯一的被控变量。控制方式简单，适用于不很严重的“虚假水位”情况,在出现水位大幅度波动时，控制效果不佳。……