SMPT-1000锅炉控制系统的工艺流程是：锅炉中的冷流经过除氧器除氧处理之后，在炉膛内吸收燃料释放出来的热量变成一种高温高压气体，并将气体传送到下游工序。

SMPT-1000仿真锅炉监控系统包含一个主控制系统，还包含除氧器、汽包、炉膛、减温器等分控制系统。另外，还通过历史趋势、实时趋势、数据显示、报警等功能画面，汽包液位、蒸汽压力等PID控制器参数配置画面等实现整个监控系统的功能。

1.主控制系统

主控制系统画面按照系统工艺流程将整个锅炉控制现场的所有系统完整地绘制出来，使用户能清楚地了解各个系统之间的关系以及整个系统运行的状态。主控制系统画面如图16-25所示。

图16-25 主控制系统画面

在画面中，各种模拟量测点均通过数码管显示，为实时测量值。除此之外，在画面上还包含控制块、控制器两个区域。控制块负责整个系统的整体启动与停止，控制器区域包含控制逻辑中各个PID调节功能的设定，通过点击相应的按钮调出相应控制器对话框。

控制器画面在进行PID各种参数调节时使用，对于系统用到的每一个模拟量，PID控制参数都具有一个相应的控制器画面，如蒸汽出口压力、蒸汽出口温度等。图16-26为蒸汽出口温度控制器画面。

在控制器画面中，可以通过“自动/手动”按钮控制西门子STEP7软件中PID功能块的调节方式，PID控制中的其他参数（如测量值、输出值、设定值、KP、TI、TD等）也可以在控制器画面中进行设定或者观察。

2.分系统

分系统主要包括除氧器控制系统、减温器控制系统、炉膛控制系统、汽包控制系统。在该监控工程中，每个分控制系统都用一个画面表示，包含相应系统的工艺流程图、实时趋势显示、相关参数实时显示，控制器调用按钮。如果需要对相应系统中的参数进行调节，可以通过控制器调用按钮调用。

（1）除氧器单元

除氧器有两个作用，一是除去软化水中的氧气，另一个是作为储水箱，防止水源停水，延长锅炉的紧急停运过程。除氧器对软化水的除氧效果影响着整个锅炉设备的安全与寿命。除氧器水位过高会影响除氧效果，缺水则会产生缺水事故。除氧器压力也是影响除氧器工作的一个重要的参数，除氧器压力过低时，除氧蒸汽量少，除氧效果势必会下降，但如果除氧器压力过高，则又影响安全运行。除氧器控制画面如图16-27所示。

图16-26 蒸汽出口温度控制器画面

（2）炉膛单元

炉膛在整个锅炉系统中处于十分重要的位置，经过炉膛的过热蒸汽所要达到的温度以及压力均是由送入炉膛中的燃料与风量混合后燃烧释放出来的热量来实现。炉膛控制中的主要控制对象有蒸汽出口压力与炉膛压力。蒸汽出口压力由诸多因素影响，例如炉膛的给进燃料量、送风量以及给水流量等。炉膛压力是由燃料进料量以及与其比值进料的风量来影响的，如果炉膛压力过高，则会出现安全隐患，影响运行；如果压力过低，燃料则不能够充分燃烧，影响产品质量。炉膛控制画面如图16-28所示。

图16-27 除氧器控制画面(www.daowen.com)

图16-28 炉膛控制画面

（3）减温器单元

减温器单元是用来控制炉膛加热软化水生产出来的蒸汽温度，它与进料冷料的一个分支进行换热。一般而言，炉膛所需要的蒸汽出口压力稳定的情况下，所生产出来的蒸汽温度也基本稳定在所需温度，但当温度有波动时，在保证压力稳定的前提条件下，通过控制换热器冷料流量的大小来控制出口蒸汽温度。减温器控制画面如图16-29所示。

（4）汽包单元

汽包单元中汽包水位波动的幅度直接影响到锅炉的安全运行、蒸汽压力和锅炉的稳定性。汽包水位过高则会导致蒸汽带水进入过热器，并在过热管内结垢从而影响传热效率，严重的会引起过热器爆管；相反水位过低又将破坏部分水冷壁的水循环，引起水冷壁局部过热而爆管。大容量锅炉汽包的体积相对较小，液位的时间常数很小，若给水不及时，就可能达到危险水位，因此汽包水位的控制是非常重要的。汽包控制画面如图16-30所示。

3.实时趋势曲线和历史趋势曲线

实时曲线显示在设定时间范围内各参数变化趋势。这里集中了除氧器液位、除氧器压力、汽包液位、蒸汽出口压力、蒸汽出口温度和炉膛压力六个被控参数及相关各变量的曲线。为利于监控，配置曲线显示时长设为两个小时。在每条曲线标注前都添加了复选框，可以通过选中与否，控制是否显示对应曲线，以排除过多曲线的干扰。图16-31为实时曲线显示画面。

历史曲线不仅可以显示实时曲线的当前内容，也可以显示超过实时曲线所限定的两小时以外的内容，便于对历史数据的分析。图16-32为历史曲线显示画面。

图16-29 减温器控制画面

图16-30 汽包控制画面

图16-31 实时曲线显示画面

图16-32 历史曲线显示画面