锅炉是全厂重要的动力设备,其要求是供给合格蒸汽,使锅炉蒸汽量适应负荷的需要。为此,生产过程的各个主要工艺参数必须严格控制。为确保安全和稳定生产,锅炉的自动控制是十分重要的,其中汽包水位是一个非常重要的被控变量。由于锅炉的水位调节过程具有非线性、不稳定性、时滞性等特点对锅炉汽包水位的控制提出了更高的要求。本文较为详尽的介绍汽包水位检测的各种常规仪表和测量方法,通过对各种测量方式的特性分析,进而比较得出最佳的水位检测措施。综述汽包水位控制对象的动态特性,对传统的汽包水位控制方案进行比较,说明产生虚假液位的原因,通过比较得出三冲量控制系统相对于单冲量和双冲量控制系统,其控制品质最好,能有效地满足系统对快速性、稳定性、准确性的要求,能有效地避免“虚假水位”现象。在该系统的现场控制应用中,采用了西门子公司的S7-400系列PLC,并运用与之相配套的STEP7编程软件进行编程和组态。使用LAD编程语言编制了现场控制系统的软件部分,完成了数据采集及处理,实现了水位三冲量PID控制,工艺联锁控制及汽包水位自动保护控制等功能。通过组态软件IFIX制作了人机界面,实现了系统安全管理、界面显示、实时监控、控制参数设定调整、历史趋势的采集、系统报警等功能。最后根据锅炉控制现状,提出了参数自整定模糊控制规则,设计了自适应模糊PID控制器对汽包水位进行控制,克服了传统控制方式的控制效果不精确和参数难以调整等缺点。利用MATLAB对传统PID控制系统和自适应模糊PID控制系统仿真,结果表明后者的自适应能力更强,抗干扰能力和鲁棒性更好,保证水位的稳定。