锅炉作为非常重要的能量转换设备,它为企业的生产提供能量,广泛的应用在化工、电厂、石油等工业领域。但由于诸多原因,目前国内的锅炉系统存在着许多问题,例如燃烧不充分、产量低、排烟热损耗大等。近些年,自动化技术迅猛发展,计算机成本也在不断降低,同时计算机控制系统有自动化程度高、稳定且精确等优点,所以设计计算机自动控制系统来实现锅炉系统的全自动经济、安全、稳定运行具有非常重要的意义。高级多功能过程控制实训系统SMPT-1000是模拟由自然循环锅炉和蒸发器组成.的水汽热能全流程系统的半实物仿真设备。本文将高级多功能过程控制实训系统SMPT-1000的自然循环锅炉系统作为主要研究对象,将锅炉的工艺流程进行详细分析,把液位、流量、压力、温度等主要参数作为被控变量,对各个参数的特性进行了详细的分析,针对各个参数不同的特性,分别设计不同的控制方案。同时针对过热蒸汽温度的非线性、大滞后等特性,将传统PID控制算法简单、可靠性高、稳态误差小的优点和模糊控制算法具有灵活性和和鲁棒性好的优点结合起来,采取模糊-PID复合控制算法来对过热蒸汽温度进行控制,并且利用SCL语言编程实现模糊-PID控制策略。根据控制需求,设计基础过程控制系统、开车顺序控制系统和安全系统。根据控制方案要求选择西门子PCS7集散控制系统来组建控制所需的软件和硬件,并通过SIMATIC PCS7 WINCC软件实现锅炉系统运行时的实时控制和监测。通过半实物仿真设备SMPT-1000锅炉系统运行过程中的参数曲线,可以看出本文所设计的基础过程控制系统、开车顺序控制系统和安全系统等都能够良好的运行,达到了控制的要求,从而验证了文中所设计的控制策略和方案的可行性。