汽包水位是锅炉安全运行的指标之一,锅炉汽包水位的测量、控制和保护系统的合理配置是保证锅炉安全运行的重要措施。过高的水位会影响汽水分离装置的汽水分离效果,使锅炉出口的饱和蒸汽的湿度增大,含盐量增多,造成过热器和汽轮机通流部分结垢,从而引起过热器管壁超温甚至爆管。当水位严重过高时,还将使汽轮机产生水冲击, 引起破坏性事故。水位过低,会影响锅炉的水循环安全,造成局部水冷壁管过热,严重缺水时造成锅炉爆炸。因此,准确测量和保持汽包水位在规定的范围内有其重要意义。我在本设计中，将通过单片机的控制，使锅炉汽包水位，维持在正常的标准下，在水位超过上限或下限的时候，能够及时报警并采取相应措施。

 

 

 

 

    图2.1所示即为锅炉汽包水位自动控制系统示意图。当系统受到扰动后，被控变量（液位）发生变化，通过检测仪表得到其测量值h。在自动控制装置（液位控制器LC）中，将h与设定值h₀比较，得到偏差，经过运算后，发出控制信号 ，这一信号作用于执行器（在此为控制阀，）改变给水量，以克服扰动的影响，使被控变量回到设定值。这样就完成了所要求的控制任务。这些自动控制装置和被控工艺对象组成了一个自动控制系统。

 2.2方案论证

单冲量水位控制系统直接用水位信号与给定值信号相比较，控制器根据该偏差的正负与大小，输出开关给水调节阀门的信号，但这种系统具有严重的弊病：在蒸汽流量忽然增加时，因给水流量小于蒸发量，水位应当下降。但是由于炉筒内的贮汽减少，内部压力忽降，从而使水面下的炉筒容积扩大，并加速汽化，由于水面下容积扩大，使水位不但不下降，反而迅速上升，产生“虚假水位”现象。而控制器根据偏差信号改变给水流量与需求相反，必然会加剧水位的大幅度波动。所以在负荷变化频繁，锅炉贮水量小的情况下，不能采用单冲量水位控制系统。

双冲量水位控制系统的优点：能在负荷变化频繁的工况下比较好的完成水位调节任务，在给水压力比较平稳时采用双冲量水位控制系统是能够达到调节要求的。双冲量水位控制系统的缺点：调节作用不能及时的反应给水侧的扰动，当给水侧扰动时，调节系统等于单冲量调节，因为，如果给水管压力经常有波动，给水调节阀前后压差不易保持正常时，不宜采用双冲量调节。

三冲量水位控制系统以锅炉水位为主控信号，蒸汽流量为前馈信号，给水流量为控制器的反馈信号来控制给水流量，它以物料平衡关系为依据，能适应负荷的快速变化，它不仅能克服“虚假水位”的影响，也能克服由于给水压力变化等因素引起给水流量变化的影响，从而使系统有更好的动态响应和静态特征。

 

相比之下三冲量更具优点，所以我采用三冲量水位控制系统。

控制方法：

我在这里采用性能较好的高性能水位控制器探测水位，用液面专用检测电路SL2429A及时基电路555等组成控制电路，，信号采集后，经ADC0809将模拟信号转换成数字信号后送入89C51，通过软件，实现对锅炉水位的控制及报警.