1. 研究目的与意义
1.1课题的意义
工业锅炉的自动化控制经历了单参数仪表控制、单元组合仪表、综合参数仪表控制，直到六十年代兴起的计算机过程控制。尤其是近十几年来，随着先进控制理论和计算机技术的飞速发展加之计算机各种性能的不断增强，锅炉应用计算机控制很快得到了普及和应用，锅炉系统的运行状态一直是人们关心的有关能源利用和环境保护的问题。由于锅炉运行过程中各个物理量之间存在着强非线性关系，不易得到系统的数学模型，给实现自动控制带来了困难。己有相当多的文献对锅炉系统的自动控制进行讨论，讨论的重点在两个方面，其一是追求运行的优化效果，许多自动控制的新理论都曾经在这个问题上进行过尝试。其二是如何使得锅炉自动控制系统能够长时间稳定运行。由于锅炉运行的绝大部分时间是处在稳定状态，影响锅炉燃烧系统节能效果的主要因素是它在稳定状态的工作是否良好。如果锅炉稳定在经济燃烧的状态，其经济指标就能得到保证。因此锅炉自动控制系统的任务就是要保证在各种扰动作用的情况下使系统调节在最优的状态。
1.2 dcs的研究与发展现状
2. 研究内容和预期目标
2.1 主要研究内容
本课题的研究内容是以单片机为控制器，综合考虑现场情况、生产管理和控制三个方面，确定控制方案，采用dcs系统，分为三层结构：操作管理层、过程控制层、现场检测层。本课题研究主要研究其中的过程控制层与现场检测层。
工业锅炉控制系统一般可分为出水温度控制系统、风煤比控制系统、炉膛负压控制系统、回水压力控制系统四个子系统。再选取合适的传感器来监控各个系统的变量，通过合理的控制方法来保障整个锅炉系统的正常运行。
3. 研究的方法与步骤
先查阅资料了解有工业锅炉dcs系统的基本知识，对工业锅炉dcs系统的应用背景有充分的了解，然后查阅文献了解国内外已经有的关于dcs系统的知识，从中了解工业锅炉dcs系统的优缺点以及注意事项，最后从单片机方面着手设计工业锅炉dcs系统。
3.1 现场检测的硬件电路设计
锅炉系统需要对有炉膛负压、出水温度、锅炉水位等变量进行监控。整个锅炉系统可以分为出水温度控制系统、风煤比控制系统、炉膛负压控制系统、回水压力控制系统四个子系统。各个系统选择相对应的传感器来采集实时的数据变化，通过a/d转换后送入单片机，之后经过ad转换器送至单片机，并通过led和通讯模块分别显示在现场和上位机中，同时把采集到的信号与给定值比较，根据结果对控制电路进行控制。
4. 参考文献
[1]张洪润,孙悦.单片机原理及应用,清华大学出版社.2008.[2]牛跃听,周立功.can总线嵌入式开发:从入门到实战.北京航空航天大学出版社2012.[3]徐爱钧.keilc51单片机高级语言应用编程技术,电子工业出版社,2015.[4]郭天祥.新概念51单片机c语言教程——入门、提高、开发、拓展,电子工业出版社,2009.[5]关硕.单片机原理、应用与proteus仿真,机械工业出版社,2016.
[6]凌志浩.dcs与现场总线控制系统.华东理工大学出版社,2008.
[7]杨丽洁.dcs组态软件实时数据库系统的设计.仪器仪表与分析监测.2010,26(3):8-11.
5. 计划与进度安排
（1）2017.2.20—2017.2.28查阅资料，撰写开题报告；
（2）2017.3.01—2017.3.15硬件功能分析，熟悉单片机系统指令及编程语言；
（3）2017.3.16—2017.4.16设计电路原理图、编制应用程序；
