锅炉是供热之源,是石油、冶金、电力等行业的重要动力设备,而锅炉自动控制水平的高低直接决定了锅炉的效率、经济性、安全性等。目前我国多数锅炉自动控制水平不高,致使锅炉运行过程中热效率低、能耗高、对环境污染严重。因此,为保证锅炉安全、稳定、节能地运行,对锅炉控制系统的研究具有重大的现实意义。应某天然气公司要求,本文旨在设计出一套锅炉自动化监控系统。本文在介绍蒸汽、热水锅炉系统的工艺流程及相关设备,详细分析控制任务的基础上,综合考虑成本及厂家要求,通过对比分析,确定了控制系统的最佳方案。经分析研究,本文设计出一套以S7-300/200PLC为主控制器,以过程智能控制仪表为辅助控制器,以MCGS为上位机开发软件的锅炉监控系统。基于STEP7的模块化编程,实现了不同控制器之间的通讯,锅炉数据的读写,模拟量的转化以及工艺流程的控制等。作为进一步研究,本文简述了继电反馈整定算法,并借助Simulink和PLCSIM对蒸汽温度的PID在线自整定进行了仿真研究,为该算法在工业实际中的应用提供了理论依据。这套监控系统已经应用于该公司的锅炉工艺过程,该控制系统运行稳定、可靠,上位机监控画面直观、形象,可以准确地反映生产工艺流程,也极大地方便了工人的监控、操作,得到公司的良好反应。