随着我国工业生产逐步壮大,能源消耗、环境恶化日益严重。如何在工业生产各环节最大限度的降低能源消耗及污染排放已经成为各工业企业实现可持续发展战略的一个首要任务。在目前工业生产中,锅炉作为重要的能源转换设备,其应用普遍、耗能巨大、排放较高。优化锅炉自动控制系统,保证使其在安全运行前提之下,提高锅炉燃烧效率,降低有害气体排放量,不仅有着一定的经济意义,也有重要的社会意义。本文以某卷烟企业35T/h角管式蒸汽锅炉自动控制系统易地改造项目为实践背景,其生产蒸汽主要用于制丝线烟丝烘烤。在整个角管式蒸汽锅炉自动控制系统中,要求对其汽包水位、炉膛负压、烟气含氧量以及汽包压力等参数进行控制。由于在后续制丝线生产环节中,蒸汽用量极不稳定,而且蒸汽流量在每次变化过程中幅度较大,给角管式蒸汽锅炉的正常运行过程造成较为频繁的扰动,使得控制工况略显复杂。本文首先通过对角管式蒸汽锅炉在蒸汽流量扰动下的汽包水位动态特性、给水流量扰动下的汽包水位动态特性以及燃烧率扰动下汽包压力动态特性等分别进行深入分析。针对这一系列被控对象动态特性,先后对汽包水位控制、炉膛负压控制、烟气含氧量控制及汽包压力控制,分别提出了基于专家PID控制的给水三冲量控制方案、炉膛负压前馈反馈复合控制方案、燃料与送风的交叉限幅的燃烧控制方案及相应控制算法。在实际工程实践过程中,由于工程选取西门子S7-300系列PLC实现。故采用西门子STEP7软件对其相应的下位控制程序进行编写,以及现场调试,目前已正式投运生产,应用效果较为理想。