伴随着在全球提倡低碳、环境保护、资源节约和持续发展的绿色发展模式,节约能源、降低损耗已经成为工业生产过程中首要实现的目标。本文主要针对供热系统中的板式换热器进行数学建模并利用模糊PID控制研究板式换热器运行优化的相关技术。首先对板式换热器的基本结构和工作原理进行概述,总结出板式换热器换热量的计算公式和传热系数的计算公式,利用能量守恒理论建立相应的板式换热器数学模型。其次,利用MATLAB软件对板式换热器数学模型进行仿真验证数学模型建立的合理性和正确性,根据实际数据和联系数学模型分析变工况下板式换热器的运行方式,取室外温度相差较大的两天的数据进行分析,说明了在室外温度不同的情况下板式换热器的运行方式。然后,对板式换热器运行优化技术进行研究。细致剖析了传统PID设计与模糊控制的优缺点,将常规PID与模糊控制结合的模糊PID控制器应用到了板式换热器的设计制作过程中,并使用MATLAB程序进行了模糊PID控制的仿真,经过仿真分析验证得到良好的效果。最后,在换热控制系统实现方面使用了由学校实验室所提供的换热控制系统,由一次和二次网管道、自动变频器、循环泵、补水泵、调节阀、温度传感器、压力传感器、流量传感器、控制器、PLC及上位机等实现。对S7-400PLC和ET200M的组态过程进行了概述。详细阐述了控制系统主要实现的功能为参数的测量和显示、来电自动起动、远程起/停及调控功能、报警、远程调控、通讯等功能。本研究主要针对换热器数学模型难以建立和运行优化技术的相关研究,研究将模糊PID控制器应用到换热器的控制中,达到良好的控制效果,满足换热器运行优化的目标。