在科学技术迅猛发展的今天，热工控制仪表已成为火电厂实现热工自动化的重要工具，是保证单元机组安全经济运行不可缺少的技术装备。随着科技进步和机组容量的增大，热工控制仪表在整个火电厂所具有的中枢神经作用越来越明显，甚至已达到了举足轻重的地位。

在火电厂生产过程中，热工控制系统的任务是当生产过程受到内、外干扰（在允许范围内）使机组运行参数偏离给定值时，热工控制仪表自动进行操作，消除干扰影响，使机组自动恢复到正常运行状态或按预定的规律运行。火电厂中的热工控制系统一般为负反馈控制系统。火电厂热工控制系统示意图如图1-1所示：

燃料（煤）燃烧需要空气，燃料（煤）燃烧发出的热量，被金属管内的水（给水） 吸收变成蒸汽。髙温高压蒸汽经调节阀门进人汽轮机，汽轮机将蒸汽的动能转换为机械能，因为汽轮机与发电机的轴是连在一起的，所以发电机将汽轮机高速旋转的机械能转换为电能，经电网送往工矿企业和千家万户。要保证电能的连续生产，必须对锅炉、汽轮机和发电机的运行状况进行监视和控制，这就需要热工控制仪表。图中的氧气测量、温度测量、压力测量、速度调节器、计算机和控制阀（阀门）就是热工控制仪表的一部分。

为了方便对控制系统的设计、分析和整定，根据自动控制理论，可以把图1-1画成图 1-2所示的热工控制系统组成方框图。在图1-1中，锅炉、汽轮机和发电机为控制对象，用一个方框表示；速度调节器、压力测量、温度测量、氧气测量为变送器（或传感器），用一个方框表示；计算机为控制器，用一个方框表示；因为计算机输出的是微弱的电信号，不可能直接操纵阀门，所以阀门隐含为执行机构和控制机构，执行机构和控制机构分别用两个方框表示；给定值为希望的氧气含量、温度、压力、发电量；干扰为用户用电量和内部参 数的变化；被控参数为汽包水位、过热蒸汽压力和温度、烟气含氧量、炉膛负压等；工质为燃料、给水、空气等介质。

热工控制系统由控制对象和热工控制仪表组成。这里所说的热工控制仪表，是指从被控参数到执行机构输出之间的全套自动化仪表的总称，它包括变送器、控制器和执行机构，如图1-2中虚线所示。控制机构是属于控制仪表还是属于控制对象，一直没有明确的界定。控制机构指的就是调节阀或调节挡板，属于生产设备，理应划归控制对象。但是，由于控制机构的工作性能对控制质量影响很大，而且它又是执行器的一个组成部分，因此控 制机构也可划归控制仪表。

热工控制仪表的作用为：变送器对被控参数进行测量和信号转换；控制器将给定值与被控参数进行比较和运算；执行机构将控制器的运算输出转换为开关阀门或挡板的位移或转角，从而调节工质流量，最终使生产过程自动地按照預定的規律运行。

一个热工控制系统控制品质的好坏，除取决于控制系统的设计是否合理外，还取决于控制对象和控制仪表的工作特性。因此，作为热工自动化人员，既要熟悉控制对象的特性，还要了解和掌握各种热工控制仪表的结构原理、以便正确选择、使用各种热工控制仪表。