外文翻譯----燃?xì)忮仩t控制系統(tǒng)

1、<p><b>　　附錄2</b></p><p><b>　　燃?xì)忮仩t控制系統(tǒng)</b></p><p>　　鍋爐燃燒系統(tǒng)是使燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量， 適應(yīng)蒸汽負(fù)荷的需要， 同時還要保證經(jīng)濟(jì)燃燒和鍋爐安全運(yùn)行。首先， 要維持蒸汽母管的蒸汽壓力不變， 采用雙交叉限幅控制， 使鍋爐系統(tǒng)無論在負(fù)荷上升或下降時都能滿足“負(fù)荷增加時，先增加空氣量，

2、 后增加燃料量； 負(fù)荷減少時，先減少燃料量， 后減少空氣量”， 以使鍋爐燃燒持續(xù)保持在無黑煙狀態(tài)； 其次， 保持鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)性， 以達(dá)到最小的熱量損失和最大的燃燒效率； 最后， 始終維持爐膛負(fù)壓在一定范圍內(nèi)，以使燃燒工況、鍋爐房工作條件、鍋爐的維護(hù)及安全運(yùn)行都最有利。在工業(yè)鍋爐燃燒過程中， 用常規(guī)儀表進(jìn)行控制， 存在滯后、間歇調(diào)節(jié)、煙氣中氧含量超過給定值、低負(fù)荷和煙氣溫度過低等問題。采用PLC 對鍋爐進(jìn)行控制時， 由于它的運(yùn)算速度快、

3、精度高、準(zhǔn)確可靠， 可適應(yīng)復(fù)雜的、難于處理的控制系統(tǒng)。因而，可以解決以上由常規(guī)儀表控制難以解決的問題。負(fù)荷調(diào)節(jié)是以蒸汽壓力為主調(diào)參數(shù)， 蒸汽流量為前饋信號， 并考慮鼓風(fēng)量的影響而進(jìn)行的復(fù)雜PID 串級調(diào)節(jié)； 氧量調(diào)節(jié)通過氧量信號、蒸汽流量及鼓風(fēng)量來調(diào)節(jié)爐排電機(jī)轉(zhuǎn)速， 控制給煤量； 爐膛壓力調(diào)節(jié)以爐膛壓力為主調(diào)參數(shù)， 鼓風(fēng)量為前饋信</p><p><b>　　系統(tǒng)硬件組成</b></p

4、><p>　　根據(jù)工藝特點及鍋爐的位置分布， 選擇IPC 和PLC 組成基于IPC- PLC 的三級DCS 監(jiān)控系統(tǒng)， 整個控制系統(tǒng)的組成圖。用三臺西門子S7- 300 系列PLC 分別控制三臺鍋爐， 安裝在中控室。PLC 用西門子的Step7 軟件進(jìn)行硬件組態(tài), 所有的PID 控制、聯(lián)鎖保護(hù)、開關(guān)量控制均在PLC 上實現(xiàn)。三臺PLC 通過以太網(wǎng)與上位工控機(jī)相連, 將現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)傳給上位工控機(jī), 并接收上位工控機(jī)的

5、各種數(shù)據(jù)和控制命令。最上層設(shè)四臺工控機(jī), 也全部安裝在中控室。其中三臺作為并行運(yùn)行的操作員站, 另一臺作為工程師站。上位工控機(jī)采用西門子的WinCC 軟件進(jìn)行人機(jī)界面的編制, 并通過人機(jī)界面對下位機(jī)的所有參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置和調(diào)整, 監(jiān)控所有設(shè)備的運(yùn)行情況。用WinCC 全局腳本實現(xiàn)模糊控制算法、鍋爐效率在線實時計算和風(fēng)煤比自尋優(yōu)算法等。另選用一個分布式I/O 模塊ET200M作為DP 從站, 通PROFIBUS- DP 現(xiàn)場總線與PLC

6、相連, 用來控制三臺鍋爐共用的附屬設(shè)備, 如: 水處理設(shè)備、補(bǔ)水設(shè)備等, 實現(xiàn)恒壓補(bǔ)水控制等。另外為了節(jié)能, 所有的風(fēng)機(jī)、水泵和電機(jī)均采用變頻控制, 變頻</p><p><b>　　系統(tǒng)軟件設(shè)計</b></p><p>　　由于系統(tǒng)實現(xiàn)功能較多,可靠性要求高,所以軟件設(shè)計的難度和工作量也變得非常之大。本系統(tǒng)軟件采用模塊化方法設(shè)計,整個任務(wù)分成若干個子任務(wù),每個模塊及

7、其功能如下:</p><p>　　(1) 初始化模塊。對所有使用的中間繼電器M、定時器T 和數(shù)據(jù)寄存器D 進(jìn)行初始化處理。對一些需要初值的參量賦值。</p><p>　　(2) TD200 人機(jī)界面模塊。該模塊主要處理人機(jī)界面的智能顯示邏輯和對TD200 組態(tài)信息的使用。</p><p>　　(3) 增管、減管判斷模塊。判斷何時增減電熱管及相關(guān)邏輯。</p&g

8、t;<p>　　(4) 電熱管投入和退出邏輯模塊。根據(jù)增減電熱管的判斷結(jié)果和目前電熱管的運(yùn)行狀態(tài),來決定哪一組電熱管應(yīng)該投入或退出。該邏輯在各子程序中完成。</p><p>　　(5) 電熱管各種工作模式模塊。根據(jù)工作模式的選擇,系統(tǒng)可分別進(jìn)入常規(guī)模式、經(jīng)濟(jì)模式及半經(jīng)濟(jì)模式工作。要做到正確的工作模式選擇,加熱管工作個數(shù)的確定非常重要,S7 - 200 PLC 中沒有SUM 指令,所以要建立一個存儲單

9、元,每組電熱管通電和退出時,分別對該存儲單元進(jìn)行加1 和減1 運(yùn)算,這樣存儲單元中的值就是加熱管工作的個數(shù)。</p><p>　　(6) 輸出處理模塊。</p><p>　　(7) 報警處理模塊。處理各種報警信息。</p><p><b>　　1 汽包水位調(diào)節(jié)</b></p><p>　　在負(fù)荷比較穩(wěn)定的情況下, 汽包水

10、位一般采用典型的三沖量水位調(diào)節(jié)即可獲得較為理想的控制效果。但是, 在負(fù)荷變化較大的情況下,采用上述典型控制算法效果不理想, 水位和蒸汽壓力經(jīng)常出現(xiàn)報警, 根本無法使系統(tǒng)穩(wěn)定工作, 甚至無法實現(xiàn)自動控制。鍋爐負(fù)荷就屬于這種情況。因此, 我們在典型的三沖量控制中增加了一些補(bǔ)償算法, 并對測量參數(shù)進(jìn)行了適當(dāng)處理, 現(xiàn)場實際投運(yùn)后效果很好。由于水位穩(wěn)定, 使得蒸汽壓力自動控制成為可能,從而解決了因蒸汽壓力過低進(jìn)口設(shè)備無法正常運(yùn)行的難題。另外,

11、在軟件中對操作量輸出進(jìn)行了補(bǔ)(運(yùn)算, 即增加了輸出限幅, 但該限幅是在線自整定的, 即克服了給水閥動作頻繁, 閥體容易磨損的問題, 延長了電動調(diào)節(jié)閥的使用壽命, 又解決了由于輸出限幅造成的在蒸汽流量突然增大時, 水位調(diào)節(jié)速度慢的問題。</p><p><b>　　2 爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)</b></p><p>　　爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)采用前饋回路以克服送風(fēng)量變化造成的干擾, 用反饋

12、回路克服偏差, 控制引風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速, 達(dá)到改變風(fēng)量的大小, 使?fàn)t膛負(fù)壓維持在給定范圍內(nèi)。在引風(fēng)輸出中也增加了輸出限幅以減少引風(fēng)機(jī)頻繁動作。同樣, 由于負(fù)荷變化較大, 也增加了限幅在線自整定算法。</p><p>　　3 蒸汽壓力及風(fēng)煤配比調(diào)節(jié)</p><p>　　這是一個多回路前饋調(diào)節(jié)系統(tǒng), 蒸汽壓力PID 調(diào)節(jié)的輸出加上修正算法作為風(fēng)量調(diào)節(jié)的給定, 而風(fēng)量PID 調(diào)節(jié)的輸出控制鼓風(fēng)機(jī)的變頻

13、調(diào)速, 同時又通過比值調(diào)節(jié)控制爐排電機(jī)的變頻調(diào)速, 從而改變送風(fēng)量和送煤量。為減少在蒸汽負(fù)荷變化時對蒸汽壓力的擾動, 引進(jìn)了蒸汽流量作前饋調(diào)節(jié)。在這個調(diào)節(jié)回路中, 不但增加了爐排輸出限幅的在線自整定, 而且當(dāng)蒸汽流量突然變化時, 還增加了風(fēng)煤配比的在線自整定, 用來既保證在蒸汽流量突然增大時仍能保證蒸汽壓力大于7kg, 又能保證在蒸汽流量突然減少時蒸汽壓力不會超限, 使系統(tǒng)保持穩(wěn)定, 同時還達(dá)到了既節(jié)能又不冒黑煙的效果。</p&g

14、t;<p><b>　　出水溫度控制系統(tǒng)</b></p><p>　　主要實現(xiàn)根據(jù)室內(nèi)外溫度測量值和室外風(fēng)速, 調(diào)節(jié)給煤量、鼓風(fēng)量和引風(fēng)量, 從而實現(xiàn)按需供熱、安全經(jīng)濟(jì)環(huán)保運(yùn)行的目的。出水溫設(shè)定值隨室外環(huán)境溫度的變化自動調(diào)整。給煤量根據(jù)出水溫度測量值與給定值之間的偏差, 采用模糊控制算法進(jìn)行調(diào)整, 以達(dá)到快速調(diào)整出水溫度的目的。同時, 根據(jù)鍋爐效率實時在線計算的結(jié)果, 對給煤量

15、進(jìn)行微調(diào), 從而保證鍋爐的經(jīng)濟(jì)燃燒。鼓風(fēng)量根據(jù)給煤量和風(fēng)煤比的變化, 采用常規(guī)PID 算法進(jìn)行調(diào)整, 實現(xiàn)比值控制, 達(dá)到完全燃燒、經(jīng)濟(jì)燃燒的目的。其中根據(jù)能量平衡理論, 采用自尋優(yōu)算法對風(fēng)煤比進(jìn)行在線實時調(diào)整, 使燃料與空氣始終保持最佳的配比, 實現(xiàn)燃料的完全燃燒。引風(fēng)量根據(jù)爐膛負(fù)壓測量值, 采用常規(guī)PID 算法進(jìn)行調(diào)整, 并將鼓風(fēng)量作為前饋量, 實現(xiàn)前饋反饋控制, 以保持爐膛的微負(fù)壓狀態(tài), 確保鍋爐安全運(yùn)行。</p>

16、<p>　　參考文獻(xiàn)：《計算機(jī)應(yīng)用》. 2002.07</p><p><b>　　附錄3</b></p><p>　　Boiler Control System</p><p>　　Boiler combustion system is produced by fuel combustion heat to adapt to the

17、 needs of steam load, we need to ensure that the economic boiler combustion and safe operation. First, the mother of steam to maintain the steam pressure remains unchanged, a dual-limiting control, the boiler system in l

18、oad increased or decreased at will meet the "load increased, to increase the volume of air, after the increase in fuel; reduce the load , To reduce the amount of fuel, reducing air after ", so that the bo</p

19、><p>　　System Software Design </p><p>　　As more functional systems, high reliability requirements, software Design and the difficulty of the workload has become very large. The mining system softwa

20、re Modular design approach used, the whole mission is divided into several sub-tasks, each Module and its functions are as follows: (1) to initialize module. The use of all the intermediate relay M, set When T-D re

21、gisters and data processing to initialize. The need for some To the initial parameter assignment. (2) TD200 human-com</p><p>　　Water leakage temperature control system: </p><p>　　mainly re

22、alizes acts according to the indoor outside temperature observed value and the outdoor wind speed, adjusts for the coal amount, the drum amount of wind and directs the amount of wind, thus realizes on demand to heat, the

23、 security economical environmental protection movement goal. Leaves the water temperature setting value along with the outdoor ambient temperature change automatic control. For between the coal amount basis water leakage