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工业锅炉的自动化控制方案
工业锅炉的自动化控制方案
一、概述
锅炉微机控制,是近年来开发的一项新技术,它是微型计算机软
件、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物,我国现
有中、小型锅炉30多万台,每年耗煤量占我国原煤产量的1/3,目前
大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染严重的生产状态。
提高热效率,降低耗煤量,降低耗电量,用微机进行控制是一件具有
深远意义的工作。
二、工业锅炉采用微机控制和原有的仪表控制方式相比具有以下明显
优势
1.直观而集中的显示锅炉各运行参数。能快速计算出机组在正常运
行和启停过程中的有用数据,能在显示器上同时显示锅炉运行的水
位、压力、炉膛负压、烟气含量、测点温度、燃煤量等数十个运行参
量的瞬时值、累计值及给定值,并能按需要在锅炉的结构示意画面的
相应位置上显示出参数值。给人直观形象,减少观察的疲劳和失误;
2.可以按需要随时打印或定时打印,能对运行状况进行准确地记录,
便于事故追查和分析,防止事故的瞒报漏报现象;
3.在运行中可以随时方便的修改各种运行参数的控制值,并修改系
统的控制参数;
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4.减少了显示仪表,还可利用软件来代替许多复杂的仪表单元,(例
如加法器、微分器、滤波器、限幅报警器等),从而减少了投资也减
少了故障率;
5.提高锅炉的热效率。从已在运行的锅炉来看,采用计算机控制后
热效率可比以前提高5-10%,据用户统计,一台20T的锅炉,全年平
均负荷70%,以平均热效率提高5%计,全年节煤800吨,按每吨煤
380元计算每年节约304000元;
6.锅炉系统中包含鼓风机,引风机,给水泵,等大功率电动机,由
于锅炉本身特性和选型的因素,这些风机大部分时间里是不会满负荷
输出的,原有方式采用阀门和挡板控制流量,浪费非常严重。通过对
风机水泵进行变频控制可以平均节电达到30%-40%;
7.锅炉是一个多输入多数出、非线性动态对象,诸多调解量和被调
量间存在着耦合通道。例如当锅炉的负荷变化时,所有的被调量都会
发生变化。故而理想控制应该采用多变量解偶控制方案。而建立解偶
模型和算法通过计算机实现比较方便;
8.锅炉微机控制系统经扩展后可构成分级控制系统,可与工厂内其
他节点构成工业以太网。这是企业现代化管理不可缺少的;
9.作为锅炉控制装置,其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、经济
运行,减轻操作人员的劳动强度。在采用计算机控制的锅炉控制系统
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工业锅炉的自动化控制方案
中,有十分周到的安全机制,可以设置多点声光报警,和自动连锁停
炉。杜绝由于人为疏忽造成的重大事故。
综合以上所述种种优点可以预见采用计算机控制锅炉系统是行
业的大势所趋。下面我们来共同探讨锅炉控制系统的原理和结构。
三、锅炉微机控制系统的组成
锅炉微机控制系统,一般由以下几部分组成,即由锅炉本体、一
次仪表、PLC、上位机、手自动切换操作、执行机构及阀、电机等部
分组成,一次仪表将锅炉的温度、压力
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