35th工业链条炉计算机控制系统的设计.doc
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1、应用技术研究作者简介:刘 勇 男 工学硕士 电气工程系工程师1刘 勇 文章摘要文章摘要 由于能源的紧张和环保的要求,现在的企业更加重视了锅炉自动控制的实现。论文详细叙述了 35t/h 工业链条锅炉的计算机控制系统的硬件配置、软件实现,重点阐述了锅炉汽包水位自动控制的实现。该系统在内蒙古丰华热力公司 5 号锅炉运行良好。 关关 键键 词词 链条炉, 控制系统 ,水位控制锅炉是应用广泛的工业民用设备,我国目前运行的多数锅炉由于控制水平不高,其效率普遍低于国家标准,大多数锅炉仍处于能耗高、环境污染严重的生产状态,每年因为热效率低而多消耗的标准煤达到近 2000 万 t1。因此如何提高锅炉热效率问题,
2、一直为专家学者所关注。内蒙古丰华热力公司的主要客户是蒙牛集团和内蒙古师范大学分校。蒙牛集团由于制奶工艺的特点,使用蒸汽时,对压力要求较高,而且在特定的时间断,蒸汽量用量大,所以对锅炉实现自动化控制必须采取良好的控制策略。一、系统简介一、系统简介该系统是以研华IPC610 为主控制器,测量信号经过研华PCL-813 模板完成A/D 转换后送入工控机,控制信号由中泰PC6323 完成D/A 转换送现场执行机构。控制算法利用组态王中的脚本语言实现。系统软件: 北京亚控的 KingView 6.5 无限点版。点版。1.11.1 系统规模系统规模 模拟量输入点:(1)给水泵变频器输入;(2)鼓风机变频器
3、输入;(3)引风机变频器输入;(4)炉前温度;(5)炉膛温度;(6)炉后温度;(7)主蒸汽温度;(8)省煤器出口水温;(9)给水流量;(10)蒸汽流量;(11)炉膛负压;(12)主蒸汽压力;(13)汽包水位;(14)给煤机转速;(15)炉排转速;(16)汽包压力。模拟量输出点:(1)给水泵变频器输出;(2)鼓风机变频器输出;(3)引风机变频器输出;(4)给煤机转速输出;(5)炉排转速输出。1.21.2 系统硬件配置系统硬件配置 系统硬件配置如图1-1 所示,35t/h 工业链条炉要求检测的信号较多,图中为该系统的主要检测信号。控制器采用研华IPC-610,原装研华PIV 工控机 6006LV/
4、6114P4/2.4G/256M DDR/40G/光驱/软驱。炉前温度热电阻研 华 I P C 610 工 控 机研 华 数 据 采 集 卡 PCL-813主汽压力炉膛负压 主汽流量主蒸汽温度给水流量省煤器温度炉膛温度炉后温度微压变送器压力变送器汽包水位差压变送器热电偶D/A 卡中泰 PC-6323引风变频鼓风变频给水变频器给煤机转速炉排转速打印机显示器汽包压力图 1 工业锅炉硬件系统配置图应用技术研究2A/D 卡采用研华 PCL-813 多功能数据采集卡,性能指标:、32 路单端 12 位模拟量输入通道;、超过 5000Vrms 绝缘;、12 位逐次逼近 A/D 转换器(AD574 或兼容芯
5、片) ;、一个采样/保持芯片;、可编程增益控制;、双极性或单极性模拟输入范围;、软件可编程增益控制;、为稳定的输入操作提供 DC-DC 集成转换器;、4 层 PCB, 带内部地层。D/A 卡采用中泰 PC-6323 光电隔离型模出接口卡,性能指标:、D/A:8 bit 8CH;、电压输出:010V、5V、05V、15V;、电流输出 010mA、420mA;、隔离电压500V;、电压输出方式负载能力: 5mA每路;、电流输出方式负载电阻范围:15V:0250 / 24V:0750;、本卡自带隔离电源(DC/DC) 。1.31.3 组态王软件组态王软件 工业链条锅炉计算机监控系统软件采用北京亚控公
6、司的组态王 6.5 无限点版。 “组态王”软件系统由工程浏览器和画面运行系统 TouchVew 两部分组成。其中,工程浏览器内嵌画面开发系统。工程浏览器和 TouchVew 是各自独立的 Windows 应用程序,均可单独使用;两者又相互依存,在工程浏览器的画面开发系统中设计开发的画面应用程序必须在 TouchVew 运行环境中才能运行。二、各控制系统的实现二、各控制系统的实现我们知道锅炉自动运行的主要任务是8:(1)保持汽包水位在规定的范围内;(2)控制蒸汽压力的稳定;(3)控制炉膛负压在规定的范围内:(4)维持经济燃烧。我们设计计算机控制系统必须按照以上原则设计。工业锅炉是一个复杂的调节对
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- 35 th 工业 链条 计算机 控制系统 设计
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