工业锅炉计算机控制系统 点击:33036 | 回复:165



阿进

    
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发表于:2004-02-28 16:00:00
楼主
一、概述 在工业锅炉燃烧过程中,各项技术指标都要求限定在一定范围内。为了确保燃烧过程的稳定、可靠和经济运行,设计采用先进的变频调速技术与计算机应用技术,锅炉燃烧过程计算机自动控制装置。该装置通过检测水汽压力、温度,炉膛负压等运行物理量,通过计算机及变频器控制鼓、引风机和炉排转速,改变鼓、引风量和给煤量,使炉膛负压、汽包水位及温度控制在预定范围内,保证锅炉燃烧在最佳工况和最节能条件下运行。 本装置最突出的特点是解决了锅炉热负荷和出力之间存在着不能及时匹配的问题,即蒸汽需要量和供汽量之间不能很好地配合,供汽量或小或大,不能满足热需要量的随时变化,供汽质量较差。目前这个问题主要是依靠人工经验进行调节,而人工控制基本上始终是供汽量偏大,存在着热量的较大浪费。采用计算机应用技术、专家智能系统以及热工数学偏微分数模转换计算相结合,成功地解决了最难以解决的供汽量滞后于炉膛温度变化的传统难题。该装置可实时调节供汽量,实现了精确供汽。 二 控制设想 蒸汽锅炉燃烧系统变频调速计算机自动控制装置将变频调速技术、计算机和智能控制技术相结合,完成工业锅炉对给水、给煤、送风、引风等参数的自动控制,使锅炉汽包水位,蒸汽压力,蒸汽流量,风煤配比在专家系统控制下,实现燃烧工况自寻优控制,保持锅炉的最佳运行状态。实现工业锅炉系统安全、可靠、稳定运行和达到节能降耗的目的。 锅炉燃烧系统是一个复杂的多变量耦合系统。输入量有:给煤量、鼓风量和引风量;输出量有:蒸汽压力、炉膛负压。燃料是热量的唯一来源,给煤量的变化直接影响锅炉提供的蒸汽量,也影响汽包压力的变化,是燃烧系统的主控制量。鼓风量的变化产生不同的风煤比和相应的燃烧状况,表现出不同的炉膛温度,并决定炉膛损失的大小,直接决定着锅炉能否经济运行。在送风量改变的同进也改变引风量,使炉膛负压保持稳定,保证锅炉安全运行。这三个控制子回路组成了一个不可分割的整体,统称为锅炉燃烧控制系统,共同保证锅炉运行的机动性、经济性和安全性。 针对锅炉的燃烧过程是个复杂的物理过程,各输入,输出的耦合关系十分复杂;锅炉系统具有大的延时,并且参数是在实时时变化,难以建立精确的数学模型;锅炉的负荷变化范围从零到最大负荷量,并且是不定时变负荷。常规PID是难以实现控制的。解决这些问题的方法是采用比PID更为有效的智能控制技术-模糊控制方法。 该控制系统将人工智能引入控制方案,主汽压控制采用模糊控制的思想,以克服汽压被控对象时变、大延时的特性,以燃料量维持汽包压力恒定的主汽压调节系统;为了保证锅炉的经济燃烧,送风量的控制采用自寻优控制,以送风量维持经济燃烧的送风调节系统;炉膛负压的控制采用PID控制,以引风量维持炉膛负压稳定的炉膛负压调节系统。 主汽压基本模糊控制缺乏对具有较大纯时间滞后对象的控制能力,因此,在模糊控制系统中此入SMITH预估控制,以提高模糊控制器对趴有纯时间滞后对象的控制能力。常用的模糊控制器环节有比例输出和积分输出两种形式,前者阶跃响应快,但为有差控制,后者可接近无差控制,但响应慢,且超调较大。本系统采用二者相结合的比例积分输出结构,具有超调小、暂态时间短的优点。 模糊控制算法具有阶跃响应速度快、精确度较高、对参数变化不敏感以及整定更为容易等特点,充分体现了智能控制方法对于被对象的良好适应性。将SMITH预估引入模糊控制 器,提高了控制系统对具有纯时间滞后对象的控制能力,模糊SMITH控制无论从控制的快速性还是对参数变化的适应性常规SMITH控制优越的多。 影响锅炉燃烧系统的工况参数很多,又存在纯时滞,很难建立起准确的数学模型,因此,采用理论上属于自适应控制范畴,但又不需要建立准确数学模型的自寻优控制。目前锅炉燃烧采用静态搜索法进行分析,由于静态寻优没有考虑锅炉的动态特性,致使搜索时间较长,易产生振荡,因此采用动态寻优算法。 最优控制方法有两种基本实现方式,一种是直接在对象上寻优状态,另一种是在建立好的数学模型上进行搜索。工业锅炉燃烧系统变频调速计算机自动控制装置采用前者,它的优点所在是不需要建立精确的数学模型(对锅炉燃烧系统控制而言,建立精确的数学极为困难的)。最优化实现如何使系统快速准确地稳定在最佳工作点附近,它必然涉及到寻优参量的选择及算法优化的问题。 三 结束语 随着可编程控制器超大型的出现和高速计算元件的发展以及智能控制器的应用,锅炉控制系统将实现完全无人职守自动控制。



wyylf993906

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发表于:2004-03-09 22:42:00
61楼
我刚刚迈入工控领域请教前辈一个问题: 工业锅炉燃烧系统变频调速计算机自动控制装置可以直接在对象上进行寻优,请帮忙介绍一下其中的原理,如有相关方面的资料请邮寄给我。 E-mail:wangyingying993906@163.net 多谢!!

不能说爱你

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发表于:2004-03-16 12:50:00
62楼
Freelance2000用在锅炉汽机上还是很好的吧!!??

ldmy

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发表于:2004-03-19 20:39:00
63楼
大家好!我是开始搞热电厂自动化的,想上一套校验设备,具体设备型号及价格、生产厂家不太清楚,烦请哪位同仁提供一些这方面的资料.在此先行谢过了!

天使鬼

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发表于:2004-03-21 12:52:00
64楼
楼上的那位朋友: 我推荐用上海新华的产品,联系我jiangkaieng@sohu.com 有幸能合作!

FYY

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发表于:2004-03-22 10:33:00
65楼
看了这么好的文章..感觉这么先进的东西用煤是不是太那个了...用其它燃料多干净...用在三星/五星级的酒店多漂亮...

Bob Shen

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发表于:2004-03-22 14:28:00
66楼
通控集团博软公司发布新网站http://www.cybosoft.com.cn ,欢迎大家浏览。由于作者水平有限,请大家多提宝贵意见。欢迎联系。QQ:13707324

control_drv

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发表于:2004-03-23 13:01:00
67楼
三冲量就是一个带前馈控制的PID调节

gongkongedit

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发表于:2004-04-02 17:11:00
68楼
我觉得还不错!

aliens

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69楼
wo

xiexiaobin

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发表于:2004-04-03 02:05:00
70楼
用环保的太阳能,通过高效的热量收集.

great

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发表于:2004-04-03 09:42:00
71楼
to 追浪:你错啦!三冲量不是一个带前馈控制的PID调节,应该是带前馈的三个变量的串级PID调节, 详细的原理和实际应用机理和接线图 请看 www.greatelec.com

azbz

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发表于:2004-04-22 14:42:00
72楼
三冲量指水位,蒸汽流量,给水流量三个测量值。引入蒸汽流量的目的是为了克服虚假水位的影响。当锅炉负荷突然增加时(如用户打开用汽阀),蒸汽流量迅速增加,造成汽包内压力降低。这时,在汽包内部水面的气泡迅速变大,抬高了水位。这就是虚假水位。如果只根据水位控制,则在用汽增加时,进水反而减少。引入蒸汽流量作为前馈,则能在用汽量增加时,提前增加给水,有效地克服虚水现象。

gongkongedit

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发表于:2004-04-29 19:58:00
73楼
谁能提供些锅炉风粉控制的资料给我 ,谢谢!! timothy9713@sina.com

踏风

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74楼
请将锅炉三冲量有关资料发过来,OK? ljzwsy1982@163.com

不能说爱你

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75楼
颠三倒四上

不能说爱你

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76楼

yinqie

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发表于:2004-05-20 15:32:00
77楼
有一周多的时间没有讨论这个问题了。粗略地看了一下各位发表的高见,我忽然想起一个参数,就是排烟含氧量。因为排烟含氧量如果偏高,将直接降低锅炉的热效率,所以我想请都各位:在锅炉控制系统当中,对这个参数不进行测量和控制吗?

工控惹的祸

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78楼
great 格锐:能不能把《锅炉三冲量控制器》的资料给我一份。我的邮箱是renks@163.com 谢谢!

洛雪无痕

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79楼
请问:你们公司生产的三冲量调节仪是通用吗?是专门针对随动控制系统的还是定值控制系统的?工程上常常说根据工艺要求,调节仪要随时改变给定值,以使系统达到最优。请问既然水位必须控制在50%,即给定值是50%;为什么还要改变她???我觉得很难理解!!

zhoiw

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发表于:2004-07-13 14:34:00
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哪位用过研华工控机控制系统?

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