自然循环锅炉过程控制系统设计+PLC程序(2)
5.1组态王软件介绍 24
5.2组态王定义外部设备和数据变量 24
5.3组态王6.53 25
5.4监控界面设计 25
6 仪表及操作设备说明 27
6.1 工业仪表选型要求 27
6.2系统中用到的检测仪表及执行机构具体说明 29
6.3仪表清单 30
7 结论 32
致谢 34
参考文献 35
附录 PLC程序 36
1 概论
工业锅炉已被广泛用于国民经济各部门。通常小锅炉加热蒸发或提供热水的循环。蒸发的锅炉汽轮机和蒸汽机,热能变成机械能。在化工、炼油、石化产业,不仅对工业锅炉蒸馏过程中,化学反应,干燥、蒸发过程如热源,可以用作一个风机,压缩机,泵电源,等。石油化工生产规模扩大和加强,电力和热锅炉工厂是大容量的方向发展,效率高。
为了确保安全,稳定生产,对锅炉控制系统是非常重要的。
电站锅炉燃烧控制系统是工业控制的一个重要组成部分,火力发电厂是由三个相对独立的子系统的燃料控制系统、送风控制系统,导致风控制系统。在火力发电厂中,锅炉蒸汽压力的变化有滞后响应,负载变化时,燃料产生的热量与锅炉的蒸发量有很大的差距,因此需要对蒸汽压力控制系统做出改进。
目前我国大部分的电厂锅炉燃烧控制系统仍采用PID控制,但由于燃煤锅炉燃烧系统是一个波动是受制于很多因素复杂的多变量系统,它往往表现出强耦合,非线性、大惯性、参数时变和不确定性,难以建立精确的数学模型,基于传统PID控制器的精确数学模型很难获得理想的控制效果,燃烧效率,以满足预期的需求。锅炉燃烧控制,因此成为一个大问题在电厂过程控制。
为了更好地控制工业锅炉自然循环系统,本文详细分析了自然循环锅炉系统,然后分析了自然循环锅炉控制系统和验证,一个简单的单闭环控制系统,加入了前馈控制的串级控制系统的脉冲控制系统的性能进行了比较。同时为了能够实时监控现场的PLC操作条件,对控件状态的设计至关重要。软件是容易实现复杂的图形界面,灵活的配置和支持各种硬件接口板,但是他们不太复杂的控制算法。
所以本文有两个主要的任务:一是对锅炉控制系统进行分析和模拟,分析炉控制系统自然循环的性能;二是使用组态王软件,来设计工业锅炉控制系统的监控界面和运行界面,实现组态与PLC的通信,然后进行PLC的现场监测,完成混合仿真平台,检查PLC逻辑控制序列设计的正确性,验证控制算法设计是否达到所需的标准要求。
2 自然循环炉对象描述
2.1自然循环炉工艺过程描述
被控对象为工业领域广泛应用的自然循环锅炉如图(2.1)所示。
图2.1 自然循环锅炉系统
软化水处理除气器的上部V1101除氧头,热还原、氧蒸汽访问氧气底部的头。目的是防止锅炉给水除氧的溶解氧气和二氧化碳,导致腐蚀锅炉。是热还原与饱和蒸汽加热水温度、水溶氧和二氧化碳。
氧气软化后的水通过泵P1101跳动,两路,一路到减温器E1101和过热蒸汽的热量,与其他混合,进入省煤器E1102。进入减温器E1101水的锅炉管方面,一方面,最终产品,过热蒸汽温度微调(冷却)的影响,另一方面也可以预热锅炉水扮演一个角色。省煤器E1102由多级线圈、高温烟气从燃烧的燃料从上到下,通过管道和管锅炉水热烟气废热回收和进一步预热锅炉水。
被烟气加热到饱和水锅炉汽包V1102完全,再通过对流管束和落入锅炉水冷壁、吸收室炉膛辐射热的混合苏打水墙,然后返回鼓V1102分离。锅炉蒸汽鼓水平圆柱形压力容器,内部包含水供应分销渠道,比如水分离器,分离蒸汽鼓的重要作用之一。饱和蒸汽进入炉F1101后再一次分离,蒸汽升温变成过热蒸汽。室的炉膛的过热蒸汽减温器E1101壳程,水预热温度微调和锅炉,最后根据流程需求过热蒸汽压力、过热蒸汽温度到下一个生产单位。