【正文】 術(shù)人員所熟悉的。 根據(jù)使用能源不同，執(zhí)行器可分為氣動(dòng)執(zhí)行器、電動(dòng)執(zhí)行器和液動(dòng)執(zhí)行器三類，在過(guò)程控制工程中，氣動(dòng)執(zhí)行器應(yīng)用最廣，其次是電動(dòng)執(zhí)行器。 /； 負(fù)載電阻： 0600Ω ； 電源： 24V DC； 環(huán) 境溫度： 25℃ ～ +85℃ ； 貯存溫度： 25℃ ～ +125℃ ； 18 測(cè)量介質(zhì)溫度： 200℃ ～ +1600℃ ； 響應(yīng)時(shí)間：≤ 10mS； 可具有防暴特性 。 ： 先進(jìn)的非線性矯正電路 ； 漂移自矯正電路 ； 獨(dú)有的抗干擾電路 ； 高精度冷端 補(bǔ)償電路 ； 耐腐蝕、抗震性、可靠性好 。 變送器 概述 及選型 SBWR/Z 系列一體化溫度變送器模塊是一種現(xiàn)場(chǎng)安裝式溫度變 送 單元。選用的是熱電阻 Pt100 傳感器。 當(dāng)選用熱電偶測(cè)溫時(shí)，必須注意正確使用補(bǔ)償導(dǎo)線的類型及其與熱電偶的配套連線和極性。對(duì)于一些重要的測(cè)溫點(diǎn)，可選用自動(dòng)記錄儀表。鉑點(diǎn)至不僅在工業(yè)上作為測(cè)溫元件，而且還作為復(fù)現(xiàn)溫標(biāo)的基準(zhǔn)。熱電阻溫度計(jì)的最大特點(diǎn)是性能穩(wěn)定、測(cè)量精度高、測(cè)量范圍寬，同時(shí)還不需要冷端溫度補(bǔ)償，一般可在 270— 900℃范圍內(nèi)使用。 非接觸式測(cè)溫是通過(guò)接受被測(cè)介質(zhì)發(fā)出的輻射熱來(lái)判斷溫度的。在測(cè)量溫度時(shí)，測(cè)量體與被測(cè)介質(zhì)接觸，被測(cè)介質(zhì)與測(cè)量體之間進(jìn)行熱交換，最后達(dá)到熱平衡，此時(shí)測(cè)量體的溫度就是被測(cè)介質(zhì)的溫度。 與人類生活關(guān)系最為密切，是工業(yè)控制過(guò)程中的 四 大物理量（溫度、壓力、流量和物位）之一，也是人類研究最早、檢測(cè)方法最多的物理量之一。 5) 專家子整定算法 獨(dú)特的 PID參數(shù)專家自整定算法，將先進(jìn)的控制理論和豐富的工程經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，使得本公司的 PID調(diào)節(jié)器可適應(yīng)各種現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)一階慣性負(fù)載，二階慣性負(fù)載，三階慣性負(fù)載，一階慣性加純滯后負(fù)載，二階慣性加純滯后負(fù)載，三階慣性加純滯后負(fù)載，這 6 種有代表性的典型負(fù)載的全參數(shù)測(cè)量表明， PID 參數(shù)專家自整定的成功率達(dá) 95%以上。 時(shí)間程序給定（ TSP） 每段 程序最長(zhǎng) 6000 分鐘 ， 曲線最多可設(shè) 16 段。 2) 技術(shù)要求 采用單片機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)，可保證全量程不超差，長(zhǎng)期運(yùn)行五時(shí)漂、零漂 ； 嚴(yán)格按 ISO90021 認(rèn)證的工藝生產(chǎn)，可保證長(zhǎng)期無(wú)故障運(yùn)行，平均可利用率達(dá)%； 信號(hào)輸入、控制輸出，全部采用軟件調(diào)試 ； 輸入分度號(hào)、輸出參數(shù)、控制算法按鍵可設(shè)定 ； 14 萬(wàn)能輸入信號(hào) ； 只需做相 應(yīng)的按鍵設(shè)置和硬件跳線 ，即可在一下所有輸入信號(hào)之間任意切換，即設(shè)即用 ； 熱電阻： Pt100、 、 Cu50、 Cu100、 Pt10； 熱電偶： K、 E、 S、 B、 T、 R、 N； 標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)： 0～ 10mA、 4～ 20mA、 0～ 5V、 1～ 5V； 霍爾傳感器： mA 輸入信號(hào)， 0～ 5V 以內(nèi)任意信號(hào)按鍵即設(shè)即用。 3）當(dāng)儀表具有自動(dòng)、手動(dòng)量程范圍的選擇時(shí)，使用自動(dòng)量程固然可以自動(dòng)測(cè)量參數(shù)，但往往 以犧牲測(cè)量精度為代價(jià) 。 d)智能儀表的精度考慮。通過(guò)正確的設(shè)定 ,在測(cè)量介質(zhì)流向相反時(shí) ,也能正常輸出電流。STS2102 智能通訊器也可方便地用于 Honeywell 系列儀表的組態(tài)和調(diào)試。 為了實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳送 ,并將多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)變送器的模擬信號(hào)通過(guò)一對(duì)信號(hào)線傳送到控制中心 ,美國(guó) Rosemount公司于 1985年開(kāi)發(fā)出一種將模擬信號(hào)調(diào)制成數(shù)字調(diào)頻信號(hào) ,并用數(shù)字調(diào)頻信號(hào)實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)? HART Highway Addressable Remote Transducer 協(xié)議 。 12 智能儀表 概述 及選型 智能式儀表是以微處理器為中央控制單元 ,能完成物理信號(hào)的輸入輸出、信號(hào)轉(zhuǎn)換和計(jì)算控制等功能 ,并可與外界通訊的儀器儀表。 根據(jù)工藝流程和控制方案的選擇，可以得出本設(shè)計(jì)的控制流程 （圖 25）。 )( SW C )( SW v )(0 SW )( SWm+ Q ( s )U ( s )X ( s ) E ( S ) Y ( s ) 圖 24 單回路控制系統(tǒng)框圖 其中 Wc )(S — 調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)； Wv )(S — 調(diào)節(jié)閥傳遞函數(shù)； Wo )(S — 被控過(guò)程的傳遞函數(shù)； Wm )(S — 測(cè)量變送器的傳遞函數(shù)。主回路及主調(diào)節(jié)器的任務(wù)是維持 1? 恒定，一般選用比例積分調(diào)節(jié)器。穩(wěn)態(tài)時(shí)，導(dǎo)前汽溫 2? 可能穩(wěn)定在與原來(lái)數(shù)值不同的數(shù)值上，而主汽溫 1? 則一定等于給定值。在噴水量擾動(dòng)下 2? 肯定比主汽溫 1? 能提前反映控制作用。 主調(diào)節(jié)器的任務(wù)是準(zhǔn)確保持被調(diào)量符合生產(chǎn)要求 。與簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)相比，串級(jí)控制系統(tǒng)只是在結(jié)構(gòu)上增加了一個(gè)內(nèi)回路，卻能收到顯的控制效果。定值控制仍是目前過(guò)程控制的一種常見(jiàn)形式。由于工業(yè)過(guò)程的復(fù)雜、多變，因此其特性多半屬多變量、分布參數(shù)、大慣性、大滯后和非線性等等。 ，而且多半為參量控制 由于被控過(guò)程具有大慣性、大滯后等特性，因此決定了過(guò)程控制的控制過(guò)程多 8 屬慢過(guò)程。由于生產(chǎn)規(guī)模大小不同，工藝要求各異，產(chǎn)品品種多樣，因此過(guò)程控制中的被控過(guò)程是多種多樣的。一個(gè)過(guò)程控制系統(tǒng)是由被控過(guò)程和過(guò)程檢測(cè)控制儀表兩部分組成的。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化中，過(guò)程控制技術(shù)正在為實(shí)現(xiàn)各種最優(yōu)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益、提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率、節(jié)約能源、改善勞動(dòng)條件、保護(hù)環(huán)境衛(wèi)生、提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力等方面起著越來(lái)越巨大的作用。 A．過(guò)程控制概述 過(guò)程控制系統(tǒng)通常是指工業(yè)生產(chǎn)中自動(dòng)控制系統(tǒng)的被控量是溫度、壓力、流量、液位、成分、粘度、濕度等這樣一些過(guò)程變量的系統(tǒng)，具有連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制、由過(guò)程檢測(cè)和控制儀表組成、被控過(guò)程多樣，控制方案豐富的特點(diǎn)。噴水減溫器有三種形式：多孔管式、渦旋式和文丘里管式噴水減溫器。 噴水減溫是將水直接噴入蒸汽中，噴入的水在加熱、蒸發(fā)的過(guò)程中將消耗蒸汽的部分熱量，使 過(guò)熱蒸汽溫度 降低。當(dāng)送風(fēng)和引風(fēng)配合不當(dāng)而造成爐膛負(fù)壓變化使火焰中心位置變化時(shí)，也會(huì)造成 過(guò)熱蒸汽溫度 變化。因?yàn)樗终舭l(fā)和灰分本身提高溫度均要吸收爐內(nèi)的熱量，故使?fàn)t內(nèi)溫度水平降低， 爐內(nèi)輻射傳熱量減少，輻射式過(guò)熱器出口 過(guò)熱蒸汽溫度 會(huì)降；低爐膛出口煙溫升高，水分增加使煙氣體積增大，煙氣流速增加，使對(duì)流換熱量增加，故使對(duì)流式過(guò)熱器出口 過(guò)熱蒸汽溫度 升高。 (4)減溫水的變化 減溫器中減溫水的溫度和流量的變化都會(huì)引起過(guò)熱器蒸汽側(cè)吸熱量的變化，從而使 過(guò)熱蒸汽溫度 發(fā)生變化。當(dāng)機(jī)組出力降低時(shí)，由于抽氣壓力隨之降低，使用于加熱器加熱給水的蒸汽量減少，因此對(duì) 過(guò)熱蒸汽溫度的變化起到一定的自補(bǔ)償 作用，但由于管道系統(tǒng)很長(zhǎng)其遲延較大。 (2)給水溫度的變化 在具有給水母管的系統(tǒng)中，給水溫度一般不會(huì)變動(dòng)很大，但 對(duì)于單元機(jī)組來(lái)說(shuō)，如果高壓加熱器不能投入運(yùn)行，給水溫度可能比額定值低 50120℃ 左右，而給水溫度的降低將增加給水進(jìn)入鍋爐后水加熱階段的吸熱量。 (1)蒸汽負(fù)荷變化對(duì) 過(guò)熱蒸汽溫度 的影響 送入爐內(nèi)的燃料量取決于鍋爐的出力，當(dāng)鍋爐出力需要變動(dòng)時(shí)，燃料量必須作相應(yīng)改變，隨著燃料量的改變 鍋爐出口煙溫及煙氣流速都會(huì)發(fā)生變化，這勢(shì)必引起爐膛內(nèi)輻射傳熱量及煙道內(nèi)對(duì)流傳熱的改變，從而引起過(guò)熱器及再熱器管道內(nèi)蒸汽吸熱量的改變，對(duì)出口 過(guò)熱蒸汽溫度 或蒸汽焓值影響就更大。 5 。沿途降低著溫度的煙氣最后進(jìn)入尾部煙道，與省煤器和空氣預(yù)熱氣內(nèi)的工質(zhì)進(jìn)行熱交換后，以經(jīng)濟(jì)的較低的煙溫排出鍋爐。高溫?zé)煔馀c水冷壁進(jìn)行強(qiáng)烈的輻射換熱，將熱量傳給管內(nèi)工質(zhì)水。蒸汽在上鍋筒頂部引出后，進(jìn)入蒸汽過(guò)熱氣，而分離下來(lái)的水仍回到上鍋筒下半部的水中。位于煙溫較低區(qū)段的對(duì)流灌 束，因受熱較弱，汽水工質(zhì)的容量較大，而位于煙溫較高區(qū)段的對(duì)流管束，因受熱強(qiáng)烈，相應(yīng)的汽水工質(zhì)的容量較小，從而量大的工質(zhì)則向上流入下鍋筒，而容量小的工質(zhì)則向上流入上鍋筒形成了鍋水的自然循環(huán)。燃料燃燒剩下的灰渣，在爐排末端翻過(guò)除渣板后排入灰斗，這整個(gè)過(guò)程稱為燃燒過(guò)程。還有用來(lái)消除受熱面上積 4 灰以利用傳熱的吹灰器，以提高鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。 水處理設(shè)備：其作用是為清除水中的雜質(zhì)和降低給水硬度，以防止在鍋爐受熱面上結(jié)水垢或腐蝕。用 送風(fēng)設(shè)備 來(lái)供應(yīng)燃料所需的空氣。 燃燒設(shè)備：將燃料 和燃燒所需的空氣送入爐膛并使燃料著火穩(wěn)定，充分燃燒。過(guò)熱器一般都裝在爐膛出口。 爐膛：保證燃料的充分燃燒，并使水流受熱面積達(dá)到規(guī)定的數(shù)值。所以鍋爐的中心任務(wù)是把燃料中的化學(xué)能有效的轉(zhuǎn)化為蒸汽的熱能。同時(shí)利用 智能儀表 控制系統(tǒng)，在所設(shè)計(jì)的組態(tài)王監(jiān)控界面中，進(jìn)行相關(guān)儀表調(diào)校和控制器參數(shù)整定 ，記錄并分析控制結(jié)果。本課題利用智能儀表控制系統(tǒng)，結(jié)合組態(tài)王監(jiān)控軟件設(shè) 計(jì)人機(jī)對(duì)話界面，實(shí)現(xiàn)鍋爐過(guò)熱蒸汽控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以使過(guò)熱蒸汽溫度控制在合適的范圍內(nèi)。具有大量的非控制性信息 (管理信息 ) ,可供用戶 參考?？刹捎?LCD顯示 ,清晰直觀 ,讀數(shù)方便。 燃煤鍋爐生產(chǎn)過(guò)程中所發(fā)生的事故大部分是由于鍋爐過(guò)熱蒸汽溫度控制不當(dāng)引起的。 課題研究意義 鍋爐是發(fā)電廠及其它工業(yè)企業(yè)中最普遍的動(dòng)力設(shè)備之一，功能是把燃料中的貯能，通過(guò)燃燒轉(zhuǎn)化成熱能，以蒸汽或熱水的形式輸向各種設(shè)備。此外，要想實(shí)現(xiàn)鍋爐安全運(yùn)行，保證向用戶提供高質(zhì)量的蒸汽 ，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少環(huán)境污染等目的，采用自動(dòng)控制也是必須的。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)共有各類鍋爐近 四十 萬(wàn)臺(tái)，每年的耗煤量達(dá) 三 億多噸，占我國(guó)原煤產(chǎn)量的三分之一。 工業(yè)鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)的重要設(shè)備 ， 往往直接影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行和產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量和成本。 intelligent instrument。同時(shí)利用智能儀表控制系統(tǒng)，在所設(shè)計(jì)的組態(tài)王監(jiān)控界面中，進(jìn)行相關(guān)儀表調(diào)校和控制器參數(shù)整定。因此，必須控制過(guò)熱器出口蒸汽溫度。 如果過(guò)熱蒸汽溫度過(guò)高，則過(guò)熱器容易損壞，也會(huì)使汽輪機(jī)內(nèi)部引起過(guò)度的熱膨脹嚴(yán)重影響生產(chǎn)運(yùn)行的安全；過(guò)熱蒸汽溫度偏低，則設(shè)備的效率將會(huì)降低，同時(shí)使通過(guò)汽輪機(jī)最后幾級(jí)的蒸汽濕度增加，引起葉片的磨損。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集 處理，在組態(tài)王中實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)顯示、報(bào)警處理、流程控制、實(shí)時(shí)曲線和報(bào)表輸出等功能。 superheated steam temperature is low, it will reduce the efficiency of equipment, while the adoption of the final class of steam turbine steam humidity increased, the wear and tear caused by the leaves. Therefore, we must control the export steam superheater temperature. Overheated steam boiler control is tantamount to the task, that is, in order to maintain the export steam superheater temperature in the permit, and to protect the superheater tube wall temperature does not exceed allowable operating temperature. The subject control system using smart meters, bined with monitoring software Kingview dialogue manmachine interface design, the realization of superheated steam boiler control system design. Through onsite data acquisition and processing system, in achieving kingview animation, alarm processing, process control, realtime curves and the functions of the output statements. At the same time, the use of intelligent instrument control system, designed in Kingview monitoring interface, the associated instrumentation and controls to adjust the setting parameters. Finally, to provide users with superheated steam boiler control system for dynamic results. Key Words: suerheated steam temperature。 鍋爐是化工、冶煉、發(fā)電等作為公用民用部門(mén)必不可少的主要?jiǎng)恿υO(shè)備，其產(chǎn)品是蒸汽， 即 將一次能源（煤炭、石油、提燃?xì)獾龋┺D(zhuǎn)換為二次能源（蒸汽）。由于技術(shù)落后、設(shè)備陳舊、操作水平低下，目前我國(guó)工業(yè)燃煤鍋爐普遍存在著熱效率低、能耗高的問(wèn)題。然而我國(guó)