【正文】 量相應(yīng)地減少，可見設(shè)置 HSE2 是保證附和減少時(shí)，燃料先行減量，而后空氣再減量，這是為了在減量過(guò)程中避免煙囪冒黑煙。 雙交叉控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是，有較好的爐溫控制品質(zhì)，而且負(fù)荷增、減 時(shí)，都能防止煙囪冒黑煙，當(dāng)負(fù)荷大幅度變化時(shí)，也能防止空氣大量過(guò)剩，α值過(guò)大。 （ 3） 掌握前饋 反饋控制的設(shè)計(jì)。在這種調(diào)節(jié)系統(tǒng)中要直接測(cè)量負(fù)載干擾量的變化，當(dāng)干擾剛剛出現(xiàn)而能測(cè)出時(shí)，調(diào)節(jié)器就能發(fā)出調(diào)節(jié)信號(hào)使調(diào)節(jié)量作相應(yīng)的變化， 使兩者抵消與被調(diào)量發(fā)生偏差之前。 通過(guò)一個(gè) PI 調(diào)節(jié)，使得熱水流量增大到需要的補(bǔ)償值。 、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 （ 1） 在 A3000FS 上，打開手動(dòng)調(diào)節(jié)閥 JV10 JV105，使用 DO0 數(shù)字輸出端口，或直接打開電磁閥 XV101。減小手閥 JV105 開度，使得熱水流量大約為 179。 （ 2） 給出最佳控制參數(shù)?？梢哉f(shuō)這絕對(duì)是一個(gè)展望自我，實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值的好機(jī)會(huì)。如在鍋爐控制系統(tǒng)中，真正體現(xiàn)無(wú)人操作，偌大的一個(gè)廠房，沒有一個(gè)工人，全都由計(jì)算機(jī)控制。 思考問(wèn)題 分析前饋－反饋控制與串級(jí)控制的區(qū)別，優(yōu)缺點(diǎn)。關(guān)閉手閥 JV104。 、實(shí)驗(yàn)要求 （ 1） 設(shè)計(jì)前饋－反饋控制系統(tǒng)。 這個(gè)前饋輸出到調(diào)節(jié)器的輸入，從而得到一個(gè)前饋控制系統(tǒng)。控制目標(biāo)是料液的出口溫度。 東北石油大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 第五章 鍋爐溫度和換熱器前饋反饋控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? （ 1） 學(xué)習(xí)前饋 反饋控制的原理。 爐溫、空氣溫度測(cè)量信號(hào)都經(jīng) TBL 線性化處理，空氣流量測(cè)量信號(hào)經(jīng)溫度補(bǔ)償東北石油大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 T 2） 當(dāng)負(fù)荷減少時(shí)，爐溫上升， I0 減少（記為 I0″），此時(shí) I0″通過(guò) LSE2，但暫時(shí)不通過(guò) HSE2，因?yàn)?I0″剛減少瞬間，燃料流量 FF 尚未減少，所以 I0″小于（ FFK3），HSE2 阻止 I0″通過(guò)，此時(shí)通過(guò) HSE2 的信號(hào)為（ FFK3），空氣量暫時(shí)還不能減少。 （ 1） 穩(wěn)定工況時(shí) ： 爐溫穩(wěn)定在給定值上，爐溫調(diào)節(jié)器 TIC 的輸出信號(hào) I0 通過(guò)高、低限模塊 HLM、 LLM后，又分別通過(guò)燃料調(diào)節(jié)系統(tǒng)的高、低選模塊 HSE LSE1 和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的 HSELSE2，相應(yīng)地加到燃料流量調(diào)節(jié)器 FIC1 和空氣流量調(diào)節(jié)器 FIC2 作為它們的給定值，使燃料流量和空氣流量自動(dòng)調(diào)節(jié)到正常數(shù)值上，從而保證爐溫維持在給定值上。對(duì)工業(yè)鍋爐主要參數(shù)進(jìn)行直接控制是微機(jī) DDC 控制的主要功能之一。 東北石油大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 第 4 章 工業(yè)鍋爐的微機(jī) DDC 系統(tǒng)的控制 在鍋爐的燃燒過(guò)程中 ,由于空氣和燃燒之間有著一定的比值關(guān)系 ,既有一定的燃燒則就需要一定的空氣 ,還有煙道中空氣過(guò)剩系統(tǒng) ,即空氣 (煙囪中 )氧氣的含量等等 ,都影響著鍋爐的燃燒 ,如果燃燒不當(dāng) ,不但會(huì)污染空氣 ,而且會(huì)可能危及 到工作人員的人身安全 .所以我們就想用一套有著精確控制功能的控制系統(tǒng) ,因此便有了工作鍋爐的微機(jī) DDC 控制系統(tǒng) . 直接數(shù)字控制 DDC 系統(tǒng) 直接數(shù)字控制 DDC 系統(tǒng)（ Direct Digigtal Control）是工業(yè)生產(chǎn)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中用得做廣泛的一種系統(tǒng)應(yīng)用形式 .這類系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)除了經(jīng)過(guò)輸入通道對(duì)多個(gè)工業(yè)過(guò)程參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)采集外 ,它不容代替模擬調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的模擬調(diào)節(jié)器 ,按預(yù)定的調(diào)節(jié)規(guī)定進(jìn)行調(diào)節(jié)運(yùn)算 ,然后 將運(yùn)算結(jié)果通過(guò)過(guò)程輸出通道輸出并作用于執(zhí)行機(jī)構(gòu) 。而前饋 — 反饋控制則能實(shí)現(xiàn)高精度的控制，穩(wěn)定性好和控 制及時(shí)的作用。 （ 4） 前饋控制只能克服那個(gè)可測(cè)而不可控的擾動(dòng)量。 前饋控系統(tǒng) 前饋控制系統(tǒng)的概念 前饋控制系統(tǒng)就是一種直接根據(jù)所生產(chǎn)被控變量參數(shù)變化的原因進(jìn)行控制的系統(tǒng)，其實(shí)質(zhì)上是一種抗擾動(dòng)進(jìn)行的開環(huán)控制系統(tǒng)方式，它通過(guò)前饋調(diào)節(jié)器來(lái)補(bǔ)償擾動(dòng)對(duì)被控參數(shù)的影響。 （ 3） 用于克服對(duì)象的非線性。 串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn) 與簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)相比，串級(jí)控制系統(tǒng)由于在結(jié)構(gòu)上增加了一個(gè)副回路，所以具有以下幾個(gè)主要特點(diǎn)。 圖 32 多回路控制系統(tǒng) 方框圖 東北石油大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 在串級(jí)控制系統(tǒng)中，對(duì)象被分為主對(duì)象 GP1 與副對(duì)象 GP2 兩部分。 一個(gè)簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)方案的分析設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮以下幾個(gè)問(wèn)題。由于鍋爐水位系統(tǒng)是一個(gè)設(shè)有自平衡能力的被控對(duì)象，運(yùn)行中存在虛假水位現(xiàn)象，實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)情況采用水位單沖量、水位蒸汽量雙重量和水位、蒸汽量、給水量三沖量的控制系統(tǒng)。 第二種是 16 位 STD 總線工業(yè)控制機(jī)為主機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)，由于其性能價(jià)格比較高，所以國(guó)內(nèi)用的較多，微機(jī)內(nèi)部一般采用總線式模塊結(jié)構(gòu)，組態(tài)靈活，維修方便， STD總線結(jié)構(gòu)很適于工業(yè)環(huán)境，按測(cè)量參數(shù)的多少和控制回路的數(shù)目選配相應(yīng)的模板，在操作上，考慮到現(xiàn)場(chǎng)人員的技術(shù)水平，對(duì)開機(jī)操作，控制目標(biāo)，控制參數(shù)的修改，手東北石油大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 /自動(dòng)切換等設(shè)置了最簡(jiǎn)便的操作 。 作為鍋爐控制裝置，其主要任務(wù)是保證鍋爐的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。 以上就是一般鍋爐工水的過(guò)程，一個(gè)鍋爐進(jìn)行工作，其主要任務(wù)是： （ 1） 要是鍋爐出口蒸汽壓力穩(wěn)定。而汽水混合物的分離設(shè)備則是保證蒸汽品質(zhì)和蒸汽過(guò)熱可靠工作的必要的 設(shè)備。經(jīng)處理的水由泵加壓，先流經(jīng)省煤器而得到預(yù)熱，然后進(jìn)入氣鍋。 此外，除了保證鍋爐的正常工作和安全，蒸汽鍋爐還必須裝設(shè)安全閥，水位表，高低 水位報(bào)警器，壓力表，主氣閥，排污閥，止污閥等。 （ 10） 送風(fēng)設(shè)備：包括有鼓風(fēng)機(jī)和分道組成。 （ 6） 過(guò)熱器：是將氣鍋所產(chǎn)生的飽和蒸汽繼續(xù)加熱為過(guò)熱蒸汽的換熱器。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。在我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化的建設(shè)中能源的增長(zhǎng)大大落后于生產(chǎn)的增長(zhǎng)。電力，機(jī)械，冶金，化工，紡織，造紙，食品等工業(yè)和民用采暖都需要鍋爐供給大量的蒸汽。 第二個(gè)方向，實(shí)在鍋筒外部發(fā)展受熱面，形成水管鍋爐系列，大約到了 19 世紀(jì)中頁(yè)，鍋爐開始在爐筒外面在整設(shè)計(jì)各正經(jīng)較小的圓筒受熱面。 顯而易見，這類鍋爐的爐膛一般都較小。 （ 4） 具有主要設(shè)備動(dòng)態(tài)畫面顯示及報(bào)警功能。于是在圓筒型鍋爐的基礎(chǔ)上，從增加受熱面積入手，對(duì)鍋爐驚醒了一系列的研究和技術(shù)改造，從而使鍋爐得到迅速的發(fā)展。 本設(shè)計(jì)鍋爐的燃燒控制是采用雙交叉控制系統(tǒng)，是以維持合適的空氣、燃料比值為手段，從而保證了較高的熱效率。此外，是鍋爐能以地制宜地有效地燃用地方燃料，并為滿足環(huán)境保護(hù)的要求而努力解決煙塵污染問(wèn)題，以提高操作管理水平，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保證鍋爐額定運(yùn)行及運(yùn)行效率，安全可靠地供熱等課題 。 第一個(gè)方向，是鍋爐內(nèi)部增 加受熱面，形成煙管鍋爐系列。串熱效率較差，排煙溫度較高，熱效率低。它的特點(diǎn)使煙氣在管 外沖刷流動(dòng)而放出熱量，氣體在管內(nèi)流動(dòng)而吸熱和蒸發(fā)。 通常，我們把用于動(dòng)力，發(fā)電方面的鍋爐稱之為動(dòng)力鍋爐，把用于工業(yè)及采暖方面的 鍋爐成為供熱鍋爐，又稱工業(yè)鍋爐。此外，是鍋爐能因地制宜的有效地燃用地方燃料，并為滿足環(huán)境保護(hù)的要求而努力解決煙塵污染問(wèn)題，以提高操作管理水平，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保證鍋爐額定輸出及運(yùn)行效率，安全可靠的供熱等課題，所以我們利用微機(jī)控制，設(shè)計(jì)出一整套比較合理的鍋爐運(yùn)行設(shè)備。 （ 2） 爐子：是使燃燒從充分燃燒并釋放出熱量的設(shè)備。采用省煤器后，降低了排煙溫度，提高了鍋爐效率，節(jié)省了燃料。 （ 12） 空氣預(yù)熱 器：是繼續(xù)利用離開省煤器后的煙氣余熱，加熱燃料燃燒所需要的換熱器。 鍋爐的工作原理及過(guò)程 鍋爐的工作過(guò)程概括起來(lái)應(yīng)該包括三個(gè)同時(shí)進(jìn)行的過(guò)程：燃料的燃燒過(guò)程 、水的汽化過(guò)程、煙氣向水的傳熱過(guò)程。此外，為了阻止水循環(huán)和進(jìn)行疏導(dǎo)分配的需要，而筒鍋上集箱上的汽水混合物導(dǎo)入爐墻外的不受熱地上鍋筒。繼而煙棋手引風(fēng)機(jī)，煙囪的引力爾向爐膛上方流動(dòng)。通常我們是爐膛負(fù)壓保持在微負(fù)壓（ 10～ 80Pa）。微機(jī)對(duì)整個(gè)鍋爐的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)、報(bào)警、控制以保證鍋爐正常、可靠地運(yùn)行，除此以外為保證鍋爐運(yùn)行的安全，在進(jìn)行微機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)鍋爐水位、鍋爐汽包壓力等重要參數(shù)應(yīng)設(shè)置常規(guī)儀表及報(bào)警裝置，以保證 水位和汽包壓力有雙重甚至三重報(bào)警裝置，這是必不可少的，以免鍋爐發(fā)生重大事故。 鍋爐控制系統(tǒng)，一般有燃燒、水位等控制系統(tǒng)。同時(shí)，該技術(shù)也在不斷完善和提高，在進(jìn)一步降低造價(jià)及鍋爐本體設(shè)備的改造緊密配合方面還有許多工作要做。簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)使復(fù)雜控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，所以我們必須要掌握它。接收主被控變量測(cè)量值 Y1 的控制器稱為主控制器 GC1），接收副被控變量測(cè)量值 Y2 的控制器稱為副控制器 GC2）。 對(duì)負(fù)荷和操作條件的變化有一定的自適應(yīng)能力。 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) （ 1） 主 副回路的選擇。 所謂顯著，不在乎擾動(dòng)本身的大小，而是指擾動(dòng)對(duì)控制變量的數(shù)值有顯著的影響。 （ 3） 前饋與反饋控制相結(jié)合的系統(tǒng)，前饋控制作用與反饋?zhàn)饔孟嗉印? 這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是能同時(shí)克服進(jìn)入前饋回路和進(jìn)入串級(jí)副回路的干擾對(duì)被控參東北石油大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 數(shù)的影響。 微機(jī) DDC 系統(tǒng)的時(shí)間散性 : 微機(jī) DDC 系統(tǒng)結(jié)生產(chǎn)過(guò)程的有關(guān)參量進(jìn)行控制時(shí) ,是以定時(shí)采樣和階段控制來(lái)代替常規(guī)儀表的連續(xù)則是和連續(xù)控制的。對(duì)其它爐