【正文】 工業(yè)上，使用換熱器對(duì)料液進(jìn)行加熱，加熱使用蒸汽。首先實(shí)現(xiàn)前饋控制，通過(guò)測(cè)量換熱器熱水流量、溫度，控制調(diào)節(jié)閥，使得換熱器冷水流量變化跟蹤換熱器熱水流量與溫度變化。（7）啟動(dòng)上位機(jī)，設(shè)置控制器參數(shù)，設(shè)置前饋系數(shù)，記錄其實(shí)時(shí)曲線。在這次編寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告中，由于時(shí)間的緊促和編寫(xiě)者的專業(yè)知識(shí)的有限，再加上我們?nèi)鄙賹?shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)使得所寫(xiě)的畢業(yè)論文的知識(shí)覆蓋面有很大的局限性，而且報(bào)告中難免有很多不妥之處，所以我懇請(qǐng)各位指導(dǎo)老師能夠給予批評(píng)指正。（6）啟動(dòng)鍋爐的加熱器，可以讓外給定的智能調(diào)節(jié)儀手動(dòng)給出 20mA 電流加熱。在控制通道中增加前饋控制系統(tǒng)，類似于串級(jí)控制。、實(shí)驗(yàn)原理（1）控制原理前饋控制器在測(cè)出擾動(dòng)之后，按過(guò)程的某種物質(zhì)或能量平衡條件計(jì)算出校正值。3）當(dāng)負(fù)荷大幅度增（減）時(shí)，I0 變化幅度很大，為了避免空氣量或燃料量先行提（減）量過(guò)大，分別設(shè)置了 HSE1 與 LSE2 模塊相應(yīng)完成K2 與+K4 運(yùn)算模塊。 對(duì)空氣和燃料的控制:東北石油大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)17鍋爐用水經(jīng)省煤器預(yù)熱后,注入鍋爐內(nèi),在進(jìn)水管道內(nèi),用一流量傳感器檢測(cè)到流量信號(hào)后,經(jīng)流量變松器把流量信號(hào)這一物理量變換成相應(yīng)的統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),送入儀表、運(yùn)算器、調(diào)節(jié)器中,其中為了使儀表的輸出信號(hào)同流量信號(hào)呈線形關(guān)系,我們?cè)谥虚g加入一個(gè)開(kāi)方器,同時(shí),在進(jìn)水端檢測(cè)出它的進(jìn)水溫度(預(yù)熱后),送給調(diào)節(jié)器,然后,再?gòu)某鏊藱z測(cè)出出水溫度,用一減法器計(jì)算出溫度,將前面所測(cè)得的流量乘以(乘法器)溫差,即可求得進(jìn)水管道中所注入的水所,溫度調(diào)節(jié)電路將它在與人工設(shè)定值水平 SP 之間進(jìn)行控制計(jì)算,將輸出信號(hào)作為結(jié)果輸出,將前面原料加熱所需要的熱量加到該輸出信號(hào)中,作為燃料流量的設(shè)定值,與燃料流量這一小閉環(huán)所檢測(cè)出此時(shí)燃料的流量值,做一差值計(jì)算,從而調(diào)節(jié)燃料控制閥的大小,進(jìn)而進(jìn)行熱量控制. 燃燒雙交叉控制工業(yè)鍋爐的微機(jī) DDC 控制系統(tǒng)的雙交叉控制原理圖如附圖（二）所示雙交叉燃燒控制是以維持合適的空氣、燃燒比值為手段，達(dá)到燃燒時(shí)始終維持低過(guò)?？諝庀禂?shù)，從而保證了較高的燃燒效率，同時(shí)減少了排煙對(duì)環(huán)境的污染。此外，由于前饋算式的輸出不直接加在調(diào)節(jié)閥上而作為副控制器的給定值，這樣便降低了對(duì)閥門(mén)特性的要求。所謂頻繁，是指擾動(dòng)出現(xiàn)的次數(shù)較多。（2）副回路可以按照主回路的需要更精確控制操縱變量的質(zhì)量流和能量流。圖 31 單回路控制系統(tǒng)方框圖其中 Y（S）為被控變量， Q（S）為操縱變量，F(xiàn)1 （S）……。燃燒控制實(shí)質(zhì)上是能量平衡系統(tǒng)，它以蒸汽壓力作為能量平衡指標(biāo)，量出而入不斷根據(jù)用汽量與壓力的變化成比例地調(diào)整燃料量與送風(fēng)量，同時(shí)保證燃料的充分燃燒及熱量的充分利用，其中保持合適的“空燃比”是一個(gè)重要因素。為了完成上述三項(xiàng)任務(wù)，我們對(duì)三個(gè)量進(jìn)行控制：燃料量，送風(fēng)量，引風(fēng)量。東北石油大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)6蒸汽所產(chǎn)生的過(guò)程是借助于上鍋筒內(nèi)設(shè)的汽水分離裝置。省煤器出口煙溫度高，裝上空氣預(yù)熱器后，可以進(jìn)一步降低排煙溫度，也可改善燃料著火和燃燒條件，降低不完全燃燒所造成的損失，提高鍋爐機(jī)組的效率。（3）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。為了提高熱及效率，動(dòng)力鍋爐向著高壓，高溫和大容量方向發(fā)展。此外爐筒直徑大，既不易提高氣壓油增加鋼耗量，蒸發(fā)量也受到限制。 本課題的提出與課題任務(wù)正是由于鍋爐應(yīng)用日益廣泛，所以我們這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題就定為設(shè)計(jì)一套完善的模擬鍋爐控制系統(tǒng)，即：工業(yè)鍋爐的微機(jī) DDC 控制系統(tǒng)。由于當(dāng)時(shí)生產(chǎn)力的迅猛發(fā)展，蒸汽機(jī)在工業(yè)上的用途日益廣泛，不久就對(duì)鍋爐提出了擴(kuò)大容量和提高闡述的要求。其共同的特點(diǎn)是：煙氣在火筒或煙管內(nèi)流動(dòng)放熱，低溫工質(zhì)——水，則在火筒式煙管外側(cè)吸熱，升溫和汽化。 鍋爐微機(jī) DDC 控制的意義以及目的鍋爐式鍋名經(jīng)濟(jì)中重要的供熱設(shè)備。它通過(guò)煤、油或天然汽等燃料的燃燒過(guò)程釋放出化學(xué)能，并通過(guò)傳熱過(guò)程把能量傳遞給水，把水變成蒸氣或熱水，蒸汽或熱水直接供給工業(yè)、生活等生產(chǎn)中所需要的熱能。用它將鍋爐中的煙氣連續(xù)排出。 水的汽化過(guò)程水的汽化過(guò)程就是蒸汽的產(chǎn)生過(guò)程，主要包括水循環(huán)和水分離過(guò)程。省煤器實(shí)際上同給水預(yù)熱氣和空氣預(yù)熱器一樣，斗設(shè)置在鍋爐尾部（低溫）煙道，以降低排煙溫度提高鍋爐效率，從而節(jié)省了燃料。 PLC 編程簡(jiǎn)單，易于通信和聯(lián)網(wǎng)，多臺(tái) PLC 進(jìn)行同位鏈接及計(jì)算機(jī)進(jìn)行上位鏈接，實(shí)現(xiàn)一臺(tái)計(jì)算機(jī)和若干臺(tái) PLC 構(gòu)成分布式控制網(wǎng)絡(luò)，但是價(jià)格較高，如果是控制單臺(tái)，資源不東北石油大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)8能充分利用，多臺(tái)鍋爐控制能提高性能價(jià)格比，如果從長(zhǎng)遠(yuǎn)觀點(diǎn)看，其壽命長(zhǎng)，故障率低，易于維修，值得選用。按被控要求的工藝變量來(lái)分，最常見(jiàn)的是溫度、壓力、流量、液位和成分五種控制系統(tǒng)。副被控變量的設(shè)置通常是為了保證和提高主被控變量的控制質(zhì)量，而對(duì)其本身一般都沒(méi)有嚴(yán)格的要求，它依賴于主控制器的輸出 U1。（5）流量副回路中開(kāi)方器的引入。c. 在反饋系統(tǒng)中，提高反饋控制的精度與系統(tǒng)的穩(wěn)定性有矛盾，往往為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而不能實(shí)現(xiàn)高精度的控制。 工業(yè)鍋爐的微機(jī) DDC 控制工作原理現(xiàn)場(chǎng)模擬量信號(hào)通過(guò)變送器轉(zhuǎn)換成 或 或 的模擬量信號(hào)，通過(guò)有關(guān)端子輸入計(jì)算機(jī) A/D 板，或電阻信號(hào)通過(guò)電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換板與其它現(xiàn)場(chǎng)毫伏信號(hào)進(jìn)入信號(hào)調(diào)理板，再輸入 A/D 板，經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換后以實(shí)際工程量屏幕顯示氣包水位、蒸汽壓力……等影響工業(yè)鍋爐運(yùn)行安全性、經(jīng)濟(jì)性的主要參數(shù)以及給水調(diào)節(jié)閥位、給煤機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置信號(hào)，這些信號(hào)用來(lái)控制、打印制表、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、經(jīng)濟(jì)量累積核算等。增設(shè) DVD 和 SUB 模塊的目的是把空氣流量折算到對(duì)應(yīng)的燃料流量。4）煙汽含氧量調(diào)節(jié)系統(tǒng)該調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過(guò)以氧氣量為核正值，在汽壓正常的范圍內(nèi)，不斷地調(diào)整送風(fēng)量與燃燒的比值，以達(dá)到最佳的鍋爐燃燒狀況。前饋控制不考慮控制通道與對(duì)象通道延遲，則根據(jù)熱量平衡關(guān)系，簡(jiǎn)單的前饋控制方程為： )(12???rkQD其中 k 是常數(shù)，與水比熱和熱交換效率相關(guān)，Q 是流量。（4）在 A3000FS 上，啟動(dòng)左邊水泵，給鍋爐 V105 注水。鍋爐使人類供熱，取暖的主要來(lái)源，它在我們?nèi)粘Ｉ钪袩o(wú)處不在，但是它的控制技術(shù)還很薄弱，然而，在這科技日益發(fā)展的今天，我們相信有一天，鍋爐技術(shù)會(huì)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展。 實(shí)驗(yàn)總結(jié) 全文圍繞對(duì)鍋爐的熱效率進(jìn)行調(diào)節(jié)和燃?xì)獾倪M(jìn)量，也就是有利用一個(gè)測(cè)煙道中的氧含量的傳感器（氧化鋯）隨時(shí)測(cè)得氧含量，信號(hào)在計(jì)算機(jī)中處理后，利用一個(gè)串級(jí)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)空氣和燃?xì)獾牧髁浚瑫r(shí)在這之間我們加入一個(gè)前饋控制系統(tǒng)，即在燃?xì)獾牧髁亢陀?jì)算機(jī)之間，把燃?xì)獾牧髁客ㄟ^(guò)前饋信號(hào)提前進(jìn)入計(jì)算東北石油大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)22機(jī)，從而通過(guò)計(jì)算集中的模塊的控制而去調(diào)節(jié)空氣的流量，使得空氣和燃?xì)庵g的關(guān)系達(dá)到最佳的搭配。其余閥門(mén)關(guān)閉。因此，前饋調(diào)節(jié)對(duì)干擾的克服比反饋調(diào)節(jié)快。 主要技術(shù)性能（1）實(shí)時(shí)控制功能1）給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)用給水調(diào)節(jié)閥門(mén)作為調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，以汽包水位作為調(diào)節(jié)量，當(dāng)鍋爐蒸發(fā)量改變時(shí)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)改變給水執(zhí)行結(jié)構(gòu)，使給水流量與蒸汽量相平衡，從而將汽包水位控制在用戶設(shè)定的正常水位。但是 I0 能通過(guò) LSE2 和 HSE2，因?yàn)榇藭r(shí) I0′仍然比 K4 及 FF 小，所以 I0′先加到 FIC2 沒(méi)，使空氣流量先行提量。 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。（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?設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)（1）主 副回路的選擇。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） 。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。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。繼而煙棋手引風(fēng)機(jī)，煙囪的引力爾向爐膛上方流動(dòng)。 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。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。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。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)。東北石油大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)2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。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