【文章內(nèi)容簡介】 圖 焦?fàn)t煤氣 總流量 控制 回路 ? 天然氣流量調(diào)節(jié)閥控制 操作畫面（略） 操作畫面：自動：調(diào)節(jié) 調(diào)節(jié)目標(biāo)： 閥門開度（手動）； 天然氣流量（自動） 設(shè)定值： 閥門開度 （手動）； 天然氣流量（自動） 調(diào)節(jié) 連鎖條件： 總流量調(diào)節(jié)閥 開度 反饋 總溫度 總壓力 總流量 信號 反饋 （調(diào)節(jié)閥控制流程略） ? 鍋爐 123給水閥控制；鍋爐 1蒸汽電動閥控制 (將三沖量計(jì)算公式封裝在對象模型中 ) 操作畫面為：（略） 操作畫面：自動：調(diào)節(jié)（三沖量控制） 調(diào)節(jié)目標(biāo)： 閥門開度（手動）； 鍋爐給水液位（自 動） 設(shè)定值： 閥門開度 （手動）； 鍋爐給水液位（自動） 流量調(diào)節(jié)器 流量 調(diào)節(jié)閥 管道 出口流量 流量檢測 傳感器 _ SP P V PV1 湖北新冶鋼有限公司 RH 爐配套鍋爐測控應(yīng)用軟件詳細(xì)設(shè)計(jì) Page 12 調(diào)節(jié) 連鎖條件： 123給水調(diào)節(jié)閥反饋 123蒸汽電動閥反饋 123蒸汽流量 流量 汽包水位 （調(diào)節(jié)閥控制流程略） ? 12除氧器給水調(diào)節(jié)閥控制； 12除氧器蒸汽調(diào)節(jié)閥控制 操作畫面為：（略） 操作畫面：自動：調(diào)節(jié) 調(diào)節(jié)目標(biāo)： 閥門開度（手動）； 除氧器水液位（自動） 設(shè)定值： 閥門開度 （手動）； 除氧器水液位（自動） 調(diào)節(jié) 連鎖條件： 12給水調(diào)節(jié)閥反饋 12蒸汽 調(diào) 節(jié) 閥反饋 12蒸汽流量 除氧器 水位 （調(diào)節(jié)閥控制流程略） 自動控制 汽包水位工藝流程圖 圖 汽包水位工藝流程圖 汽包 水位、軟水及給水 控制 湖北新冶鋼有限公司 RH 爐配套鍋爐測控應(yīng)用軟件詳細(xì)設(shè)計(jì) Page 13 功能：實(shí)現(xiàn)軟水設(shè)備、給水設(shè)備 及 汽包 等 相關(guān)設(shè)備的控制。 軟水部分 ? 描述 軟水部分負(fù)責(zé)將廠區(qū)的軟水送入軟水箱再由軟水泵送入除氧器，以保證整個(gè)汽化冷卻系統(tǒng)的軟水供應(yīng)。 ? 控制原理 軟水箱水位調(diào)節(jié)：通過單回路 PID 調(diào)節(jié)保證軟水箱水位在設(shè)定值。 疏水 泵組控制：自動 /手動； ? 控制方式 ? 模擬量調(diào)節(jié) 模擬量調(diào)節(jié)只有軟水箱水位 調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)方式分為手動和自動兩種； ? 手動：水位調(diào)節(jié)手動； ? 水位調(diào)節(jié)手動：一般在液位測量裝置故障或其它特殊情況時(shí)使用； ? 自動：水位調(diào)節(jié)自動； ? 水位調(diào)節(jié)自動：通過在 HMI 上設(shè)定目標(biāo)水位，程序自動調(diào)節(jié)軟水閥以維持軟水箱水位在設(shè)定值； ? 疏水 泵機(jī)組控制 （操作畫面見給水泵控制） 在正常狀態(tài)下軟水泵應(yīng)在自動模式，若處于手動模式系統(tǒng)將給出警告信息；兩臺軟水泵互為備用，若任意一臺泵故障則另外一臺泵自動投入。 ? 聯(lián)鎖 聯(lián)鎖名稱 動作 1 軟水箱水位低 不允許啟動軟水泵 2 軟水箱水位低低 停止軟水泵 3 常用泵故障或 在運(yùn)行但軟水總管壓力低 啟動備用泵 ? IO 表 名稱 類型 注釋 1 軟水箱水位 AI 2 軟水補(bǔ)償調(diào)節(jié)閥 AO 湖北新冶鋼有限公司 RH 爐配套鍋爐測控應(yīng)用軟件詳細(xì)設(shè)計(jì) Page 14 3 軟水泵啟停命令 DO 4 軟水泵本地模式 DI 5 軟水泵遠(yuǎn)程模式 DI 6 軟水泵運(yùn)行反饋 DI ? 其它 軟水箱水位調(diào)節(jié)閥共有兩個(gè)，一個(gè)是正常時(shí)使用，另一個(gè)事故時(shí)使用，操作員可以在 HMI 上選擇使用某一個(gè)調(diào)節(jié)閥。 汽包控制 汽包水位是汽包運(yùn)行的主要指標(biāo)，水位過高會影響汽包的汽水分離，增加蒸汽攜帶的水份，汽水品質(zhì)惡化。水位過低，則由于汽包內(nèi)的水量較少而負(fù)荷卻很大，水的汽化速度又快，因而汽包內(nèi)的水量變化速度很快，破壞汽包與水冷壁間的水循環(huán)，如不及時(shí)控制就會使汽包內(nèi)的水全部汽化。導(dǎo)致汽包破壞或爆炸。因此，汽包水位的控制是保證汽包安全運(yùn)行的最重要條件之一。 蒸汽負(fù)荷 (蒸汽流量 )對水位的影響 在傳熱過程不變的情況下，當(dāng)出口蒸汽用量突然增加，瞬間必然導(dǎo)致汽包壓力下降，汽包內(nèi)水的沸騰加劇，水中氣泡迅速增加，使得汽化量突然增多，將整個(gè)水位抬高，形成假上升液位現(xiàn)象。 當(dāng)蒸汽流量突然增加時(shí)，由于假水位現(xiàn)象，在開始階段水位不僅不會下降，反而先上升，然后下降（反之 ，當(dāng)出口蒸汽流量突然減少時(shí)，則水位先下降，然后上升）。蒸汽流量突然增加時(shí)，實(shí)際水位的變化Ｈ，是不考慮水面下氣泡容積變化時(shí)的水位變化 H1，與只考慮水面下氣泡容積變化所引起水位變化 H2 的疊加，即 H＝ H1+H2。 如果使用簡單的鍋爐汽包液位的單沖量控制系統(tǒng) ,一旦負(fù)荷急劇變化 ,虛假液位的出現(xiàn) ,調(diào)節(jié)器就會誤以為液位升高而關(guān)小供水閥門，影響了生產(chǎn)甚至造成危險(xiǎn)。 給水流量對水位的影響 當(dāng)給水流量突然增大時(shí)，由于在這個(gè)時(shí)間內(nèi)煙道氣傳給汽包的熱量不變，給水溫度又有比汽包內(nèi)的飽和水溫度低，致使汽包中氣泡含量減少 ，導(dǎo)致水位虛假下降 。 即當(dāng)突然加大給水量后，汽包水位一開始不立即增加，而要呈現(xiàn)出一段起始慣性段。 目前二煉搬遷鍋爐沒有設(shè)計(jì)給水流量檢測，故本系統(tǒng)采用雙沖量控制系統(tǒng)控制汽包水湖北新冶鋼有限公司 RH 爐配套鍋爐測控應(yīng)用軟件詳細(xì)設(shè)計(jì) Page 15 位。 雙沖量控制系統(tǒng) 給 水 控 制P給 水 泵 調(diào) 節(jié)閥液 位 變 送器汽 包 對象變 送 器給 水流 量液 位蒸 汽流 量+++液 位 控 制P I D 1液 位 給 定液 位 反 饋 圖 汽包水位 雙 沖量控制系統(tǒng) 雙沖量 ： 蒸汽流量， 汽包液位 控制特點(diǎn)：對蒸汽負(fù)荷變化產(chǎn)生的“虛假水位”具有前饋補(bǔ)償控制功能實(shí)際上是前饋 反饋復(fù)合控制。（存在的問題：對給水變化的克服，滯后較大）。 設(shè)計(jì) PLC 的程序流程圖如 下 圖 湖北新冶鋼有限公司 RH 爐配套鍋爐測控應(yīng)用軟件詳細(xì)設(shè)計(jì) Page 16 水 位 超 過 X m m ? 水 位 低 于 Y m m ?執(zhí) 行 P I D 控 制 算 法 停 止 送 水 滿 負(fù) 荷 送 水是 否是 否開 始 定 時(shí) 中 斷 （ 1 秒 ） ? 否是結(jié) 束 結(jié) 束 ?是 否 STEP7 中 PID 模塊是進(jìn)行模擬量控制的模塊，可以完成恒壓、恒 溫、恒流 等控制功能 ，打開 Libraries\standard library\PID Control block\FB41,將其調(diào)入 OB35 中，分配背景數(shù)據(jù)塊 DBxxx，再給各個(gè)管腳輸入地址；如下： 湖北新冶鋼有限公司 RH 爐配套鍋爐測控應(yīng)用軟件詳細(xì)設(shè)計(jì) Page 17 湖北新冶鋼有限公司 RH 爐配套鍋爐測控應(yīng)用軟件詳細(xì)設(shè)計(jì) Page 18 圖 PLC 的程序流程圖 采用三沖量控制方案 該控制系統(tǒng)利用水位、蒸汽流量和給水流量三個(gè)