【導(dǎo)讀】等方面的變化，需要經(jīng)常調(diào)節(jié)氣體的流量、壓力、溫度等。許多單位仍然采用落后的調(diào)節(jié)。這實際上是通過人為增加。阻力的方式，并以浪費電能和金錢為代價來滿足工藝和工況對氣體流量調(diào)節(jié)的要求。服務(wù)等方面的要求，負(fù)面效應(yīng)十分嚴(yán)重。變頻調(diào)速出現(xiàn)為風(fēng)機改造帶來了一場革命。變頻調(diào)速性能日趨完美，已被廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域的交流調(diào)速。效益，推動了工業(yè)生產(chǎn)的自動化進(jìn)程。變頻調(diào)速用于交流異步電機調(diào)速，其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過以往任何交、直流調(diào)速方式。節(jié)能效果顯著，已經(jīng)成為交流電機調(diào)速的最新潮流。電機將在低于額定。他自控裝置進(jìn)行電氣連鎖，實現(xiàn)鍋爐的自動保護(hù)及計算機控制，不會因事故影響生產(chǎn)。裝時可不破壞原有的配電設(shè)施及環(huán)境，不影響生產(chǎn)。水冷壁的作用是吸收爐膛中高溫火焰或煙氣的輻射熱量,在管。內(nèi)產(chǎn)生蒸汽或熱水，并降低爐墻溫度,保護(hù)爐墻。

　　

【正文】 節(jié)給煤機轉(zhuǎn)速，觀察看系統(tǒng)正常時，輸入給煤轉(zhuǎn)速的最大值和最小值，以為閉環(huán)投運時輸出量的限幅做準(zhǔn)備。 控制回路的投運次序 控制部分是直接影響設(shè)備和生產(chǎn)安全的，加之頭暈的難度很大，因此絕對不能一次將所有回路投入自動，應(yīng)該一個一個地投運。對于如何確定投運次序，可以根據(jù)想以后難原則，相關(guān)的回路盡量集中在一起。例如，鼓風(fēng)控制和爐膛負(fù)壓控制的引風(fēng)控制就是相互關(guān)聯(lián)的，可以將相關(guān)的回路一起投運。如果某個回路投運成功，可以改善其他回路的投運條基 于 ABB通用變頻器三 菱 PLC的風(fēng)機變頻節(jié)能改造 29 件，則該回路應(yīng)先投運。再則投運時必須與用戶的鍋爐操作人員密切配合，才可以確保生產(chǎn)安全。系統(tǒng)試投成功后還應(yīng)該在工藝允許的條件下進(jìn)行一定的擾動試驗，以檢驗靜態(tài)指標(biāo)是否滿足工藝要求，如不滿足，應(yīng)分析原因，修改控制參數(shù)，再次投入。 內(nèi)、 外擾動試驗 對于外擾動比較頻繁且擾動幅度較大的對象，可直接利用隨機外擾動（如鍋爐的負(fù)壓擾動）進(jìn)行考驗。人為擾動必須在工況穩(wěn)定試做。 當(dāng)系統(tǒng)處于穩(wěn)定時，將操作器突然由自動轉(zhuǎn)為手動，人為地將調(diào)節(jié)機構(gòu)變化一個開度，再迅速轉(zhuǎn)為自動，觀察被調(diào)參數(shù)是否逐漸接近給定值。 投運時出現(xiàn) 的工程問題及解決方案 用變頻器調(diào)速技術(shù)改造交流電動機已成為降低成本、降低能源消耗、提高經(jīng)濟(jì)效益的手段之一，但是變頻器在工作時，由于電路中電壓與電流的脈沖和高頻振蕩的諧波分量造成電磁干擾，使變頻器成了一個強磁干擾源，從而影響設(shè)備的正常運行，甚至造成設(shè)備的損壞。 系統(tǒng)抵抗電磁干擾的能力，也稱為電磁兼容性，使之系統(tǒng)在電磁干擾環(huán)境下，保持品質(zhì)不致降低或改變和該系統(tǒng)不對其他系統(tǒng)產(chǎn)生電磁影響的能力。在實際控制系統(tǒng)的調(diào)試和運行中，不可避免地會遇到 EMC 問題。一些未考慮 EMC 的項目需要重新敷線。幾種常見的抑制電磁擾動的方法 如下： (1) 在供電系統(tǒng)配線方面，應(yīng)使電源引線盡量短且粗，避免公共線， 以降低共阻抗耦合，保障線路壓降在允許的范圍內(nèi)；盡量采用扭絞線，抑制電磁感應(yīng)干擾；各種饋線（如交流線、直流線、邏輯信號線和模擬信號線、非穩(wěn)壓的直流線、燈泡與繼電氣等感性負(fù)載驅(qū)動線）應(yīng)分開布線。 (2) 傳輸線 的走線要盡量可能遠(yuǎn)離其他電氣線路并且不行架設(shè)。通常使信號線與功率線分開走線，電力電纜則須單獨走線；不同類型的線應(yīng)分別裝入不同的電纜管或電纜槽里，并盡量使其有最大可能的空間；信號線應(yīng)盡量靠近地線或者用地線包圍。 (3) 屏蔽線或電纜的屏 蔽層，工作時都要接地，以便抑制靜電感應(yīng)干擾。而且屏蔽層的接地要與系統(tǒng)一端浮地的結(jié)構(gòu)形式配合，才能取得更好的抗干擾效果。 PID 控制系器的參數(shù)整定 PID 控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設(shè)計的核心內(nèi)容。它是根據(jù)被控過程的特性確定PID 控制器的比例系數(shù)、積分時間和微分時間的大小。 PID 控制器參數(shù)整定的方法很多，概括起來有兩大類： 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 例臨界比例法 例臨界比例法 適用于被控對象已知的場合，且被控對象是三階或以上。 首先將調(diào)節(jié)器置于純比例作用下閉環(huán)投入運行，由大到小改變比例帶（ 1/K ?? ? 稱為比例帶），使對象為等幅振蕩過程，此時比例帶為臨界比例帶 k? ，相鄰波峰時間間隔稱為等幅振蕩周期 kT 。 利用該方法進(jìn)行 PID 控制器參數(shù)的整定步驟如下： (1) 首先預(yù)選擇一個足夠短的采樣周期讓系統(tǒng)工作 。 (2) 僅加入比例控制環(huán)節(jié)，直到系統(tǒng)對輸 入的階躍響應(yīng)出現(xiàn)臨界振蕩，記下這時的比例放大系數(shù)和臨界振蕩周期 。 (3) 在一 定的控制度下通過公式計算得到 PID 控制器的參數(shù)。 表 51 例臨界 比例法參數(shù)整定計算 調(diào)節(jié)范圍 Kp Ki Kd P 2detak ? 0 PI 0 PID 溫度 T: P=20~60%， T=180~600s， D=3180s； 壓力 P: P=30~70%， T=24~180s； 液位 L: P=20~80%， T=60~300s； 流量 L: P=40~100%， T=6~60s。 經(jīng) 驗法 經(jīng)驗法 是在實踐中總結(jié)出來并在現(xiàn)場中得到 廣泛的應(yīng)用 的有效的方法 。經(jīng)驗法簡單可靠，但需要有一定現(xiàn)場運行經(jīng)驗，整定時易帶有主觀片面性。當(dāng)采用 PID 調(diào)節(jié)器時，有多個整定參數(shù)，反復(fù)試湊的次數(shù)增多，不易得到最佳整定參數(shù)。 驗法的整定步驟： (1) 讓調(diào)節(jié)器參數(shù)積分系數(shù) S0=0，實際微分系數(shù) k=0，控制系統(tǒng)投入閉環(huán)運行，由 小到大改變比例系數(shù) S1，讓擾動信號作階躍變化，觀察控制過程，直到獲得滿意的控制過程為止。 (2) 取比例系數(shù) S1 為當(dāng)前的值乘以 ，由小到大增加積分系數(shù) S0，同樣讓擾動信號作階躍變化，直至求得滿意的控制過程。 (3) 積分系數(shù) S0 保持不變，改變比例系數(shù) S1，觀察控制過程有無改善，如有改善則繼調(diào)整，直到滿意為止。否則，將原比例系數(shù) S1 增大一些，再調(diào)整積分系數(shù) S0，力求改善控制過程。如此反復(fù)試湊，直到找到滿意的比例系數(shù) S1 和積分系數(shù) S0 為止。 (4) 引入適當(dāng)?shù)膶嶋H微分系數(shù) k 和實際微分時間 TD，此時可適當(dāng)增大比例系數(shù) S1 和基 于 ABB通用變頻器三 菱 PLC的風(fēng)機變頻節(jié)能改造 31 積分系數(shù) S0。和前述步驟相同，微分時間的整定也需反復(fù)調(diào)整，直到控制過程滿意為止。 注意 ：仿真系統(tǒng)所采用的 PID 調(diào)節(jié) 器與傳統(tǒng)的工業(yè) PID 調(diào)節(jié)器有所不同，各個參數(shù)之間相互隔離，互不影響，因而用其觀察調(diào)節(jié)規(guī)律十分方便。 路膛負(fù)壓系統(tǒng)的 PID 參數(shù)整定 及風(fēng)機水泵節(jié)能計算 路膛負(fù)壓設(shè)定為 25Pa,調(diào)節(jié)其比例增益為 10，調(diào)節(jié)器積分系數(shù)為 ，調(diào)節(jié)器微分系數(shù)為 6；最總的負(fù)壓控制范圍在 6～ 36Pa 之間。 風(fēng)機水泵流量變化量大，采用變頻調(diào)速是節(jié)點的有效措施。 根據(jù) GB12497 對電機運行管理的規(guī)定如下的計算公式。 采用擋板調(diào)節(jié)流量時，電動機輸入功率 VP1 與流量 Q 的關(guān)系 為 eNV PP 121 ])/([ ?? () 式中， eP1 ——額定流量時電動機輸入功率， kW； NQ ——額定流量。 節(jié)電率的計算公式為 22)/( )/(1 NNi K ??? () 式中， iK ——節(jié)電率。 20t/h 工業(yè)鏈條鍋爐離心引風(fēng)機 110kW，實際用風(fēng) 量為 ～ 。改造為變頻驅(qū)動，計算投資電率和投資回收期。 取 ?N ，由式（ 52） 得 22 ?????iK 由式（ 51） 得 kWP V 791 1 0)( 21 ????? 采取風(fēng)門調(diào)節(jié)風(fēng)量時風(fēng)機所需的軸功率為 79 kW，采用變頻調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)風(fēng)量時相對的風(fēng)門調(diào)節(jié)風(fēng)量的節(jié)電率為 。 年節(jié)電量，每年按 360 天計算，則 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 k W hhhkW 28 512 0%2036 0/24/11 0 ???? 天天 年節(jié)電費（假設(shè)電價為 元 /kWh） 為 ??? 設(shè)備改造費用為 萬元，故 投資回收期 =設(shè)備投資總額 /年節(jié)電費 =≈ 月 即變頻器改造后不到一年收回了投入。 基 于 ABB通用變頻器三 菱 PLC的風(fēng)機變頻節(jié)能改造 33 總結(jié) 電氣 自動 化 技術(shù) 專業(yè)是一門綜合性比較強的學(xué)科，集理論和實踐于一體。通過大學(xué) 三年的學(xué)習(xí)，我對此學(xué)科有了一定的了解，并且通 過實習(xí)，把理論和實踐把好的結(jié)合到一起，本次畢業(yè)設(shè)計就是對我大學(xué) 三 年所學(xué)知識的一次 很 好的檢驗，設(shè)計要求把大學(xué) 所學(xué)的知識貫穿在一起，獨立的 完成 變頻器的風(fēng)機變頻節(jié)能改造 設(shè)計，要求我要有較高的解決實際問題的能力。 本設(shè)計 包括 對 變頻器的參數(shù)設(shè)定及功能選擇 和 控制系統(tǒng)程序設(shè)計 。采用變頻器控制后，風(fēng)門拆除，基本消除了風(fēng)機系統(tǒng)的振動問題，提高了軸承的壽命；負(fù)荷變化配風(fēng)調(diào)節(jié)準(zhǔn)確，降低了維修率。風(fēng)機實現(xiàn)軟啟動，速度可以無級調(diào)節(jié)，減小了原設(shè)計的啟動沖擊，機械傳動更加平穩(wěn)，有效延長了機械壽命，節(jié)約了維修費。由于解決了風(fēng)機系統(tǒng)的振動問題，從而可以較低轉(zhuǎn)速下運行。及大地減小了軸承的端改的樓有問題，也降低了耗油量。變頻器的連鎖保護(hù)功能比交流接觸器更加靈敏可靠。從而大大提 高了過路的安全性。節(jié)能效果非常明顯。 在 做 這個 設(shè)計 過程中， 我使大學(xué) 所學(xué)的專業(yè)知識 ，對知識 有了一個較系 統(tǒng)的綜合，并對其中的許多問題進(jìn)行了重新學(xué)習(xí)和加深理解，為 工作的需要奠定了堅實的基礎(chǔ)。 設(shè)計期間，學(xué)習(xí)了關(guān)于電力工程設(shè)計、技術(shù)問題研究的程序和方法等，在搜集資料、查閱文獻(xiàn)、方案比較、設(shè)計制圖等方面，都得到了訓(xùn)練。同時，對我國電力工業(yè)建設(shè)的政策觀念和經(jīng)濟(jì)觀點也有了初步的了解，為今后培養(yǎng)工程技術(shù)綜合分析能力作好準(zhǔn)備。 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 致謝 值此 畢業(yè)設(shè)計完成 之 時，我要向在我畢業(yè)設(shè)計過程中，給予我 幫助和指導(dǎo)的老師和同學(xué)表示感謝，特別是指導(dǎo)我畢業(yè)設(shè)計的 李 老師 ， 向 她 表示深深的謝意。 在完成畢業(yè)設(shè)計論文過程中，李 老師給了我許多的指導(dǎo)和幫助，對每一個問題都耐心地講解并引導(dǎo)我們向更新更深的知識探索，本畢業(yè)論文的完成，您的正確指導(dǎo)有著極其重要的作用。 同時， 電 自 教研室的各位老師也非常熱情地給予指導(dǎo)。無論是設(shè)計中的專業(yè)知識，還是人生中的為人處事，老師們都給了我們最耐心、最詳細(xì)的講解，為我今后的工作與發(fā)展指明了方向。在此，我要對各位老師誠懇的說一聲：謝謝您，老師！我會用自己的努力與奮斗答謝您的指導(dǎo)和教誨。 同時也感謝 所有閱讀和答辯的老師。謝謝你們！ 基 于 ABB通用變頻器三 菱 PLC的風(fēng)機變頻節(jié)能改造 35 參考文獻(xiàn) [1]趙永君等 .自動化技術(shù)綜合應(yīng)用 .天津大學(xué)出版社， 20xx [2]ABB 通用變頻器 說明 手冊 [3]王永華等 .現(xiàn)代電氣及可編程控制技術(shù) .北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 20xx [4]王仁祥 .通用變頻器選型與維修技術(shù) .北京：中國電力出版社， 20xx [5]張少軍 杜金成 .交流調(diào)速原理及應(yīng)用 .北京：中國電力出版社 ， 20xx [6]自動化名詞審定委員會編 .自動化名詞 (1990). 科學(xué)出版社 ， 1991 [7] (美 )米凱爾等 .自動化生產(chǎn)系統(tǒng)及計算機輔助制造 .機械工業(yè)出版社 ， 1989 [8]機械工業(yè)部 .風(fēng)機產(chǎn)品樣本 . 機械工業(yè)出版社 ， 1996 [9]任廷沈 , 彭良 . 鍋爐安全技術(shù) . 化學(xué)工業(yè)出版社安全科學(xué)與工程出 ， 20xx [10]望亭發(fā)電廠 . 鍋爐 . 中國電力出版社 ， 20xx [11] Ata Elahi. 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