【正文】 16變頻運行17引風(fēng)機燈PG818鼓風(fēng)機燈PG9（3）模擬量輸入輸出點的分配表 模擬量輸入分配表序號 名稱文字符號端口地址1出水溫度模擬輸入AIW02室外溫度模擬輸入AIW23水位檢測輸入AIW44壓力檢測輸入AIW6 模擬量輸出分配表序號 名稱文字符號端口地址1出水溫度模擬輸出AQW02室外溫度模擬輸出AQW23水位檢測輸出AQW44壓力檢測輸出AQW6 系統(tǒng)主電路的設(shè)計根據(jù)本設(shè)計的要求，本系統(tǒng)風(fēng)機和循環(huán)泵采用變頻啟動和調(diào)速。 開關(guān)量輸入分配表序號 名稱文字符號端口地址1鍋爐自動位SF12鍋爐手動位SF23出水溫度SF34室外溫度SF45循環(huán)泵自動SF56循環(huán)泵手動SF67啟動1號循環(huán)泵SF78啟動2號循環(huán)泵SF89定時加熱SF910循環(huán)泵定時按鈕SF1011超壓保護BP112超溫保護BT13水箱壓力上限BP2U14水箱壓力下限BP2L15手動停止循環(huán)泵1SF1116手動停止循環(huán)泵2SF1217系統(tǒng)啟停SF1318警鈴消除SF1419循環(huán)泵1缺相KF120循環(huán)泵2缺相KF221補水泵1缺相KF322補水泵2缺相KF423引風(fēng)機啟停SF1524鼓風(fēng)機啟停SF16（2）PLC的輸出端口包括各種故障指示以及變頻器故障給PLC的信號，PLC與這些交流接觸器的連接是通過中間繼電器來實現(xiàn)的，可以實現(xiàn)控制系統(tǒng)中的強電和弱電之間的隔離，保護PLC設(shè)備，增強系統(tǒng)工作的可靠性。 I/O地址分配表PLC輸入、輸出點數(shù)的確定根據(jù)控制系統(tǒng)設(shè)計要求和所需控制的現(xiàn)場設(shè)備數(shù)量加以確定。1個EM235，1個EM232作為模擬量的擴展。(3)I/O擴展模塊：對于I/O點數(shù)不夠的情況沒就必須增加I/O擴展模塊，對I/O點數(shù)進行補充。(2)中央處理單元(CPU226)：本機集成24輸入/16輸出，I/O共計40點，和CPU224相比，程序存儲容量擴大了一杯，數(shù)據(jù)存儲容量增加到10KB，它具有2個通信口，通信能力大大增強。 S7 200系列可編程控制器是模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，各個單獨的模塊之間可進行廣泛組合以用于擴展。 控制器選型及配置采用西門子S7200系列可編程控制器。這些數(shù)據(jù)主要包括鍋爐的出水溫度、出水壓力、鍋筒壓力、爐膛溫度、爐膛壓力以及總出水溫度、總出水壓力、總回水壓力等。另一方面運用RS485總線與各變頻器進行通信，分別對鼓風(fēng)機、引風(fēng)機、爐排電機、循環(huán)泵和補水泵等進行啟停控制和電機的轉(zhuǎn)速設(shè)定，一旦電機啟動完畢，即使PLC與上位機通訊故障，系統(tǒng)仍能正常運行。在需要的時候，可以在計算機顯示器上顯示，或由打印機打印出來。操作人員也隨時可以通過計算機，了解現(xiàn)場每臺鍋爐的運行狀況，并對風(fēng)機、水泵等電機進行啟停控制和參數(shù)設(shè)定。本系統(tǒng)采用集中控制，分為三層，:主控機西門子S7200系列可編程序控制器及擴展模塊輔控機變頻器電氣控制回路傳感器與變送器1引風(fēng)機變頻器電氣控制回路2鼓風(fēng)機傳感器與變送器變頻器電氣控制回路傳感器與變頻器3 、4循環(huán)泵變頻器電氣控制回路傳感器與變頻器5 、6補水泵 鍋爐控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖管理層: 系統(tǒng)采用兩臺工控機作為上位機，其中一臺作為主控機，另一臺為輔控機，構(gòu)成雙機冗余系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)以兩臺工業(yè)控制機作為上位機，以PLC(可編程控制器)為下位機。 衰減曲線法整定參數(shù)計算表 整定參數(shù) 控制規(guī)律P（%）TiTdPPs－－PI－PID 串級控制系統(tǒng)的控制算法一、 模擬PID控制規(guī)律的離散化 模擬PID控制規(guī)律的離散化形式模擬形式離散化形式二、 數(shù)字P、PID控制器的差分方程PID控制： （1） （2） (3) (4)P控制 （5）三、 PID控制器的類型選用位置型控制 （6） PID位置型控制示意圖PID位置算法調(diào)節(jié)閥 被控對象r（t）c（t） PID位置型控制示意圖位置型PID算法的程序流程1)位置型的遞推形式 （7）2)位置型PID算法的程序流程只需在增量型PID算法的程序流程基礎(chǔ)上增加一次加運算Δu(n)+u(n1)=u(n)和更新u(n1)即可。（3）按以求得的、和、的值，結(jié)合已選定的控制規(guī)律，按表21衰減曲線法整定參數(shù)的經(jīng)驗公式，計算出主、副控制器的整定參數(shù)值。兩步整定法的整定步驟如下：（1）在生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，系統(tǒng)處于串級運行狀態(tài)，主、副控制器均為比例作用的條件下，先將主控制器的比例度置于100%刻度上，然后由大到小逐漸降低副控制器的比例度，直到得到副回路過渡過程衰減比為4：1的比例度，過渡過程的振蕩周期為。一個設(shè)計合理的串級控制系統(tǒng)，其主、副回路中被控過程的時間常數(shù)應(yīng)有適當(dāng)?shù)钠ヅ潢P(guān)系，一般為。這里采用兩步整定法。主、副回路的原理不一樣，對主、副參數(shù)的要求也不同，通過正確的參數(shù)整定，可取得理想的控制效果。爐膛負壓控制器爐膛負壓設(shè)定值引鳳控制器引鳳調(diào)節(jié)器引鳳執(zhí)行器引鳳量爐膛負壓引鳳量檢測，變送器爐膛負壓檢測，變送器給煤量 串級控制系統(tǒng)的參數(shù)整定串級控制系統(tǒng)從整體上來看是定值控制系統(tǒng)，要求主參數(shù)有較高的控制精度。另外，又因為考慮到系統(tǒng)相應(yīng)的快速性，同時，又因為給風(fēng)量和給風(fēng)量成一定的比例關(guān)系，為了提高控制品質(zhì)以及簡化控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，我們將且盡將給煤量引入前饋參與了爐膛壓力的控制。負壓過小或者正壓則是由于煙囪擋板開度過小或鍋爐超負荷運轉(zhuǎn)，使?fàn)t膛產(chǎn)生正壓，鍋爐悶燒，甚至向外噴火，容易發(fā)生不安全現(xiàn)象。在原鍋爐控制系統(tǒng)中，如果煙囪擋板開度過大，則會使?fàn)t膛負壓增加，造成空氣大量進入爐內(nèi)，熱效率降低，同時也增加了引風(fēng)機的功耗。汽包液位控制器汽包液位設(shè)定值給水控制器給水調(diào)節(jié)器給水執(zhí)行器給水量汽包液位給水量檢測，變送器汽包液位檢測，變送器蒸發(fā)流量 爐膛負壓控制系統(tǒng)爐膛負壓是反映燃燒工況穩(wěn)定與否的重要參數(shù)，是運行中要控制和監(jiān)視的重要參數(shù)之一。能夠影響汽包液位的主要有兩大變量，那就是給水量和蒸汽流量，在其他條件不變的情況下，蒸汽流量越大，液位越低，而給水量越大則液位越高，反之則越低。安全壓力控制系統(tǒng)是鍋爐壓力在安全壓力范圍之內(nèi)的控制系統(tǒng)，其主要完成的功能是在安全的基礎(chǔ)上對壓力進行調(diào)節(jié)，使壓力維持在一定的范圍內(nèi)，以得到需要的蒸汽壓力，保證蒸汽質(zhì)量；超壓控制系統(tǒng)是鍋爐壓力超壓時所采用的壓力控制系統(tǒng)，其主要完成的功能是當(dāng)壓力超出某一壓力上限的設(shè)定值時，迅速打開安全閥，使壓力迅速降低，直到降到安全范圍內(nèi)后又迅速關(guān)閉安全閥。上述蒸汽溫度控制系統(tǒng)在控制蒸汽溫度的同時就直接影響了蒸汽壓力。蒸汽溫度控制器給煤控制器給煤調(diào)節(jié)器給煤執(zhí)行器給煤量給煤量檢測，變送器比值控制器蒸汽溫度給風(fēng)控制器給風(fēng)調(diào)節(jié)器給風(fēng)執(zhí)行器給風(fēng)量給風(fēng)量檢測，變送器蒸汽溫度檢測，變送器 蒸汽溫度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 蒸汽壓力控制系統(tǒng) 如果鍋爐內(nèi)壓力過低，將會降低蒸汽質(zhì)量；反之，如果鍋爐內(nèi)壓力過高，有可能導(dǎo)致爆炸等安全事故的發(fā)生。另外，影響蒸汽溫度的因素還有給水量、蒸汽流量以及引風(fēng)量等，又考慮到了控制系統(tǒng)相應(yīng)的快速性，我們又將給水量和蒸汽流量作為蒸汽溫度控制的前饋量構(gòu)成前饋控制系統(tǒng)。第3章 鍋爐控制系統(tǒng)及其選擇的控制方式 蒸汽溫度控制系統(tǒng)因為鍋爐的運行環(huán)境不可能使理想的狀態(tài)，蒸汽的溫度總是會受到某些干擾的影響，所以必須對蒸汽的溫度加以控制，以在一定范圍內(nèi)得到溫度相對恒定的蒸汽。蒸汽在上鍋筒項部引出后進入蒸汽 過熱器，而分離下來的水仍回到上鍋筒下半部分的水中。位于煙溫較低區(qū)段的對 流管束，因受熱較弱，汽水的容重較大；而位于煙氣高溫區(qū)的水冷壁和對流管束， 因受熱強烈，相應(yīng)水的容重較小，因而容重大的往下流入下鍋筒，而容重小的則 向上流入上鍋筒，形成了水的自然循環(huán)。經(jīng)過 除氧等處理的水由泵加壓，先流經(jīng)省煤器而得到預(yù)熱，然后進入汽鍋。省煤器實際上就是給水預(yù)熱器，它和空氣預(yù)熱器一樣，都設(shè)置在鍋爐尾部煙道中，以降低排煙溫度，提高鍋爐效率，從而節(jié)省燃料。煙氣流經(jīng)過熱器后又經(jīng)過接在上、下爐筒間的對流管束，使煙氣沖刷管束，再次以對流換熱方式將熱量傳遞給管束內(nèi)的水。繼而煙氣受引風(fēng)機、煙囪的引力向爐膛上方流動。在爐膛四周墻面上都布置著一排水管，稱為水冷壁。燃料煤燃燒剩下的灰渣，在爐排末端通過除渣板后排入灰斗,這一整個過程稱為燃燒過程。燃料煤一邊燃燒一邊向后移動，燃燒所需要的空氣由鼓風(fēng)機送入爐排中間的風(fēng)箱后，向上通過爐排到達燃料燃燒層。 鍋爐的工作過程概括起來應(yīng)該包括三個同時進行的過程：燃料的燃燒過程，煙氣向水的傳熱過程，水的汽化過程。所以鍋爐的中心任務(wù)是把燃料中的化學(xué)能最有效地轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝臒崮堋Ｆ憾峰仩t引風(fēng)機鼓風(fēng)機鍋爐給水閥給水調(diào)節(jié)閥省煤器蒸汽出口空氣預(yù)熱器除塵器汽水分界面爐排煙囪 鍋爐的工作原理及工作過程鍋爐是一種生產(chǎn)蒸汽的換熱設(shè)備。除灰塵設(shè)備：是手機鍋爐灰渣并運往儲灰場地的設(shè)備。 水處理設(shè)備：其作用是為清除水中的雜質(zhì)和降低給水溫度，以防止在鍋爐受熱面上結(jié)水垢或腐蝕。 空氣預(yù)熱器：是繼續(xù)利