Котел является важным энергетическим оборудованием на всей станции, его задачей является подача качественного и стабильного пара для удовлетворения потребностей нагрузки. Для этого необходимо строго контролировать все основные параметры процесса производства котлов. Котельное оборудование представляет собой сложный объект управления, основными входными переменными которого являются нагрузка, питательная вода котла, объем топлива, вода-охладитель, подача воздуха и объем приточного воздуха. К основным выходным переменным относятся уровень воды в барабане, температура и давление перегретого пара, содержание кислорода в дымовых газах, отрицательное давление в печи и т. д. Таким образом, котел представляет собой сложный объект управления с множеством входов, множеством выходов и взаимосвязей.
2. О компьютерной системе управления котлом.
Микрокомпьютерное управление котлом - это новая технология, разработанная в последние годы. Это продукт тесного сочетания микрокомпьютерного программного обеспечения, аппаратных средств, автоматического управления, энергосбережения котлов и других технологий. В моей стране насчитывается более 300 000 средних и малых котлов, которые потребляют уголь каждый год.Это количество составляет 1/3 добычи сырого угля в моей стране.В настоящее время большинство промышленных котлов все еще находятся в состоянии серьезного производства, такого как высокое потребление энергии, большие отходы и загрязнение окружающей среды. Повышение тепловой эффективности, снижение потребления угля и использование микрокомпьютерного управления — задача далеко идущей важности.
Его основной задачей как устройства управления котлом является обеспечение безопасной, стабильной и экономичной работы котла и снижение трудоемкости оператора. Используя микрокомпьютерное управление, он может выполнять множество функций, таких как автоматическое обнаружение и автоматическое управление процессом в котле.
Микрокомпьютерная система управления котлом обычно состоит из следующих частей: корпуса котла, основного прибора, микрокомпьютера, ручного автоматического переключения, привода и клапана, двигателя скольжения и т. д. Основной прибор контролирует температуру, давление, расход и т. д. котла. Количество кислорода, скорость вращения и т. д. преобразуются в напряжение, ток и т. д. и отправляются в микрокомпьютер. Рабочая часть автоматически переключается вручную. Когда она ручная, она контролируется оператором вручную. Оператор управляет двигатель скольжения и клапан и т. д. Когда он работает автоматически, он отправляет управляющий сигнал на микрокомпьютер и выполняет его. Частично работает автоматически. Микрокомпьютер контролирует, сигнализирует и контролирует работу всего котла, чтобы обеспечить нормальную и надежную работу котла.Кроме того, для обеспечения безопасности работы котла при проектировании микрокомпьютерной системы учитываются такие важные параметры, как котел уровень воды и давление в барабане котла должны быть установлены обычные приборы и устройства сигнализации, обеспечивающие двойную или даже тройную сигнализацию уровня воды и давления в барабане, что необходимо во избежание крупных аварий в котле.
3. Требования к трансформации
1. Удалите исходные два промышленных компьютера низкой конфигурации и вспомогательные платы в главной диспетчерской котла и используйте новые промышленные компьютеры, ПЛК и соответствующее программное обеспечение для формирования структурированной системы мониторинга PLC + IPC для мониторинга рабочего состояния двух 35- тонные котлы.Мониторинг различных параметров и автоматический контроль уровня воды в барабане.
2. Новая система и система приборов на исходной панели управления независимы друг от друга через распределитель изоляции сигнала.Приоритеты управления от высокого к высокому: руководство на месте → система приборов на главной диспетчерской → автоматическая микрокомпьютерная система. .
3. С точки зрения управления, это преобразование временно требует автоматического контроля уровня воды в барабане, но требует, чтобы в ПЛК был зарезервирован полный набор процедур для автоматического управления горением котла, чтобы облегчить автоматическое управление горением при наступлении необходимых условий.
4. Системный режим: ПЛК + IPC, который представляет собой режим мониторинга программируемого контроллера + промышленного компьютера. Это обеспечивает контроль нижнего уровня; лучший метод мониторинга для мониторинга верхнего уровня.
4. Конфигурация системы
1. Часть программного обеспечения для промышленного компьютера.
◆Операционная система Microsoft WINDOWS 2000.
◆Куньлунь Тонгтай MCGS 5.5, разрабатываемая версия
◆Куньлунь Тунчжоу MCGS 5.5 работающая версия
◆Программное обеспечение Siemens S7-300 SETUP7 v5.2+sp1
2. Деталь промышленного компьютера.
Используемый самый стабильный оригинальный промышленный компьютер Advantech в Китае имеет следующую конфигурацию:
◆ЦП P4 1,8 ГБ, память DDR 256 МБ, видеокарта 32 МБ, жесткий диск 40 ГБ, дисковод для гибких дисков 1,44 МБ, 52XCDROM, 4 интерфейса USB2.0, две сетевые карты 10/100 МБ;
◆17-дюймовый ЭЛТ-монитор Samsung, промышленная клавиатура и мышь Lenovo Tiangong.
3. Программируемый контроллер ПЛК.
Принимает программируемый контроллер серии S7-300 от Siemens (Германия), встроенный ПИД-модуль, память 32 КБ, количество входов/выходов может быть расширено до 2048 точек.
5. Разработка схемы управления.
※Проект управления ПЛК※
■Система контроля уровня воды в барабане котла
Уровень воды в барабане является важным параметром, влияющим на безопасную работу котла.Если уровень воды слишком высокий, это нарушит нормальную работу пароводяного сепарационного устройства.В тяжелых случаях это вызовет увеличение воды. в пару увеличивают накипь на стенках трубы и влияют на качество пара. Если уровень воды слишком низкий, это нарушит циркуляцию воды и приведет к разрыву трубки водяной стенки. В тяжелых случаях это приведет к высыханию кастрюли и повреждению парового барабана. Поэтому, если его значение слишком велико или слишком низко, это может привести к серьезным авариям. Регулируемое количество - это уровень воды в паровом барабане, а регулируемое количество - это поток питательной воды. Регулируя поток питательной воды, материалы внутри парового барабана могут достичь динамического баланса, и изменения находятся в пределах допустимого диапазона. Уровень воды в барабане котла отрицательно влияет на расход пара. Реакция на изменение расхода питательной воды положительная. Однако когда нагрузка (поток пара) резко увеличивается, он проявляет «характеристики обратного реагирования», то есть так называемый «ложный уровень воды». Причина этого в том, что при увеличении нагрузки давление в барабане снижается, вызывая вода в барабане до температуры кипения падает, и кипение воды внезапно усиливается, образуя большое количество пузырьков, вызывая повышение уровня воды. Система контроля уровня воды в барабане по сути представляет собой систему, поддерживающую баланс входа и выхода воды из котла. Он использует уровень воды в качестве контрольного индикатора того, сбалансирован ли объем воды или нет.Он регулирует количество поступающей воды для достижения баланса на входе и выходе и поддерживает уровень воды в барабане вблизи средней линии барабана с наибольшим паровым потоком. Интерфейс разделения воды для повышения эффективности испарения котла и обеспечения безопасности производства. Поскольку система уровня воды в котле является управляемым объектом с возможностью самобалансировки, во время работы возникает явление ложного уровня воды.В практических применениях одиночный импульс уровня воды, двойной вес уровня воды и объема пара, а также три импульсы уровня воды, объема пара и объема подачи воды могут использоваться в зависимости от ситуации.Система управления.
Целевое значение управления: (Равномерный уровень воды в барабане: ±220, уровень воды контролируется на промежуточном значении, отклонение составляет ≤±10).
1. Используйте мышь и клавиатуру для управления запуском и остановкой водяного насоса на рабочем интерфейсе.
2. Используйте оригинальный оператор DDZ-III на приборной панели для выполнения ручной/автоматической регулировки и управления водяным насосом.
Автоматическая регулировка системного водоснабжения разделена на три режима:
Режим контроля одного уровня воды: контролируйте только объем подачи воды, определяя уровень воды в барабане.
Двухимпульсный режим управления уровнем воды: контролирует уровень воды в барабане и поток пара, использует поток пара в качестве сигнала прямой связи и формирует режим управления с прямой связью с уровнем воды в барабане.
Трехимпульсный режим управления уровнем воды: контроль уровня воды в барабане, расхода пара и расхода питательной воды. Уровень воды в паровом барабане используется в качестве основного элемента управления, расход питательной воды используется в качестве вспомогательной регулируемой переменной, а расход пара используется в качестве сигнала прямой связи для формирования каскадной системы управления.
Способ реализации импульсного контроля уровня воды:
1) При нештатных обстоятельствах, например, когда уровень жидкости сильно отклоняется от нормального значения, можно использовать правила управления для быстрого восстановления уровня воды и обеспечения безопасной и стабильной работы котла.
2) При возникновении конфликта между контролем уровня воды и контролем температуры основного пара их можно скоординировать и контролировать на основе основных аспектов конфликта.
3) Он содержит два контура управления: контур регулирования расхода питательной воды и контур регулирования уровня воды в барабане. По сути, это комплексная система управления, состоящая из системы прямой связи расхода пара и каскадной системы уровня-расхода воды. Когда скорость потока пара изменяется, контур управления потоком питательной воды в системе контроля уровня воды в барабане котла может быстро изменить объем поступающей воды для завершения грубой регулировки, а затем регулятор уровня воды в барабане завершает точную регулировку уровня воды.
■Система управления процессом горения котла
Процесс сгорания котла имеет три задачи: контроль подачи угля, контроль подачи воздуха и контроль отрицательного давления в топке. Поддержание соотношения газа и воздуха так, чтобы коэффициент избытка воздуха был около 1,08, экономичность процесса сгорания и поддержание отрицательного давления в печи, поэтому автоматическая регулировка процесса сгорания котла является сложной задачей. Для того, чтобы котел 35т сжигал высвобождаемый доменный газ, необходимо максимально использовать высвобождаемый доменный газ, чтобы его можно было эксплуатировать в соответствии с максимальной мощностью котла, и не существует жестких требований к давлению пара. ; повышенных требований по экономичности сгорания нет. Таким образом, автоматическая регулировка процесса горения котла упрощается до регулировки постоянного расхода газа с отрицательным давлением в топке в качестве основного параметра.
На величину отрицательного давления в печи Pf влияют объем нагнетаемого воздуха, объем дутья и объем газа (давление). Если отрицательное давление в печи слишком мало, из печи начнется пламя и произойдет утечка доменного газа, что поставит под угрозу безопасность оборудования и операторов. Если отрицательное давление слишком велико, утечка воздуха в печи увеличится, потери дымоудаления возрастут, а энергопотребление вытяжного вентилятора увеличится. На основе многолетних ручных настроек и исследований котел грузоподъемностью 35 тонн спроектирован с Pf=100 Па. Метод регулировки заключается в ручной регулировке соотношения воздуха и газа в исходном состоянии для достижения идеального состояния сгорания.Когда вытяжной вентилятор полностью открыт, отрицательное давление в печи достигает 100 Па.После перевода в автоматический режим работы только газ дроссельная заслонка регулируется таким образом, чтобы скорость потока доменного газа соответствовала колебаниям давления. Скорость потока газа находится в исходном состоянии для поддержания оптимального соотношения доменного газа и воздуха во время горения. Таким образом, систему автоматического управления процессом сгорания котла можно разделить на три подсистемы управления в соответствии с различными задачами управления, а именно: систему контроля давления пара, систему контроля кислорода в дымовых газах и систему контроля отрицательного давления в печи.
■Система контроля температуры перегретого пара
Температура перегретого пара является важным параметром в процессе производства котлов и обычно определяется процессами производства котлов и турбин. С точки зрения безопасности производства и экономико-технических показателей температуру перегретого пара необходимо контролировать в допустимых пределах. В компьютерной системе управления котлом 35Т система регулирования температуры перегретого пара устроена так, как показано на рисунке ниже. Метод регулировки заключается в изменении расхода охлаждающей воды. Конструктивно это простая одноконтурная система управления, но реальная система имеет следующие проблемы: В системе водозабора котла фактически три регулирующих клапана, а именно главный клапан подачи воды в котел (В1), клапан пароохладительной воды ( V2) и ответвительный клапан питательной воды парового барабана (V3). Поскольку все эти три клапана контролируют подачу воды, они будут иметь корреляционный эффект за счет изменения давления P на пересечении водозабора.
■Система управления деаэратором
Система управления деаэратором включает две подсистемы управления: давлением деаэратора и уровнем жидкости. В компьютерной системе управления котлом 35Т система регулирования давления в деаэраторе и система регулирования уровня деаэраторной жидкости выполнены в виде одноконтурного ПИ-регулирования. Учитывая реальные потребности производства котлов, одноконтурный метод ПИ-регулирования имеет преимущества простой структуры, простоты настройки и реализации.
Для напорной системы деаэратора при изменении давления в деаэраторе система регулирования давления регулирует впускной клапан пара деаэратора и изменяет объем входа пара в деаэратор, тем самым поддерживая давление в деаэраторе на заданном значении. для системы уровня деаэраторной жидкости, когда уровень деаэраторной жидкости изменяется, система контроля уровня жидкости регулирует впускной клапан воды деаэратора для изменения объема воды на входе в деаэратор, тем самым снижая уровень жидкости в деаэраторе. по целевому значению.
※Программная система※
Вышеупомянутая система управления обычно управляется ПЛК или другими аппаратными системами, и на главном компьютере должны быть выполнены следующие функции:
■Функции системы:
Точное обнаружение рабочих параметров котла в режиме реального времени: чтобы полностью понять условия работы всей системы, система мониторинга будет отслеживать и собирать параметры процесса, связанные с котлом, электрические параметры и рабочее состояние оборудования в режиме реального времени. Система имеет богатую графическую библиотеку.При настройке на экран может быть выведена графика котельного оборудования и связанные с ним рабочие параметры, кроме того, параметры также могут отображаться в виде списков или групп.
Комплексный анализ и своевременная выдача управляющих указаний: На основе контролируемых данных о работе котла и заданной стратегии управления система мониторинга выдает управляющие указания по корректировке работы оборудования котельной системы для обеспечения эффективности и нормальной работы котла.
Диагностика неисправностей и управление сигнализацией: главный центр управления может отображать, управлять и передавать различные сигналы тревоги о работе котла, тем самым значительно повышая уровень безопасности, взрывобезопасности и безопасной эксплуатации котла. В то же время управление файлами аварийных сигналов может дать владельцам четкое представление о различных проблемах и недостатках в работе котла. Чтобы обеспечить безопасность и нормальную работу котельной системы, система мониторинга выполнит диагностику неисправностей на основе контролируемых параметров.При возникновении неисправности система мониторинга оперативно отображает точку тревоги на экране оператора. Возможности отображения сигналов тревоги связывают определяемые пользователем дисплеи с каждой точкой, так что при возникновении тревоги оператор может немедленно получить доступ к сведениям о точке тревоги и принять рекомендуемые экстренные меры.
Исторические записи рабочих параметров: В базе данных системы мониторинга в режиме реального времени будут храниться исторические записи рабочих параметров котла.Кроме того, система мониторинга также ведет исторические записи рабочих параметров котла. Имеется специальный журнал тревожных событий для записи информации о тревогах/событиях и изменениях оператора. По требованиям оператора система может отображать исторические данные в виде мгновенных значений или средних значений за определенный период времени. Исторически записанные данные могут отображаться различными способами, например, в виде кривых, специальных графиков, отчетов и т. д. Кроме того, исторически записанные данные также могут применяться с помощью различных сетевых прикладных программ.
Рассчитать рабочие параметры: Некоторые рабочие параметры работы котла не могут быть измерены напрямую, например, годовая эксплуатационная нагрузка, расход пара, пополнение воды, возврат конденсата, совокупное время работы оборудования и т. д. Система мониторинга предоставляет множество стандартных алгоритмов обработки для расчета этих производных величин на основе измеренных рабочих параметров.
■Реализация
Программное обеспечение конфигурации MCGS объединяет технологию управления, технологию человеко-машинного интерфейса, графическую технологию, базу данных и коммуникационную технологию. Он включает в себя динамическое отображение, записи исторических тенденций, сигналы тревоги, компоненты стратегии управления и т. д. Он также обеспечивает дружественный пользовательский интерфейс, позволяющий пользователям создавать необходимое прикладное программное обеспечение без программирования.
Создание базы данных: Первым шагом в настройке мониторинга является создание базы данных в режиме реального времени.Предпосылка заключается в том, что после завершения разработки схемы непрерывного управления и лестничной логической схемы соответствующие точки контура, точки сигнала, точки регистрации, точки сигнализации и т. д. хранятся в базе данных реального времени.
Конфигурация интерфейса: наиболее важным из них является дизайн экрана блок-схемы с использованием инструментов рисования, богатой графики и других элементов, предоставляемых библиотекой ACTIVE, для формирования конкретного человеко-компьютерного интерфейса. Каждый котел имеет 9 рабочих экранов, а именно: блок-схему корпуса котла, экран системы регулировки, экран отображения параметров, экран электрических операций, экран отображения отчета, экран комплексной диаграммы тенденций, экран настройки контура, экран обзора сигналов тревоги, экран настройки настройки параметров. экран.
Конфигурация сигналов тревоги: Определите каждую точку сигнала тревоги в соответствии с требованиями процесса и установите верхний и нижний пределы точки сигнала тревоги. При превышении предела он будет отображаться на экране обзора сигналов тревоги и отправлять звуковые и визуальные сигналы.
Конфигурация отчета: отчет о смене и ежемесячный отчет создаются в соответствии с требованиями процесса, то есть с использованием метода DDE для вывода данных базы данных в реальном времени в EXCEL для создания данных отчета, а также создания соответствующих ссылок и установки времени печати. Отчет о смене печатается автоматически, ежемесячный отчет печатается автоматически.Отчеты печатаются вручную.
Конфигурация исторических тенденций: используйте программное обеспечение для определения, сбора и отображения исторических данных о тенденциях важных параметров, таких как уровень воды в барабане, давление в барабане, расход пара и отрицательное давление в печи. При необходимости их можно распечатать.
Настройка входа и разрешений:
Уровень оператора: может только переключать, управлять и контролировать установленные экраны и не имеет права изменять параметры, выходить или сворачивать систему.
Уровень инженера: настройте систему команды посетителей, установите параметры и выйдите из системы.
Уровень администратора: высшие полномочия, позволяющие выполнять все операции.
Параметры контроллера можно задавать и изменять на станции мониторинга во время работы.Однако, чтобы обеспечить безопасность системы, при вводе таких настроек, как настройка параметров, запрос исторических данных, составление ежемесячных отчетов и т. д., перед вводом каждого из них необходимо вводить пароль. экран для работы.
Конфигурация меню: все кнопки переключения лица, функциональные кнопки печати, кнопки входа в систему и выхода из нее, кнопки помощи, системные часы, дисплей полномочий оператора и другие функциональные кнопки.
Котел является важным энергетическим оборудованием на всей станции, его задачей является подача качественного и стабильного пара для удовлетворения потребностей нагрузки. Для этого необходимо строго контролировать все основные параметры процесса производства котлов. Котельное оборудование представляет собой сложный объект управления, основными входными переменными которого являются нагрузка, питательная вода котла, объем топлива, вода-охладитель, подача воздуха и объем приточного воздуха. К основным выходным переменным относятся уровень воды в барабане, температура и давление перегретого пара, содержание кислорода в дымовых газах, отрицательное давление в печи и т. д. Таким образом, котел представляет собой сложный объект управления с множеством входов, множеством выходов и взаимосвязей.
2. О компьютерной системе управления котлом.
Микрокомпьютерное управление котлом - это новая технология, разработанная в последние годы. Это продукт тесного сочетания микрокомпьютерного программного обеспечения, аппаратных средств, автоматического управления, энергосбережения котлов и других технологий. В моей стране насчитывается более 300 000 средних и малых котлов, которые потребляют уголь каждый год.Это количество составляет 1/3 добычи сырого угля в моей стране.В настоящее время большинство промышленных котлов все еще находятся в состоянии серьезного производства, такого как высокое потребление энергии, большие отходы и загрязнение окружающей среды. Повышение тепловой эффективности, снижение потребления угля и использование микрокомпьютерного управления — задача далеко идущей важности.
Его основной задачей как устройства управления котлом является обеспечение безопасной, стабильной и экономичной работы котла и снижение трудоемкости оператора. Используя микрокомпьютерное управление, он может выполнять множество функций, таких как автоматическое обнаружение и автоматическое управление процессом в котле.
Микрокомпьютерная система управления котлом обычно состоит из следующих частей: корпуса котла, основного прибора, микрокомпьютера, ручного автоматического переключения, привода и клапана, двигателя скольжения и т. д. Основной прибор контролирует температуру, давление, расход и т. д. котла. Количество кислорода, скорость вращения и т. д. преобразуются в напряжение, ток и т. д. и отправляются в микрокомпьютер. Рабочая часть автоматически переключается вручную. Когда она ручная, она контролируется оператором вручную. Оператор управляет двигатель скольжения и клапан и т. д. Когда он работает автоматически, он отправляет управляющий сигнал на микрокомпьютер и выполняет его. Частично работает автоматически. Микрокомпьютер контролирует, сигнализирует и контролирует работу всего котла, чтобы обеспечить нормальную и надежную работу котла.Кроме того, для обеспечения безопасности работы котла при проектировании микрокомпьютерной системы учитываются такие важные параметры, как котел уровень воды и давление в барабане котла должны быть установлены обычные приборы и устройства сигнализации, обеспечивающие двойную или даже тройную сигнализацию уровня воды и давления в барабане, что необходимо во избежание крупных аварий в котле.
3. Требования к трансформации
1. Удалите исходные два промышленных компьютера низкой конфигурации и вспомогательные платы в главной диспетчерской котла и используйте новые промышленные компьютеры, ПЛК и соответствующее программное обеспечение для формирования структурированной системы мониторинга PLC + IPC для мониторинга рабочего состояния двух 35- тонные котлы.Мониторинг различных параметров и автоматический контроль уровня воды в барабане.
2. Новая система и система приборов на исходной панели управления независимы друг от друга через распределитель изоляции сигнала.Приоритеты управления от высокого к высокому: руководство на месте → система приборов на главной диспетчерской → автоматическая микрокомпьютерная система. .
3. С точки зрения управления, это преобразование временно требует автоматического контроля уровня воды в барабане, но требует, чтобы в ПЛК был зарезервирован полный набор процедур для автоматического управления горением котла, чтобы облегчить автоматическое управление горением при наступлении необходимых условий.
4. Системный режим: ПЛК + IPC, который представляет собой режим мониторинга программируемого контроллера + промышленного компьютера. Это обеспечивает контроль нижнего уровня; лучший метод мониторинга для мониторинга верхнего уровня.
4. Конфигурация системы
1. Часть программного обеспечения для промышленного компьютера.
◆Операционная система Microsoft WINDOWS 2000.
◆Куньлунь Тонгтай MCGS 5.5, разрабатываемая версия
◆Куньлунь Тунчжоу MCGS 5.5 работающая версия
◆Программное обеспечение Siemens S7-300 SETUP7 v5.2+sp1
2. Деталь промышленного компьютера.
Используемый самый стабильный оригинальный промышленный компьютер Advantech в Китае имеет следующую конфигурацию:
◆ЦП P4 1,8 ГБ, память DDR 256 МБ, видеокарта 32 МБ, жесткий диск 40 ГБ, дисковод для гибких дисков 1,44 МБ, 52XCDROM, 4 интерфейса USB2.0, две сетевые карты 10/100 МБ;
◆17-дюймовый ЭЛТ-монитор Samsung, промышленная клавиатура и мышь Lenovo Tiangong.
3. Программируемый контроллер ПЛК.
Принимает программируемый контроллер серии S7-300 от Siemens (Германия), встроенный ПИД-модуль, память 32 КБ, количество входов/выходов может быть расширено до 2048 точек.
5. Разработка схемы управления.
※Проект управления ПЛК※
■Система контроля уровня воды в барабане котла
Уровень воды в барабане является важным параметром, влияющим на безопасную работу котла.Если уровень воды слишком высокий, это нарушит нормальную работу пароводяного сепарационного устройства.В тяжелых случаях это вызовет увеличение воды. в пару увеличивают накипь на стенках трубы и влияют на качество пара. Если уровень воды слишком низкий, это нарушит циркуляцию воды и приведет к разрыву трубки водяной стенки. В тяжелых случаях это приведет к высыханию кастрюли и повреждению парового барабана. Поэтому, если его значение слишком велико или слишком низко, это может привести к серьезным авариям. Регулируемое количество - это уровень воды в паровом барабане, а регулируемое количество - это поток питательной воды. Регулируя поток питательной воды, материалы внутри парового барабана могут достичь динамического баланса, и изменения находятся в пределах допустимого диапазона. Уровень воды в барабане котла отрицательно влияет на расход пара. Реакция на изменение расхода питательной воды положительная. Однако когда нагрузка (поток пара) резко увеличивается, он проявляет «характеристики обратного реагирования», то есть так называемый «ложный уровень воды». Причина этого в том, что при увеличении нагрузки давление в барабане снижается, вызывая вода в барабане до температуры кипения падает, и кипение воды внезапно усиливается, образуя большое количество пузырьков, вызывая повышение уровня воды. Система контроля уровня воды в барабане по сути представляет собой систему, поддерживающую баланс входа и выхода воды из котла. Он использует уровень воды в качестве контрольного индикатора того, сбалансирован ли объем воды или нет.Он регулирует количество поступающей воды для достижения баланса на входе и выходе и поддерживает уровень воды в барабане вблизи средней линии барабана с наибольшим паровым потоком. Интерфейс разделения воды для повышения эффективности испарения котла и обеспечения безопасности производства. Поскольку система уровня воды в котле является управляемым объектом с возможностью самобалансировки, во время работы возникает явление ложного уровня воды.В практических применениях одиночный импульс уровня воды, двойной вес уровня воды и объема пара, а также три импульсы уровня воды, объема пара и объема подачи воды могут использоваться в зависимости от ситуации.Система управления.
Целевое значение управления: (Равномерный уровень воды в барабане: ±220, уровень воды контролируется на промежуточном значении, отклонение составляет ≤±10).
1. Используйте мышь и клавиатуру для управления запуском и остановкой водяного насоса на рабочем интерфейсе.
2. Используйте оригинальный оператор DDZ-III на приборной панели для выполнения ручной/автоматической регулировки и управления водяным насосом.
Автоматическая регулировка системного водоснабжения разделена на три режима:
Режим контроля одного уровня воды: контролируйте только объем подачи воды, определяя уровень воды в барабане.
Двухимпульсный режим управления уровнем воды: контролирует уровень воды в барабане и поток пара, использует поток пара в качестве сигнала прямой связи и формирует режим управления с прямой связью с уровнем воды в барабане.
Трехимпульсный режим управления уровнем воды: контроль уровня воды в барабане, расхода пара и расхода питательной воды. Уровень воды в паровом барабане используется в качестве основного элемента управления, расход питательной воды используется в качестве вспомогательной регулируемой переменной, а расход пара используется в качестве сигнала прямой связи для формирования каскадной системы управления.
Способ реализации импульсного контроля уровня воды:
1) При нештатных обстоятельствах, например, когда уровень жидкости сильно отклоняется от нормального значения, можно использовать правила управления для быстрого восстановления уровня воды и обеспечения безопасной и стабильной работы котла.
2) При возникновении конфликта между контролем уровня воды и контролем температуры основного пара их можно скоординировать и контролировать на основе основных аспектов конфликта.
3) Он содержит два контура управления: контур регулирования расхода питательной воды и контур регулирования уровня воды в барабане. По сути, это комплексная система управления, состоящая из системы прямой связи расхода пара и каскадной системы уровня-расхода воды. Когда скорость потока пара изменяется, контур управления потоком питательной воды в системе контроля уровня воды в барабане котла может быстро изменить объем поступающей воды для завершения грубой регулировки, а затем регулятор уровня воды в барабане завершает точную регулировку уровня воды.
■Система управления процессом горения котла
Процесс сгорания котла имеет три задачи: контроль подачи угля, контроль подачи воздуха и контроль отрицательного давления в топке. Поддержание соотношения газа и воздуха так, чтобы коэффициент избытка воздуха был около 1,08, экономичность процесса сгорания и поддержание отрицательного давления в печи, поэтому автоматическая регулировка процесса сгорания котла является сложной задачей. Для того, чтобы котел 35т сжигал высвобождаемый доменный газ, необходимо максимально использовать высвобождаемый доменный газ, чтобы его можно было эксплуатировать в соответствии с максимальной мощностью котла, и не существует жестких требований к давлению пара. ; повышенных требований по экономичности сгорания нет. Таким образом, автоматическая регулировка процесса горения котла упрощается до регулировки постоянного расхода газа с отрицательным давлением в топке в качестве основного параметра.
На величину отрицательного давления в печи Pf влияют объем нагнетаемого воздуха, объем дутья и объем газа (давление). Если отрицательное давление в печи слишком мало, из печи начнется пламя и произойдет утечка доменного газа, что поставит под угрозу безопасность оборудования и операторов. Если отрицательное давление слишком велико, утечка воздуха в печи увеличится, потери дымоудаления возрастут, а энергопотребление вытяжного вентилятора увеличится. На основе многолетних ручных настроек и исследований котел грузоподъемностью 35 тонн спроектирован с Pf=100 Па. Метод регулировки заключается в ручной регулировке соотношения воздуха и газа в исходном состоянии для достижения идеального состояния сгорания.Когда вытяжной вентилятор полностью открыт, отрицательное давление в печи достигает 100 Па.После перевода в автоматический режим работы только газ дроссельная заслонка регулируется таким образом, чтобы скорость потока доменного газа соответствовала колебаниям давления. Скорость потока газа находится в исходном состоянии для поддержания оптимального соотношения доменного газа и воздуха во время горения. Таким образом, систему автоматического управления процессом сгорания котла можно разделить на три подсистемы управления в соответствии с различными задачами управления, а именно: систему контроля давления пара, систему контроля кислорода в дымовых газах и систему контроля отрицательного давления в печи.
■Система контроля температуры перегретого пара
Температура перегретого пара является важным параметром в процессе производства котлов и обычно определяется процессами производства котлов и турбин. С точки зрения безопасности производства и экономико-технических показателей температуру перегретого пара необходимо контролировать в допустимых пределах. В компьютерной системе управления котлом 35Т система регулирования температуры перегретого пара устроена так, как показано на рисунке ниже. Метод регулировки заключается в изменении расхода охлаждающей воды. Конструктивно это простая одноконтурная система управления, но реальная система имеет следующие проблемы: В системе водозабора котла фактически три регулирующих клапана, а именно главный клапан подачи воды в котел (В1), клапан пароохладительной воды ( V2) и ответвительный клапан питательной воды парового барабана (V3). Поскольку все эти три клапана контролируют подачу воды, они будут иметь корреляционный эффект за счет изменения давления P на пересечении водозабора.
■Система управления деаэратором
Система управления деаэратором включает две подсистемы управления: давлением деаэратора и уровнем жидкости. В компьютерной системе управления котлом 35Т система регулирования давления в деаэраторе и система регулирования уровня деаэраторной жидкости выполнены в виде одноконтурного ПИ-регулирования. Учитывая реальные потребности производства котлов, одноконтурный метод ПИ-регулирования имеет преимущества простой структуры, простоты настройки и реализации.
Для напорной системы деаэратора при изменении давления в деаэраторе система регулирования давления регулирует впускной клапан пара деаэратора и изменяет объем входа пара в деаэратор, тем самым поддерживая давление в деаэраторе на заданном значении. для системы уровня деаэраторной жидкости, когда уровень деаэраторной жидкости изменяется, система контроля уровня жидкости регулирует впускной клапан воды деаэратора для изменения объема воды на входе в деаэратор, тем самым снижая уровень жидкости в деаэраторе. по целевому значению.
※Программная система※
Вышеупомянутая система управления обычно управляется ПЛК или другими аппаратными системами, и на главном компьютере должны быть выполнены следующие функции:
■Функции системы:
Точное обнаружение рабочих параметров котла в режиме реального времени: чтобы полностью понять условия работы всей системы, система мониторинга будет отслеживать и собирать параметры процесса, связанные с котлом, электрические параметры и рабочее состояние оборудования в режиме реального времени. Система имеет богатую графическую библиотеку.При настройке на экран может быть выведена графика котельного оборудования и связанные с ним рабочие параметры, кроме того, параметры также могут отображаться в виде списков или групп.
Комплексный анализ и своевременная выдача управляющих указаний: На основе контролируемых данных о работе котла и заданной стратегии управления система мониторинга выдает управляющие указания по корректировке работы оборудования котельной системы для обеспечения эффективности и нормальной работы котла.
Диагностика неисправностей и управление сигнализацией: главный центр управления может отображать, управлять и передавать различные сигналы тревоги о работе котла, тем самым значительно повышая уровень безопасности, взрывобезопасности и безопасной эксплуатации котла. В то же время управление файлами аварийных сигналов может дать владельцам четкое представление о различных проблемах и недостатках в работе котла. Чтобы обеспечить безопасность и нормальную работу котельной системы, система мониторинга выполнит диагностику неисправностей на основе контролируемых параметров.При возникновении неисправности система мониторинга оперативно отображает точку тревоги на экране оператора. Возможности отображения сигналов тревоги связывают определяемые пользователем дисплеи с каждой точкой, так что при возникновении тревоги оператор может немедленно получить доступ к сведениям о точке тревоги и принять рекомендуемые экстренные меры.
Исторические записи рабочих параметров: В базе данных системы мониторинга в режиме реального времени будут храниться исторические записи рабочих параметров котла.Кроме того, система мониторинга также ведет исторические записи рабочих параметров котла. Имеется специальный журнал тревожных событий для записи информации о тревогах/событиях и изменениях оператора. По требованиям оператора система может отображать исторические данные в виде мгновенных значений или средних значений за определенный период времени. Исторически записанные данные могут отображаться различными способами, например, в виде кривых, специальных графиков, отчетов и т. д. Кроме того, исторически записанные данные также могут применяться с помощью различных сетевых прикладных программ.
Рассчитать рабочие параметры: Некоторые рабочие параметры работы котла не могут быть измерены напрямую, например, годовая эксплуатационная нагрузка, расход пара, пополнение воды, возврат конденсата, совокупное время работы оборудования и т. д. Система мониторинга предоставляет множество стандартных алгоритмов обработки для расчета этих производных величин на основе измеренных рабочих параметров.
■Реализация
Программное обеспечение конфигурации MCGS объединяет технологию управления, технологию человеко-машинного интерфейса, графическую технологию, базу данных и коммуникационную технологию. Он включает в себя динамическое отображение, записи исторических тенденций, сигналы тревоги, компоненты стратегии управления и т. д. Он также обеспечивает дружественный пользовательский интерфейс, позволяющий пользователям создавать необходимое прикладное программное обеспечение без программирования.
Создание базы данных: Первым шагом в настройке мониторинга является создание базы данных в режиме реального времени.Предпосылка заключается в том, что после завершения разработки схемы непрерывного управления и лестничной логической схемы соответствующие точки контура, точки сигнала, точки регистрации, точки сигнализации и т. д. хранятся в базе данных реального времени.
Конфигурация интерфейса: наиболее важным из них является дизайн экрана блок-схемы с использованием инструментов рисования, богатой графики и других элементов, предоставляемых библиотекой ACTIVE, для формирования конкретного человеко-компьютерного интерфейса. Каждый котел имеет 9 рабочих экранов, а именно: блок-схему корпуса котла, экран системы регулировки, экран отображения параметров, экран электрических операций, экран отображения отчета, экран комплексной диаграммы тенденций, экран настройки контура, экран обзора сигналов тревоги, экран настройки настройки параметров. экран.
Конфигурация сигналов тревоги: Определите каждую точку сигнала тревоги в соответствии с требованиями процесса и установите верхний и нижний пределы точки сигнала тревоги. При превышении предела он будет отображаться на экране обзора сигналов тревоги и отправлять звуковые и визуальные сигналы.
Конфигурация отчета: отчет о смене и ежемесячный отчет создаются в соответствии с требованиями процесса, то есть с использованием метода DDE для вывода данных базы данных в реальном времени в EXCEL для создания данных отчета, а также создания соответствующих ссылок и установки времени печати. Отчет о смене печатается автоматически, ежемесячный отчет печатается автоматически.Отчеты печатаются вручную.
Конфигурация исторических тенденций: используйте программное обеспечение для определения, сбора и отображения исторических данных о тенденциях важных параметров, таких как уровень воды в барабане, давление в барабане, расход пара и отрицательное давление в печи. При необходимости их можно распечатать.
Настройка входа и разрешений:
Уровень оператора: может только переключать, управлять и контролировать установленные экраны и не имеет права изменять параметры, выходить или сворачивать систему.
Уровень инженера: настройте систему команды посетителей, установите параметры и выйдите из системы.
Уровень администратора: высшие полномочия, позволяющие выполнять все операции.
Параметры контроллера можно задавать и изменять на станции мониторинга во время работы.Однако, чтобы обеспечить безопасность системы, при вводе таких настроек, как настройка параметров, запрос исторических данных, составление ежемесячных отчетов и т. д., перед вводом каждого из них необходимо вводить пароль. экран для работы.
Конфигурация меню: все кнопки переключения лица, функциональные кнопки печати, кнопки входа в систему и выхода из нее, кнопки помощи, системные часы, дисплей полномочий оператора и другие функциональные кнопки.
