DCS对ISA余热锅炉气包水位三冲量的控制及关键参数整定
科学技术创新2019.28DCS 对ISA 余热锅炉气包水位三冲量的控制及关键参数整定吴长品（楚雄滇中有色金属有限责任公司，云南楚雄675000）1概述在当今的熔池冶炼技术中，余热锅炉是不可缺少的系统，余热锅炉就是在冶炼过程中，通过冶炼产生的高温烟气与锅炉的受热面进行热量交换，把热量带走，在汽包中进行汽水分离，将生产的饱和蒸汽外排。
ECS-100X 控制系统是浙江中控技术股份有限公司开发的DCS 控制系统，该系统融合了最新的工业自动化技术，实现了多种总线兼容和异构系统综合集成，可以将国内外DCS 、PLC 及现场智能设备接入到该系统中实现企业内过程控制设备信息的共享。
2系统硬件结构ECS-100X 控制系统由控制站、操作站节点及系统网络等构成，整个余热锅炉控制系统由1台工程师站、2台操作员站及现场控制站和相应的过程控制网络等组成，系统结构网络框架见图1。
3系统控制软件设计和人机界面通讯3.1人机界面操作通讯3.1.1汽包水位三冲量控制，锅炉正常运行后，操作人员可通过上位的监控软件操作画面将液位控制投切到化可以看出，有机肥的施入可以激发磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶的活性，促进土壤中营养物质的转化和吸收，并进一步提高土壤肥力。
参考文献[1]土海洲.泰乐菌素在养殖业中的应用[J].饲料与添加剂，2002，(4):18.Tu Haizhou.Application of Tylosin in aquaculture [J].Feed and Additives,2002,(4):18.[2]曹明志.泰乐菌素的特点及应用[J].现代畜牧科技,2011(5):227-227.Cao Mingzhi.Characteristics and application of tylosin [J].Modern Animal Science and Technology,2011(5):227-227.[3]蒋明烨，宋思奇，付欢等.厌氧发酵处理红霉素菌渣的效能及红霉素降解规律研究[J].环境保护科学,2017,43(4):62-67.JIANG Ming -xi,SONG Si -qi,FU Huan et al.Study on the efficiency of anaerobic fermentation of erythromycin slag and the degradation of erythromycin[J].Environmental Science.2017,43(4):62-67.[4]Kemper,N.,2008.Veterinary antibiotics in the aquatic and terrestrial environmentd a review.Ecological Indicators 8.1-1.[5]易中华,张建云.家禽无抗生素日粮饲养的问题及策略[J].江西饲料,2006(2):4-7.Yi Zhonghua,Zhang Jianyun.Problems and strategies of feeding non-antibiotics in poultry [J].Jiangxi Feed,2006(2):4-7.[6]郑敏,牛志强.兽用大环内酯类抗生素的应用概述[J].《中国动物保健》,2009,11(12):56-60.Zheng Min,Niu Zhiqiang.Overview of the application of veterinary macrolide antibiotics [J].China Animal Health,2009,11(12):56-60.基金项目:黑龙江省自然科研基金（D2018004）。
作者简介：高嘉岐(1991-),男,黑龙江黑河人,硕士研究生,主要从事抗生素及其菌渣处理。
通讯作者：孟昭虹。
摘要:本文主要讲述SUPCON ECS-100X 集散型控制系统对艾萨余热锅炉汽包水位的给水控制，重点讲述人机界面的操作通讯及下位如何具体实现汽包液位的三冲量控制功能，并根据控制系统特点做硬件和软件的组态编程和设计。
关键词:DCS ；SUPCON ECS-100X ；艾萨余热锅炉；气包水位；三冲量；自然循环中图分类号:TK229.92文献标识码:A 文章编号:2096-4390(2019)28-0044-02图1系统网络结构（转下页）44--2019.28科学技术创新三冲量控制模式（操作画面给水调节阀打在自动，通过内外给定选择开关ESV（外）/SV（内）选择ESV（外给定）），控制系统将按照三冲量的控制模式控制运行即对汽包液位进行自动控制。
3.1.2汽包给水流量自动控制（操作画面给水调节阀打在自动，通过内外给定选择开关ESV/SV选择SV，不是单冲量控制），当热负荷比较稳定，蒸汽流量恒定时，以蒸汽流量为参考基准，按操作经验，通过对汽包给水流量设定值进行修改，控制系统根据流量检测值的大小和设定值进行比较运算，自动调节锅炉给水调节阀的输出大小，使给水流量稳定下来，实现给水流量恒流控制。
3.1.3汽包水位手动控制，当汽包的水位波动比较大，难以投入自动时，操作人员可以将锅炉给水调节阀打在手动，根据液位的高低和目标控制值直接手动调节给水阀门的开度控制汽包的液位。
3.2控制系统对汽包水位控制程序的软件设计3.2.1汽包水位三冲量调节控制实现的程序。
汽包两个水位变送器将汽包水位测量值实时送到DCS控制系统，通过（操作人员）汽包水位选择，选择水位计A或者水位计B，即程序中模块P1_21的第1个输入LE0101和第二个输入LE0102，经二选一模块P1_21将被选择的水位测量值（0～1，半浮点数）作为串级控制系统外环反馈值送到外环控制器即主控制器的第一输入脚PV，PV为主控制器的负反馈与液位设定值（模块P1_3的第7输入值，由操作人员在操作画面中输入，叫做内给定）比较运算将所得偏差值（设定值-PV值，有正、负和零）再与‘蒸汽流量’（0～1，半浮点数）相加，‘蒸汽流量’（0～1，半浮点数）是以蒸汽流量测量值FE0101通过P1_15半浮点相乘模块乘以前馈系数（由工程师级监控画面中设定输入，一般直接取1）作为补偿输入送到主控制器P1_3模块，而不是直接相加。
3.2.2汽包给水流量自动控制程序。
当操作人员通过内外给定开关SV/ESV 选择内给定（单回路控制器只有内给定，内给定都可以由操作人员直接在监控画面中直接设定输入），且给水调节阀打自动时，串级控制系统副控制器即给水流量控制器P1_1模块通过第6输入值SwSV值选择执行内给定还是外给定，操作人员选择外给定时SV_ESV1值为0,取反送到P1_1模块第6输入值SwSV，SwSV值为1，执行外给定程序。
3.2.3手动控制程序。
在监控画面弹出式流程图给水流量调节控制中，点手动控制，在MV 中直接输入阀门开度，给水流量控制器P1_1第三输入值SwAM 手自动选择开关值为0，给水流量控制器P1_1直接将MV值作为控制输出量输出到给水调节阀，调节阀门开度，改变给水流量。
3.2.4控制状态模式之间的平滑切换:a.从手动控制或者是给水单回路的控制到自动三冲量的控制切换，(程序中的液位控制回路模块P1_3的倒数第二输入脚SwTV为输出跟踪开关，当SwTV为1时跟踪即模块P1_3的输出值MV等于最后一个脚TV的输入值，SwTV为0则不跟踪，P1_3的输出值MV为比较运算的偏差值叠加）当控制模式为手动控制时给水流量控制器P1_1第三输入值SwAM手/自动选择开关值为0，在开关量与模块P1_23中第二输入值g_bsc[1].SwAM为0，无论第一输入值为0还是1，输出值g_bsc[0].SwAM为0始终为0，再将g_bsc[0]. SwAM等于0取反为1送到串级控制系统主控制器P1_3的倒数第二输入脚输出跟踪开关SwTV控制给水流量控制器P1_1的输出量MV,使主控制器P1_1的输出量MV值等于TV值。
b.而从三冲量到手动或到单回路控制最为简单，给水流量控制器的输出值MV是保持原输出值。
4PID参数整定调试4.1调试过程中的难点问题因ISA余热锅炉是根据ISA炉年产量10万吨粗铜配套设计，但是由于建设项目分步实施，ISA炉建设初期的配套设施（氧站及烟气制酸系统）未完成年产量10万吨粗铜配套建设，ISA炉年产量只能达到5万吨粗铜，在ISA炉生产初期，艾萨炉下料量42t/h左右，热负荷不足导致余热锅炉上升烟道和下降烟道的给水自然下降管流量在0t/h～970t/h之间震荡，水平烟道的给水自然下降管流量在0t/h～950t/h之间震荡，且在0t/h 可能持续最长达到8分钟左右，三冲量投入后，汽包水位在-110mm～+118mm之间波动，给水调节阀开度在0%～100%之间波动，汽包水位投入三冲量自动控制的时间不足30%。
由于热负荷的提升，自然循环情况有所改善，但是未能实现100%汽包水位三冲量自动控制。
4.2难点攻克为实现汽包水位全自动投入运行，真正达到余热锅炉汽包水位三冲量自动控制，仪控专业对统汽包水位三冲量自动控制参数（包括蒸汽流量的前馈系数、给水调节控制回路及液位调节控制回路的PID参数进行整定调试）再次进行整定调试，找到最优的参数设置，优化阀门动作响应，减小水位波动，在参数整定调试过程中找到了汽包水位三冲量自动控制关键参数（对水位调节影响最大的参数）为给水调节控制回路的P值，对P 值进行了修订实验，最终确定给水调节控制回路的P的设定值（70），最终将水位波动控制在设定值正负80mm范围内，实现了汽包水位三冲量全自动控制。
5结论DCS控制系统对汽包水位控制，可以实现操作员在监控画面上根据生产情况和操作经验选择合适的控制模式,可实现手动改变调节阀的开度、自动单回路调节控制及自动三冲量控制，三冲量控制不但把蒸汽流量(压力)波动作为前馈变量引入控制系统,而且还可对前馈系数按要求进行实时修改,这样就提高了给水调节阀的响应速度,就是当艾萨炉温度变化比较大时,蒸汽流量一有变化给水流量调节阀马上就给予相应的动作抵消温度变化带来的扰动。
同时，给水调节控制回路及液位调节控制回路的PID参数的设定也是至关重要，尤其是关键参数的整定需要仪控专业及热工专业共同实施，找到最佳的参数设定值是实现汽包水位自动控制的关键。
参考文献[1]何离庆,张寿明,朱文嘉.过程系统与装置[M].重庆:重庆大学出版社,2003,7.[2]何克忠，李伟.计算机控制系统[M].北京：清华大学出版社，1998，.4.[3]王常力,罗安.集散型控制系统选型与应用[M].北京:清华大学出版社,1996.[4]蔡自兴.智能控制[M].北京：电子工业出版社，1993，7.45--。
汽包三冲量控制与DCS实现
汽包三冲量控制与DCS实现摘要: 本文详细地介绍了蒸汽负荷和给水流量的突然变化对高压汽包液位的影响，对传统的三冲量控制方案及的控制性能，并给出了三冲量控制系统的构成及其DCS组态，从而较好地改善了高压汽包运行状况，实现高压汽包安全、平稳的运行。
关键词: 中压汽包；假液位；双室平衡器；蒸汽压力补偿；三冲量控制；DCS 组态汽包水位是汽包运行的主要指标，水位过高会影响汽包的汽水分离，增加蒸汽携带的水份，汽水品质恶化，导致透平进水，损坏叶片。
水位过低，则由于汽包内的水量较少而负荷却很大，水的汽化速度又快，因而汽包内的水量变化速度很快，破坏汽包与水冷壁间的水循环，如不及时控制就会使汽包内的水全部汽化。
导致汽包破坏或爆炸。
因此，汽包水位的控制是保证汽包安全运行的最重要条件之一。
1、汽包水位的动态特性分析蒸汽负荷(蒸汽流量)对水位的影响在传热过程不变的情况下，当出口蒸汽用量突然增加，瞬间必然导致汽包压力下降，汽包内水的沸腾加剧，水中气泡迅速增加，使得汽化量突然增多，将整个水位抬高，形成假上升液位现象。
在蒸汽流量干扰下，水位变化的阶跃响应曲线如图1（a）所示。
P图1（a）图1（b）当蒸汽流量突然增加时，由于假水位现象，在开始阶段水位不仅不会下降，反而先上升，然后下降（反之，当出口蒸汽流量突然减少时，则水位先下降，然后上升蒸汽流量突然增加时，实际水位的变化Ｈ，是不考虑水面下气泡容积变化时的水位变化Ｈ1，与只考虑水面下气泡容积变化所引起水位变化H2的叠加，即H＝Ｈ1+H2 。
给水流量对水位的影响当给水流量突然增大时，由于在这个时间内烟气传给汽包的热量不变，给水温度又有比汽包内的饱和水温度低，致使汽包中气泡含量减少，导致水位虚假下降，因此实际水位响应曲线如图1（b）中H线所示，并非H1线。
即当突然加大给水量后，汽包水位一开始不立即增加，而要呈现出一段起始惯性段。
1．1 传统控制方案及其缺陷汽包水位的控制手段就是控制给水,传统的单冲量(汽包水位)控制系统和双冲量（汽包水位和蒸汽流量）控制系统其本身都有不可克服的缺陷。
论锅炉汽包液位的三冲量调节
这就要用如图所示的锅炉汽包液位的三冲量调节系统。
即再加一个给水流量的冲量 ,使它与液位信号的作用方向一致,这种调节系统由于引进了液位、给水流量及蒸汽流量三个参数,叫做三冲量调节系统。
原理根据三个冲量在调节系统中引入位置不同,三冲量调节系统有多种方案,下面讨论一种常见的三冲量调节系统:蒸汽流量和给水流量前馈与汽包液位反馈所组成的三冲量系统。
图中所示的三冲量系统,汽包液位是被控变量,是主冲量信号,蒸汽流量和给水流量是辅助冲量信号。
系统将蒸汽流量和给水流量前馈到汽包液位调节系统中去,一旦蒸汽流量或给水流量发生波动,不是等到影响到液位才进行调节,而是在这两个流量改变之时就能通过加法器立即去改变调节阀开度进行校正,故大大提高了液位这个被调参数的调节精度。
在稳定状态下,液位测量信号等于给定值,液位调节器的输出,蒸汽流量及给水流量等三个信号,通过加法器得到的输出电流为式中, 为液位调节器的输出电流; 为蒸汽流量变送器的电流; 为给水流量变送器的电流; 、、分别为加法器各通道的衰减系数。
设计此时正是调节阀处于正常开度时所需要的电流信号(为了安全调节阀必须用气关阀) 。
假定在某一时刻,蒸汽负荷突然增加,蒸汽流量变送器的输出电流相应增加,加法器的输出电流就减少,从而开大给水调节阀。
但是与此同时出现了假液位现象,液位调节器输出电流将增大。
由于进入加法器的两个信号相反, 蒸汽流量变送器的输出电流会抵消一部分假液位输出电流 , 所以, 假液位所带来的影响将局部或全部被克服。
待假液位过去,水位开始下降,液位调节器输出电流开始减小,此时,它与蒸汽流量信号变化的方向相反,因此加法器的输出电流减小,意味着要求增加给水量,以适应新的负荷需要并补充液位的不足。
调节过程进行到液面重新稳定在给定值,给水量和蒸发量达到新的平衡为止。
当蒸汽负荷不变,给水量本身因压力波动而变化时,加法器的输出相应变化,去调节阀门开度,直至给水量恢复到所需的数值为止。
汽包液位三冲量调节系统DCS组态结构改进方案
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图1中光标处的数据为：PV( L03004) =
62．3％，PV( F03011) =200．0 t ／h，PV( F03 010) = 192．9 m3／h，MV( F03010) =45．4％。图1实际记
△P匕 ( F03011) 。
Jl I f 圪( 1_03002) =M匕一，( L03002) +AMV．( I _03002)
+△PK( F03011) ×cs
(1)
①收稿日期：2009- 08- 20( 修改稿)
·10 6·
化工自动化及仪表
第36 卷
式中：CS=一1；下标n，n一1——扫描的次数。
表1事故发生过程的历史事件记录
日期 时间 位号
操作内容
02 - 23 08：29 I J D3002 Sy=69．9％0LD=70．0
02 - 23 08：29 10 300 2 』I fV：76．8％0LD=76．8
02 ．2 3∞：3 0 1703010 SV=182．3 m’／h 6吧D=191．9
发生事故前，工艺系统基本正常，生产负荷在 80 ％左 右。 当 时， 仪表 专 业人 员提 出要 对 主蒸 汽流 量变送器b- 3"03011进行维护( 因为仪表故障，指示 值PVz 100％) ，要求操作人员配合。操作的结果 是给水 控制回路F03010- *PRD( PRD为主回路 直接 控制) 。相关操作记录见表1 。
汽包三冲量液位调节系统参数整定实例分析
式中
FI 509. P V
汽 包 出 口 蒸 汽 流 量;
FI 510. P V
进入过热高压蒸 汽中的降温水 流
量; FI 126. P V 高压 汽 包 给 水 流量 ; LC005A. MV 汽包液位调节器的操作输出值。
收稿日期 : 2009- 1- 26( 修改稿 ) 。 作者简介 : 韩 平 ( 1956 ) , 男 , 河北衡水人 , 现任中海石油建
6 后续问题分析与对策 由于生产装置于 2008 年 9 月 1 日进行了为期 10 天的停车检修 , 其间按计划更换了蒸 汽转化炉 催化剂, 同时 DCS 和部分现场仪表也进行了例行 检查与维护。恢复生产之后 , 操作人员投用该三冲 量时发现不够稳定 , 开始以为是负荷低和调整频繁 所致 , 过了一段时间加满负荷后再试仍不正常。尤 其令人不解的竟几次出现瞬间两阀动作方向相反 的现象, 典型记录曲线如图 3 所示。
了由 4 个调节器和相应功能块共同组成的增强型高压汽包液位调节方案 , 使并联的两个锅炉给水阀按不同方式一起作用 , 这样 不但增强了系统的调节能力 , 而且大大提高了被调参数的稳定性。着重介绍了该复杂调节系统的原理及参数整定过程 , 分析了 实际运行中发生异常波动的原因 , 叙述了修改 PID 参数的方法与 效果 , 并提 供有历史 趋势记录 图表加以 说明。对于相 类似的 三冲量复杂调节系统的功能扩充和调整操作 , 具有一定的借鉴和参考作用。
[ 2]
。
5. 1 单参数液位控制的参数整定 由 LC005B 的作用能够看出其与传统 PID 调节 于功能上并无区别, 只要按经验数据大致调试即可。 难点在于 FC126A, 先要确定大阀相对于小阀的行程 比例, 然后求证出变增益的相关数值。 5. 1. 1 试验两阀动作行程比 首先 , 检查组态和预设的各项参数, 注意把变 增益设置为不会发生作用, 否则首次调试就出现变 增益影响的局面将很难收拾。 然后 , 切换到单参数液位控制模式。L C005B 置自动, 保持 FC126A 手动状态, 看小阀动作情况。 当小阀动作幅度较大时 , 适当手动改变 F C126A 的 M V 值补充小阀调节作用的不足。反复几个回合 后, 大体算一下大阀相对于小阀的动作行程比值。 例如小阀开度变化了 20% , 大阀开度变化了 4% , 得此比值为 5。 5. 1. 2 试验大阀调节器参数 按照得到的比值推算大阀调节器的比例度, 如 果 L C005B 比例度为 100% , 则依以上得到的比值
水位三冲量调节控制策略及串级调节参数整定方法
水位三冲量调节控制策略及串级调节参数整定方法 锅炉汽包水位三冲量调节系统是火电厂锅炉核心控制之一。
汽包水位三冲量调节系统的给水调节阀动作频繁，锅炉水位对给水调节阀执行机构的动作比较敏感，稍有不慎就可能出现严重的危险情况，汽包水位三冲量调节系统关系到整个机组的安全运行：若汽包水位过高，会造成蒸汽带水；若汽包水位过低，会造成锅炉“干锅”，可能严重烧坏锅炉设备。
汽包水位三冲量调节系统的重要性由此可见一斑，所以汽包水位的相关保护要完善可靠、汽包水位自动调节系统运行要平稳。
目前，汽包水位三冲量自动调节控制策略已经相当成熟，但在实际锅炉运行中会各种原因导致水位自动调节系统投入困难，甚至自动不能投入。
这种现象让人对串级三冲量调节系统的调节能力和控制策略产生疑问。
为此昌晖数显仪表与大家交流运用心得，对级三冲量调节系统进行定性分析，并对一些异常情况的处理办法进行探讨。
1、水位三冲量调节控制策略汽包水位三冲量调节系统使用的三个冲量分别是汽包水位、给水流量和蒸汽流量。
汽包水位作为主调（PID调节器）的输入信号，去抑制水位本身的偏差。
副调（外给定调节器）使用了一个反馈信号（给水流量）和一个前馈信号（蒸汽流量），以消除扰动和虚假水位。
各种介绍汽包水位三冲量调节系统的书籍中，都有对传递函数的计算，这些计算对系统设计很重要。
如果用经验调节法对于系统维护，则完全可以抛开理论计算。
昌晖仪表在此只对其物理意义进行定性思考和作一番揣测。
1.1 反馈信号反馈信号指给水流量信号，也叫内扰。
水位三冲量调节系统中被调量发生变化的时候，PID经过运算，去控制执行机构进行合理的动作，执行机构改变给水调节阀的开度，阀门控制介质变化，达到控制给水流量的目的。
可是给水调节阀执行机构特性、水位三冲量调节系统的运行状况存在很多差异，这些差异主要有：①执行机构线性：执行机构改变开度后，流量随之改变的大小。
②执行机构死区：PID 输出每变化多少，执行机构才能动作一次。
汽包液位三冲量控制及DCS组态参数计算
汽包液位三冲量控制及DCS组态参数计算罗军【摘要】串级三冲量给水控制系统以汽包水位为主信号,任何导致水位变化的扰动都会使调节器动作.蒸汽流量是前馈信号,它的作用是防止虚假液位引起调节器的误动作,改善蒸汽流量扰动,使得调节质量.给水流量是介质反馈信号,因给水流量信号对水流量变化的响应很快,使调节器在水位还没有变化时就对前馈信号的变化做出反应,消除内扰,减小了系统惯性,使调节过程比较稳定,充分保证了调节系统的稳定运行.本文在对三冲量控制系统进行原理性分析的基础上进行仿真,通过数据对比得出结论,直观、准确,并且出于工程应用的需要,从DCS组态参数计算公式阐述三冲量控制的实现途径.【期刊名称】《仪器仪表用户》【年(卷),期】2018(025)012【总页数】5页(P55-59)【关键词】汽包液位;三冲量控制;串级控制;前馈控制【作者】罗军【作者单位】中科合成油工程股份有限公司电仪部,北京100003【正文语种】中文【中图分类】TP2730 引言汽包液位三冲量控制是典型的控制回路，在生产实践中得到验证。
本文从理论出发，坚持“理论结合实际”的思想，利用软件进行回路控制对象特性进行模拟仿真，再具体到实际工程应用中DCS系统组态系数的选择，完整地阐述了三冲量控制是如何实现“稳”“准”“快”的控制目的。
1 汽包液位控制的影响因素汽包液位控制之所以复杂：首先，控制效果不好，风险大。
汽包液位过低，由于锅炉蒸发量大，汽包容积相对较小，水的汽化速度很快，如控制不及时，不能给汽包及时补水，汽包内的水会很快蒸发光而导致干锅，可能引起爆炸[1]。
水位过高，会影响汽包内汽水分离效果，使蒸汽带液，影响蒸汽的质量；其次，由于以下两点因素使得汽包液位控制难度超越了仪表仪器所能接受的程度[2]。
图1 给水流量作用下水位阶跃响应Fig.1 Water level step response under the action of water supply flow1.1 给水量变化如图1所示，当给水量在初始平衡状态W0基础上突然增加-ΔW，于是汽包液位也是从平衡态H0开始变化。
(完整word版)锅炉汽包液位的三冲量调节
《过程控制》课程设计报告题目: 锅炉汽包液位的三冲量调节姓名: 学号:姓名: 学号:姓名: 学号:2010年12月10日《过程控制》课程设计任务书指导教师签字：系（教研室）主任签字：2010年12 月4 日1 问题重述锅炉汽包液位是锅炉运行中一个重要的监控参数，反映了锅炉负荷与给水的平衡关系，要求汽包液位控制在一定范围内。
锅炉汽水系统结构如图1 所示。
图1锅炉汽水系统1—给水泵；2—给水母管；3—调节阀；4—省煤器5—锅炉汽包；6—下降管；7—上升管；8—蒸汽母管汽包液位过高会造成蒸汽带水，影响汽水分离效果；水位过低容易使水全部被汽化烧坏锅炉。
影响汽包液位的因素，除了加热汽化外，还有蒸汽负荷和给水流量的波动，当负荷突然增大、汽包压力突然降低时，水就会被急剧汽化，出现大量气泡，形成“虚假液位”。
单冲量控制系统的负荷一旦急剧变化就会出现虚假液位，因液位升高，调节器就会关小供水阀门而造成事故。
双冲量控制系统，是在单冲量控制系统的基础上加上一个蒸汽冲量，以克服虚假液位。
三冲量调节系统，它是在双冲量控制系统上再加上一个给水流量的冲量。
由蒸汽流量、给水流量前馈与汽包液位反馈所组成的三冲量控制系统，如下图所示。
三冲量控制系统框图D W H a a a 、、分别为蒸汽流量变送器、给水流量变送器、差压变送器的转换系数。
已知某供汽量为120t/h 的锅炉，给水流量与水位的传递函数1()G S ，蒸汽流量与水位的传递函数2()G S 分别为：1()0.0529()()(8.51)H S G S ==W S S S + (1)22() 2.6130.0747()()(6.71)H S G S D S S S ==-+ (2)D W H a a a 、、分别为：0.0667，0.0667及0.0333。
调节阀采用线性阀，增益为15。
试用PID 、模糊PID 控制等方法实现对锅炉液位的控制。
要求：1、超调小、调节时间短，对扰动的抑制效果好；2、给出控制策略和选定参数，并详细说明参数整定过程；3、给出MATLAB 下的仿真曲线。
余热锅炉汽包水位三冲量控制系统
机两部分，上位机实现人机交互功能，下位机实现信号处理和控制功能。
CX1000控制器采用Windows 操作系统，支持使用Microsoft公司eMbedded Visual C++（简称EVC）自行开发HMI应用程序。
系统控制全都通过画面操作进行，包括参数输入与调整，设备运行方式、设备运行状态的控制等。
飞剪过钢的情况、设备的运行状态也在画面中显示。
改造后，实现了倍尺钢长度的自动测量和电机启动参数的自动计算和控制，自动化程度得到提高，降低了操作工的劳动强度，减少了冷床冲钢次数，提高了棒材的生产效率和区域成材率。
X10.10-02〔水城钢铁（集团）有限责任公司轧钢厂谈震、陈国年、岳连智供稿贵州六盘水市钟山区553028〕⑧油浸式变压器片式散热器滚压生产线主要由开卷机、滚压机、片端油压机和输出辊道组成。
开卷机使用磁粉制动器作为阻尼，通过调节供给磁粉制动器的直流电流控制阻力矩。
滚压机具有上下光滚和前后两套上下槽型滚，上滚固定，下滚使用液压控制升降，光滚上升，槽型滚下降时压出无槽部分，使用两套槽型滚可有效减少更换产品型号时的换滚辅助时间。
变频器控制材料送进速度，光电旋转编码器检测材料送进长度。
材料前进至合适长度，驱动电机停止，片端油压机切断材料并压出片头、片尾槽后，单片由输出辊道输送出生产线并计数。
片式散热器滚压生产线电气控制系统采用深圳易能EDS1000系列变频器、三菱FX2N-32MR PLC和F940型触摸屏。
PLC对变频器的监控采用RS-485协议，可有效减少线路连接的复杂性，避免现场各种电磁干扰。
PLC通过自由通信口方式和易能变频器通信，控制变频器运行，读取变频器自身电压、电流、频率和过压、过流、过负荷等全部报警信息以及模拟输入口反映的液压系统压力等参数，节省PLC的I/O端口和模拟量模块。
在触摸屏窗口可进行配方的编辑和修改，设定滚压线参数，显示工艺流程、运行状态和报警，打印实时数据曲线和数据报表。
小议锅炉汽包液位三冲量调节系统的设计分析
小议锅炉汽包液位三冲量调节系统的设计分析摘要:在锅炉的生产运行中,汽包液位的控制是一重要环节,其控制质量的优劣程度将在很大程度上影响到锅炉生产的安全以及经济效益。
本文对锅炉汽包液位控制进行全面分析,探讨三冲量调节系统的设计方法及应用。
关键词:锅炉汽包液位三冲量调节系统设计应用锅炉是化工生产中的重要动力设备。
在锅炉的生产运行中,汽包液位是一个非常重要的监控参数,它反映了锅炉负荷与给水的平衡关系,也是保证锅炉安全的重要条件。
汽包液位过高,影响水、汽分离效果,产生蒸汽带液现象,降低蒸汽的产量和质量,也会造成过热蒸汽结垢甚至使气轮机叶片损坏;如果液位过低,会破坏水循环,影响汽、水平衡,烧坏锅炉导致爆炸。
因此,必须将汽包液位控制在一个正常的范围之内,对汽包液位进行自动调节十分必要。
1 锅炉汽包液位三冲量调节系统的设计1.1 调节方案的选择分析汽包液位是很重要的参数,锅炉蒸汽量的增加、产汽压力的提高以及外界对汽包液位的干扰性增强,使得汽包液位调节系统也由简单发展到复杂,即由单冲量、双冲量发展到三冲量的调节。
单冲量调节,它仅是以汽包水位作为系统输入量来进行的调节,适应于汽包容积较大且负荷变化比较小的场合。
单冲量控制系统的负荷如果急剧变化,就会出现“虚假液位”,调节器就会关小供水阀门,从而造成事故。
双冲量控制,它是在单冲量的基础上加一个蒸汽冲量,以克服“虚假液位” 的形成,适合于锅炉容积不大、给水压力波动较小的场合。
双冲量调节系统实际上是前馈和反馈调节结合在一起的调节系统。
负荷突然变化时,蒸汽的流量信号通过加法器,结果使它的作用与水位信号的作用相反;出现假液位时,液位信号要关小给水阀,而蒸汽信号则是开大给水阀,加法器输出是液位信号—蒸汽信号,以此来抵消虚假液位的影响。
但如果给水压力本身出现波动情况,双冲量控制系统也不能够很好地克服给水量波动对汽包液位的影响。
因此,发展三冲量调节系统,在双冲量控制系统的基础上再加一个给水流量的冲量,使它与液位信号的作用方向保持一致。
汽包锅炉三冲量水位控制系统的设计
论文题目：20t/h汽包锅炉三冲量水位控制系统的设计年级：11级电气(4)班院系：机电工程与自动化学院学生姓名：李嘉程指导教师：袁秀英2014 年6月摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章锅炉基本知识 (3)第一节锅炉的概念和构成 (3)第二节工业燃煤蒸汽锅炉的主要结构 (3)第三节工业锅炉的自动调节任务 (7)第二章水位特性分析 (9)第一节给水流量W扰动下水位的动态特性 (9)第二节蒸汽流量D扰动下水位的动态特性 (9)第三节燃料量B扰动下水位的动态特性 (10)第三章控制方案选择 (11)第一节位式控制方案 (11)第二节单冲量调节方案 (11)第三节双冲量调节方案 (12)第四节三冲量调节方案 (13)第五节本系统方案 (14)第四章系统设备选型 (16)第一节控制器的选型 (16)第二节汽包水位检测仪表的选型 (21)第三节蒸气流量检测仪表的选型 (22)第四节给水流量检测仪表的选型 (22)第五节变频器的选型 (23)第五章系统电路设计 (24)第一节电源分配线路 (24)第二节水泵主电路的连接 (25)第三节 IC695PSD040的连接 (26)第四节变送器与AI模块的连接 (26)第五节 AO模块与变频器的连接 (28)第六章系统程序设计 (29)第一节硬件配置 (29)第二节 l/O分配 (30)第三节程序结构 (30)结束语 (35)参考文献 (36)专业相关的英文资料与翻译 (37)摘要汽包水位是影响锅炉安全运行的一个重要参数，汽包水位过高或者过低的后果都非常严重，因此对汽包水位必须进行严格控制。
PLC技术的快速发展使得PLC 广泛应用于过程控制领域并极大地提高了控制系统性能，PLC已经成为当今自动控制领域不可缺少的重要设备。
本文从分析影响汽包水位的各种因素出发，重点分析了锅炉汽包水位的“假水位现象”，提出了锅炉汽包水位控制系统的三冲量控制方案。
根据控制要求和所设计的控制方案进行硬件选型以及系统的硬件设计，利用PLC编程实现控制算法，最终完成PLC在锅炉汽包水位控制系统中应用。