锅炉自动控制系统
锅炉控制系统的组态设计
锅炉控制系统的组态设计随着现代科技的发展，锅炉控制系统的自动化程度不断提高，使得锅炉的控制更加精确、安全、可靠。
而锅炉控制系统的组态设计则是实现锅炉自动化控制的重要环节。
本文将介绍锅炉控制系统组态设计的基本概念、设计过程、实施方法及其优势与不足。
锅炉控制系统是指实现锅炉自动化控制的系统，通常包括控制器、执行器、传感器、作用器等几个部分。
而锅炉控制系统组态设计则是根据锅炉控制的要求，将各个部件组合在一起，形成可靠、灵活、易于维护的控制系统，以满足锅炉运行的安全、稳定、高效等要求。
1、锅炉控制要求的分析首先需要根据锅炉的类型、容量、运行方式等因素，明确锅炉所需要的控制方式和控制要求，比如锅炉水位、压力、温度、流量、烟气排放等控制参数的范围、变化规律和控制策略等。
2、硬件配置和组态方案的制定根据锅炉控制要求，选取适合的控制器、执行器、传感器、作用器等硬件设备，并制定相应的组态方案，确定各个控制设备的接口、信号传输方式、数据处理方法等。
3、软件编程和参数设置将硬件配置和组态方案转化为软件程序，编写相应的控制逻辑、算法、监视功能等，设置控制参数、告警参数、维护参数等，完成控制系统的组态设计。
4、测试和调试在安装设备、连接线路、调试程序后，进行系统的测试和调试，检查控制器、执行器、传感器、作用器等硬件设备和软件功能的性能和稳定性。
并对发现的不足之处进行进一步的优化和完善。
5、运行维护在控制系统投入使用后，需要定期检查和维护，比如检查控制器、执行器、传感器、作用器等设备的性能，更新控制程序，修复故障等。
1、分层设计将控制系统分为硬件层和软件层，针对硬件和软件各自进行优化，提高系统的性能和可靠性。
同时可以利用分层设计，实现控制器的模块化和可重用性。
2、模块化设计将整个控制系统分为多个相对独立的模块，每个模块负责不同的控制功能，模块之间相互协调、通讯，实现系统的高效、灵活、可扩展性。
3、数据分离设计将控制过程中的各种信号和数据进行分离，采用标准化的数据格式和传输方式，方便数据的处理和存储，提高数据的可靠性和安全性。
锅炉汽包水位自动控制系统
第一章 绪论汽包水位是锅炉安全运行的指标之一,锅炉汽包水位的测量、控制和保护系统的合理配置是保证锅炉安全运行的重要措施。
过高的水位会影响汽水分离装置的汽水分离效果,使锅炉出口的饱和蒸汽的湿度增大,含盐量增多,造成过热器和汽轮机通流部分结垢,从而引起过热器管壁超温甚至爆管。
当水位严重过高时,还将使汽轮机产生水冲击, 引起破坏性事故。
水位过低,会影响锅炉的水循环安全,造成局部水冷壁管过热,严重缺水时造成锅炉爆炸。
因此,准确测量和保持汽包水位在规定的范围内有其重要意义。
我在本设计中，将通过单片机的控制，使锅炉汽包水位，维持在正常的标准下，在水位超过上限或下限的时候，能够及时报警并采取相应措施。
在水位超过上限或下限的时候，能够及时报警并采取相应措施。
第二章 工作原理与方案论证2.1工作原理 图2.1所示即为锅炉汽包水位自动控制系统示意图。
当系统受到扰动后，被控变量（液位）发生变化，通过检测仪表得到其测量值h 。
在自动控制装置（液位控制器LC ）中，将h与设定值h 0比较，得到偏差，经过运算后，发出控制信号算后，发出控制信号，这一信号作用于执行器（在此为控制阀，）改变给水量，给水量，以克服扰动的影响，以克服扰动的影响，以克服扰动的影响，使被控使被控变量回到设定值。
这样就完成了所要求的控制任务。
这些自动控制装置和被控工艺对象组成了一个自动控制系统。
被控工艺对象组成了一个自动控制系统。
2.2方案论证单冲量水位控制系统直接用水位信号与给定值信号相比较，控制器根据该偏差的正负与大小，与大小，输出开关给水调节阀门的信号，输出开关给水调节阀门的信号，输出开关给水调节阀门的信号，但这种系统具有严重的弊病：但这种系统具有严重的弊病：但这种系统具有严重的弊病：在蒸汽流量忽在蒸汽流量忽然增加时，因给水流量小于蒸发量，水位应当下降。
但是由于炉筒内的贮汽减少，内部压力忽降，从而使水面下的炉筒容积扩大，并加速汽化，由于水面下容积扩大，使水位不但不下降，反而迅速上升，产生“虚假水位”现象。
锅炉装置自动控制系统设计讲解
邮电与信息工程学院课程设计说明书课题名称：锅炉装置自动控制系统设计学生学号：1002150221专业班级：10自动化02班学生姓名：吴亚辉学生成绩：指导教师：陈国平课题工作时间：2013年12月2日至2013年12月14日填写说明：1. 表中第一、二、三、六项由指导教师填写；第四、五两项由学生填写。
2. 表中第一、二、三在在课程设计开始前填写，第四、五、六项在课程设计完成后填写。
3. 本表格填写完整后连同正文装订成册。
锅炉装置自动控制系统设计书目录1.工艺流程2.控制系统说明3.要求与步骤4设备的选型5.设计图1.1工艺流程原理介绍所选被控对象为工业领域广泛应用的自然循环锅炉自然循环锅炉是指在锅炉蒸发系统中，利用降水管中的水与上升管中的汽水混合物的密度差作为推动力，建立起工质循环流动(又称水循环)，使蒸发受热面受到冷却的锅炉。
随着锅炉容量的增大，自然循环锅炉的压力也相应提高。
饱和水与饱和水蒸气之间的密度差也随压力增大而减小。
由于降水管中的水温与饱和水温非常接近，故可以认为是饱和水。
随着锅炉的工作压力升高，降水管中的水与上升管中的汽水混合物之间的密度差也同样减小。
由于自然循环锅炉是靠降水管中的水与上升管中的汽水混合物的密度差形成的推动力，建立起工质循环流动的，当压力提高后，这个推动力也随之减小，工质在蒸发系统中的循环流动，也随压力提高而逐渐变得困难。
当压力达到临界值22.12兆帕时，饱和汽、水之间的密度差为零，这时，工质循环停止。
因此，自然循环锅炉的压力一般都在超高压(15.3兆帕)及以下。
要向更高压力发展，就变得相当困难。
1.2工艺流程介绍燃料经由燃料泵P1102泵入炉膛F1101的燃烧器；空气经由变频鼓风机K1101送入燃烧器。
燃料与空气在燃烧器混合燃烧，产生热量使锅炉水汽化。
燃烧产生的烟气带有大量余热，对省煤器E1102中的锅炉上水进行预热。
经处理的软化水进入除氧器V1101上部的除氧头，进行热力除氧，除氧蒸汽由除氧头底部通入。
PLC在锅炉控制系统中的作用
PLC在锅炉控制系统中的作用锅炉是工业生产中常用的热力设备，它负责将水或其他流体加热到所需温度，以满足生产过程中的热能需求。
为了保证锅炉能够高效、稳定地运行，控制系统的作用至关重要。
其中，可编程逻辑控制器（PLC）在锅炉控制系统中扮演着重要的角色。
一、PLC简介PLC是一种专门用于工业控制的计算机设备，它能够根据预先编写好的程序，对锅炉的各个部分进行自动控制。
PLC通常由CPU、输入输出模块和通信模块等组成，具备可编程、可扩展、可靠性高等特点。
二、PLC在锅炉控制系统中的应用1. 温度控制在锅炉中，温度控制是至关重要的，它直接影响锅炉的稳定性和效率。
PLC可以通过外部温度传感器获取实时温度数据，并对锅炉的加热器、循环泵等设备进行控制，以确保锅炉水温始终保持在设定范围内。
2. 压力控制锅炉的压力也是需要进行精确控制的参数之一。
过低的压力可能导致供热不足，过高的压力则可能引发爆炸等安全隐患。
PLC可以通过传感器实时监测锅炉的压力，并根据设定值自动调节燃烧器的工作状态，以保证锅炉的压力在安全范围内。
3. 水位控制锅炉的水位是影响锅炉正常运行的重要因素。
若水位过低，锅炉的加热管壁可能过热而损坏；若水位过高，又可能导致锅炉溢水。
PLC可以通过水位传感器监测锅炉的实时水位，并控制进水和排水设备的开关，以保持水位在安全范围内。
4. 烟气排放控制锅炉燃烧过程中会产生大量烟尘和有害气体，对环境造成污染。
PLC可以通过烟气传感器监测烟气的成分和排放浓度，并根据环保要求调整燃烧器的工作状态，以减少污染物的排放。
5. 故障诊断与报警锅炉系统中可能会出现各种故障，如传感器失效、设备故障等。
PLC可以通过自动检测和诊断系统中的故障，并根据设定的规则进行报警。
这样可以帮助运维人员及时发现和解决问题，保证锅炉的正常运行。
三、PLC在锅炉控制系统中的优势1. 稳定性高：PLC具备高性能的计算能力和稳定的特性，可以保证对锅炉各个参数的精确控制，提高系统的稳定性。
锅炉自动化改造方案
锅炉自动化改造方案引言：锅炉自动化改造是当前工业领域的一个热门话题。
随着科技的不断进步和工业生产的不断发展，传统的锅炉控制方式已经无法满足生产需求。
因此，锅炉自动化改造成为提高生产效率、降低能源消耗的有效途径。
本文将详细介绍锅炉自动化改造的方案，包括控制系统的升级、数据采集与分析、智能化监控、安全保障和维护管理。
一、控制系统的升级1.1 更换传统控制器：传统的锅炉控制方式通常采用机械控制器，其精度和稳定性较低。
改造方案中，可以将传统控制器替换为先进的PLC（可编程逻辑控制器）或DCS（分散控制系统），以提高控制精度和稳定性。
1.2 引入先进的控制算法：改造方案还可以引入先进的控制算法，如模糊控制、神经网络控制等，以进一步提高锅炉的控制性能和响应速度。
1.3 实现远程控制：通过网络技术，可以实现对锅炉的远程监控和控制。
这样，工作人员可以随时随地对锅炉进行监测和调整，提高生产效率和安全性。
二、数据采集与分析2.1 安装传感器：改造方案中，可以增加各种传感器，如温度传感器、压力传感器、流量传感器等，用于实时采集锅炉运行状态的数据。
2.2 数据存储与处理：采集到的数据可以通过数据存储设备进行存储，并通过数据处理软件进行分析。
这样，可以及时监测锅炉的运行状态，发现异常情况并做出相应的处理。
2.3 数据分析与优化：通过对采集到的数据进行分析，可以找出锅炉运行中存在的问题，并提出相应的优化方案。
例如，通过分析数据可以确定最佳的运行参数，以提高锅炉的效率和节能效果。
三、智能化监控3.1 视频监控系统：改造方案可以引入视频监控系统，对锅炉的运行状态进行实时监控。
这样，可以及时发现异常情况，并采取相应的措施，保证锅炉的安全运行。
3.2 报警系统：通过安装报警装置，可以对锅炉运行过程中的异常情况进行及时报警，以避免事故的发生。
3.3 远程监控与预警：通过网络技术，可以实现对锅炉的远程监控和预警。
当锅炉出现异常情况时，系统会自动发送预警信息给相关人员，以便及时采取措施，避免事故的发生。
燃气锅炉的PLC自动控制系统
摘要:随着我国经济的快速发展以及人民生活水平的提高，人们逐渐意识到环境保护的重要性。
燃烧清洁燃料，改变供暖的燃料品种，是减少空气污染的有效途径。
文章主要论述了燃气锅炉PLC自动控制系统，该系统可以明显提高燃料利用率。
关键词:PLC燃气锅炉自动控制系统0引言现阶段，一般的燃气锅炉的设计效率均可以达到90%左右，然而在实际运行中，受外界环境温度不断变化以及供热量需求的变化的影响，需要实时调整燃气量，否则会导致供热量过量或不足，浪费了大量能源。
所以，我们要实时调节燃气锅炉的燃气供应，提高能源利用率。
现阶段，由于能源危机的影响，世界各国都面临能源短缺的挑战，尤其我国面临严重的能源问题。
所以，锅炉控制系统的重点便是使锅炉高效、安全运行。
1燃气锅炉自动控制系统概述控制系统可采用西门子公司的S7-200系列中的CPU226作为单台燃气蒸汽锅炉系统和公用系统的控制核心，全面实现对蒸汽锅炉以及辅机系统的自动监控和管理功能。
2系统特点2.1利用人机接口以及I/O接口，实时采集、记录、监视、操作控制过程对象的数据，可进行系统局部故障的在线维修以及组态回路的在线修改。
2.2控制系统使用的人机对话系统实用而简捷，采用复合窗口技术，对工艺流程图、各控制回路、纪录数据实时显示并生成报表，时各工艺测点的历史趋势能够直观显示。
2.3工程师能够方便地将不同设备的控制功能按设备分配到不同的合适控制单元上，这样操作工可以按照需要对单个控制单元进行模块化的功能修改、维护、下装和调试。
2.4由PLC自动控制现场监控点，然后传递到中央监控计算机，利用系统软件还原显示数据，并对数据进行处理，这样进一步强化了系统数据通信安全性能。
2.5各个控制单元分布安装在被控设备附近，既节省电缆，又可以提高该设备的控制速度。
3主要回路的控制原理与方案3.1蒸汽压力-燃烧控制蒸汽压力通过调节燃气调节阀门开度、配风等参数实现控制要求，所以在构建蒸汽压力度———燃烧控制方案时，将压力检测值和设定值经过比较，其偏差作为控制器的输入信号，控制器进行P、I、D运算后，输出控制信号去调节燃气的开度和鼓风机转速(改变送风量)。
锅炉自动化说明
锅炉自动化说明一、概述锅炉自动化是指通过计算机控制系统对锅炉的运行进行自动化管理和监控的技术。
它可以实现对锅炉的自动启停、调节、保护等功能，提高锅炉的运行效率和安全性，降低能源消耗和环境污染。
二、自动启停功能1.1 系统概述锅炉自动启停系统由计算机控制器、传感器、执行器和人机界面组成。
传感器用于监测锅炉的运行状态，执行器用于控制锅炉的启停操作，人机界面用于操作员与系统进行交互。
1.2 自动启动过程当锅炉处于住手状态时，操作员通过人机界面输入启动指令。
计算机控制器接收到指令后，会自动检测锅炉的各项参数，如水位、压力、温度等。
如果各项参数符合安全要求，计算机控制器会发送启动信号给执行器，执行器会打开燃烧器，点火并供给燃料和空气，使锅炉开始运行。
1.3 自动住手过程当锅炉处于运行状态时，操作员通过人机界面输入住手指令。
计算机控制器接收到指令后，会自动检测锅炉的各项参数。
如果各项参数符合住手条件，计算机控制器会发送住手信号给执行器，执行器会关闭燃烧器，住手供给燃料和空气，使锅炉住手运行。
三、自动调节功能2.1 系统概述锅炉自动调节系统通过计算机控制器对锅炉的供水流量、燃料供给量、空气供给量等进行自动调节，以实现锅炉的稳定运行和高效能耗。
2.2 温度控制锅炉自动调节系统会根据设定的温度要求，通过计算机控制器监测锅炉的出水温度。
如果出水温度低于设定值，计算机控制器会增加燃料供给量和空气供给量，提高燃烧效率，使出水温度逐渐升高；如果出水温度高于设定值，计算机控制器会减少燃料供给量和空气供给量，降低燃烧效率，使出水温度逐渐降低。
2.3 压力控制锅炉自动调节系统会根据设定的压力要求，通过计算机控制器监测锅炉的压力。
如果压力低于设定值，计算机控制器会增加供水流量，提高蒸汽产生速度，使锅炉压力逐渐升高；如果压力高于设定值，计算机控制器会减少供水流量，降低蒸汽产生速度，使锅炉压力逐渐降低。
四、自动保护功能3.1 系统概述锅炉自动保护系统通过计算机控制器对锅炉的各项参数进行监测，一旦发现异常情况，会自动采取相应的保护措施，以防止锅炉的损坏和事故的发生。
迪森锅炉-电控系统
1.迪森锅炉电控型号 迪森锅炉电控型号 2.迪森锅炉电控硬件组成及结构 迪森锅炉电控硬件组成及结构 3.电控系统功能介绍 电控系统功能介绍 4. 锅炉系统流程及系统控制 5.广州迪森常压热水锅炉控制器和电蓄热锅炉系统控制器简介 广州迪森常压热水锅炉控制器和电蓄热锅炉系统控制器简介 6.燃烧器 燃烧器
一 定时定温功能
能设定多段开/关机时间、开/关机温度，系统处于自动状态时， 定时时间内，控制温度低于开机温度，锅炉自动地运行，当达到定时 关机时间或控制温度高于关机温度时，锅炉停止运行。
定时定温设置画面
迪森锅炉电控系统功能介绍
二 保护功能
具有漏电、过流、短路保护，能自动检测传感器、超温、超压、 水位等故障，，当检测到故障时，自动执行保护程序，相应指示灯置 位，蜂鸣器鸣叫，声光报警，触摸屏显示故障信息，故障严重时锅炉 停止运行，保障系统安全可靠地运行．
迪森锅炉电控系统
六 导热油锅炉 DRYP-6D/C-O DRYP-6D/C-S DRYP-6D/C-P 七 油田加热炉 JRL-QD 八 煤锅炉 MLP-6D/C-O MLP-6D/C-S MLP-6D/C-P 九 非标电控 电蓄热系统、一拖Ｎ系统、上位机监控、热量调节、恒压供水， 电蓄热系统、一拖Ｎ系统、上位机监控、热量调节、恒压供水， 与第三方通讯（联接不同的通讯协议） 与第三方通讯（联接不同的通讯协议）等等视设计系统开发 后缀备注： -O (PLC采用日本的OMRON) -S (PLC采用德国的Siemens) -K (PLC采用国产的KDN) -P (PLC采用日本的Panasonic) -QD (系统采用强电控制) -A (手操器采用文本显示器）
报 警 指 示 灯
迪森锅炉电控系统功能介绍
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锅炉自动控制系统论文 2013-10-1
一组设计 锅炉自动控制系统 2013年10月1日
1 概述 锅炉微机控制，是近年来开发的一项新技术，它是微型计算机软件、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物，目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染严重的生产状态。提高热效率，降低耗煤量，降低耗电量，用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。 工业锅炉采用微机控制和原有的仪表控制方式相比具有以下明显优势： 1． 直观而集中的显示锅炉各运行参数。能快速计算出机组在正常运行和启停过程中的有用数据，能在显示器上同时显示锅炉运行的水位、压力、炉膛负压、烟气含量、测点温度、燃煤量等数十个运行参量的瞬时值、累计值及给定值，并能按需要在锅炉的结构示意画面的相应位置上显示出参数值。给人直观形象，减少观察的疲劳和失误； 2． 可以按需要随时打印或定时打印，能对运行状况进行准确地记录，便于事故追查和分析，防止事故的瞒报漏报现象； 3． 在运行中可以随时方便的修改各种运行参数的控制值，并修改系统的控制参数； 4． 减少了显示仪表，还可利用软件来代替许多复杂的仪表单元，（例如加法器、微分器、滤波器、限幅报警器等），从而减少了投资也减少了故障率； 锅炉自动控制系统 2013年10月1日
2 5． 提高锅炉的热效率。从已在运行的锅炉来看，采用计算机控制后热效率可比以前提高5-10%，据用户统计，一台20T的锅炉，全年平均负荷70%，以平均热效率提高5%计，全年节煤800吨，按每吨煤380元计算每年节约304000元；燃油锅炉的节约费用更为可观； 6． 锅炉系统中包含鼓风机，引风机，给水泵，等大功率电动机，由于锅炉本身特性和选型的因素，这些风机大部分时间里是不会满负荷输出的，原有方式采用阀门和挡板控制流量，浪费非常严重。通过对风机水泵进行变频控制可以平均节电达到30%-40%； 7． 锅炉是一个多输入多数出、非线性动态对象，诸多调解量和被调量间存在着耦合通道。例如当锅炉的负荷变化时，所有的被调量都会发生变化。故而理想控制应该采用多变量解偶控制方案。 而建立解偶模型和算法通过计算机实现比较方便； 8． 锅炉微机控制系统经扩展后可构成分级控制系统，可与工厂内其他节点构成工业以太网。这是企业现代化管理不可缺少的； 9． 作为锅炉控制装置，其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、经济运行，减轻操作人员的劳动强度。在采用计算机控制的锅炉控制系统中，有十分周到的安全机制，可以设置多点声光报警，和自动连锁停炉。杜绝由于人为疏忽造成的重大事故。
综合以上所述种种优点可以预见采用计算机控制锅炉系统是行业的大势所趋。 锅炉自动控制系统 2013年10月1日
3 目 录 引言―――――――――――――――――――――４ １． 系统组成――――――――――――――――――５ 2．系统功能――――――――――――――――――５ ３.系统设计―――――――――――――――――――６ 3.１．系统分析―――――――――――――――――６ 3.２．系统程序―――――――――――――――――８ 4．系统全部仿真――――――――――――――――22 4.1总体仿真图―――――――――――――――――22 4.2压力部分――――――――――――――――――22 4.3泄压与报警部分―――――――――――――――23 4.4液位部分――――――――――――――――――23 4.5温度部分――――――――――――――――――24 4.6显示部分―――――――――――――――――― 24 5．参考文献――――――――――――――――――25 6．答谢辞―――――――――――――――――――26 锅炉自动控制系统 2013年10月1日
4 引言 热水锅炉是目前广泛应用于居民住宅采暖的供热设备之一。供热系统示意图如图１所示。其工作原理是，热水锅炉将水进行加热，当水温达到要求时，启动循环水泵将供热管道的水进行加压循环，从而使住宅内的散热器升温达到采暖的目的。
图1 供热系统示意图 在供热期间，由于供热管道有一定的水量损失，为保证供热质量，必须通过补水泵对锅炉进行补水。补水的原则是：在设备和管道承压能力下保证系统水不汽化。 传统的热水锅炉供热系统中，循环泵的启动和停止有由人工操作，而补水泵是由安装在回水管上的电接点压力表控制的。通过电接点压力表设定的回水管补水压力的上下限值，来控制补水泵的停止和工作。其中压力上限值应不大于管道和锅炉所承受的最大压力，压力下限值应保证系统水不汽化。这种补水控制有如下缺点：（１）补水泵频繁启动和停止。 （２）补水压力不恒定。 （３）工人劳动强度大，工作环境差。就各工业部门的现状来看，除研制新型节能锅炉以外，对现在旧设备进行技术改造，提高锅炉的自动化程度也是一项极其重要的途径。 在设计锅炉自动调节系统方案时，考虑到现在市场上已经大量供应新器件，锅炉自动控制系统 2013年10月1日
5 而且这些新器件具有功能更强大、运行更稳定、应用更简单额、升级更方便等优点，所以本系统系统对锅炉水位、蒸汽压力、经济燃烧等系统的热工过程实现自动调节功能。本系统通过面板操作，实现开工运行、参数显示、不停机进行参数修改和功能设置等。使锅炉的安全性、操作性大大提高。
1系统组成
图2 系统组成图 2系统功能 （1）系统具有高低水位报警，由软件实现大小泵的控制来实现水位的自动调节。
（2）系统具有高低压报警，由软件控制外围电磁阀和风机来实现压力的调节。
（3）系统具有高低温报警，由软件控制外围电磁阀和风机来实现工作温度锅炉自动控制系统 2013年10月1日
6 的需求。
（4）系统具有无扰动手动切换控制以及紧急情况报警急停功能。
3系统设计 3.1系统分析 汽包水位是锅炉运行的主要指标,是一个非常重要的被控变量,维持水位在一定范围内是保证锅炉安全运行的首要条件,这是因为:(1)水位过高会影响汽包内汽水分离,饱和水蒸汽带水过多,同时过热蒸汽温度急剧下降。该过热蒸汽作为汽轮机动力的话,将会损坏汽轮机叶片,影响运行的安全性与经济性。(2)水位过低,说明汽包内的水量较少,而当负荷很大时,水的汽化速度加快,则汽包内的水位变化速度亦随之加快,如不及时调节,就会使汽包内的水全部汽化,导致炉管烧坏,甚至引起爆炸。因此,在锅炉控制系统中必须对汽包水位有深入了解并在运行中严加控制。
经研究表明： （1） 汽包水位不仅受汽包(包括循环水管)中储水量的影响,亦受水位下汽泡容积的影响。而水位下汽泡容积与蒸汽负荷蒸汽压力炉膛热负荷等有关。因此,影响水位变化的因素很多,其中主要的因素是锅炉蒸发量(蒸汽流量S)和给水流量Ｗ。汽包水位在给水流量作用下的动态特性见图3。由于给水温度比汽
图３ 给水流量作用下水位阶跃响应曲线 包内饱和水的温度低,所以给水流量Ｗ增加后,从原有饱和水中吸收部分热量,这锅炉自动控制系统 2013年10月1日
7 使得水位下汽泡容积有所减少。当水位下汽泡容积的变化过程逐渐平衡时,水位就由于汽包中储水量的增加而逐渐上升,最后当水位下汽泡容积不再变化时,水位变化就完全反映了由于储水量的增加而逐渐上升。因此,实际水位曲线如图中Ｌ线。即当给水量作阶跃变化后,汽包水位一开始不立即增加,而要呈现出一段起始惯性段。给水温度越低,时滞τ亦越大。 （2） 蒸汽流量作用下水位阶跃响应曲线在蒸汽流量S扰动作用下,水位的阶跃响应曲线如下图4所示。
图4 水位的阶跃响应曲线 当蒸汽流量S突然增加时,从锅炉的物料平衡关系来看,蒸汽量S大于给水量W,水位应下降,但实际情况并非这样,由于蒸汽用量增加,瞬间必然导致汽包压力的下降。汽包内水的沸腾突然加剧,水中汽泡迅速增加,由于汽泡容积增加而使水位变化的曲线如图中L2所示。而实际显示的水位响应曲线L为L1+L2。从图上可以看出,当蒸汽负荷增加时,虽然锅炉的给水量小于蒸发量,但在一开始时,水位不仅不下降反而上升,然后再下降(反之,蒸汽流量突然减少时,则水位先下降,然后再上升),这种现象称之为“虚假液位”。应当指出的是:当负荷突然变化时,水位下汽泡容积变化而引起水位的变化速度是很快的,一般为10～20秒。“虚假液位”的变化幅度与锅炉的汽包压力和蒸发量有关。对于产汽量100ｔ/ｈ230ｔ/ｈ的中高压锅炉,当负荷变化10%时,“虚假液位”可达3040ｍｍ。“虚假液位”现象属于反向特性,变化速度很快,变化幅度与蒸发量扰动大小成正比,也与压力变化速度成正比,这给控制带来一定困难,在设计控制方案时,必须注意。 在对水位信号的采集中，使用传统的电极式传感仪。考虑到可能受到“虚假液位”的影响，在软件的编制中，在识别到高极限信号后，同时检测是否同时处锅炉自动控制系统 2013年10月1日
8 于高温高压状态，如果是，说明锅炉处于危险状态，必须急停，如果是高温或高压状态，加上一个延时程序，然后对信号进行重复采集并比较。如果前后比较一致，执行报警等程序，反之，则保持原样运行。
3.2系统程序
*************************************************** DS18B20温度报警（高于100.0度加热停止，低于85.0开始加热） ***************************************************/ #include #include"lcd1602.h" #include"wendu.h" #include"yali.h" sbit DQ=P2^4; //定义ds18b20的接口 sbit buz=P2^3;
uchar data disdata[15]; uint tvalue; //温度值 uchar tflag; //温度正负标志 /******************************ds18b20***************************************/ void delay_18B20(unsigned int i)//延时 { while(i--); } void delay(unsigned int n) //延时 { unsigned int i,j; for(i=0;ifor(j=0;j<100;j++); }
void ds1820rst() //ds1820复位 { DQ = 1; //DQ复位 delay_18B20(4); //延时 DQ = 0; //DQ拉低 delay_18B20(100); //精确延时大于480us DQ = 1; //拉高 delay_18B20(40);