控制策略
发布时间:2014/8/15 21:54:34 访问次数:498
现场控制站的PLC主要承担数据采集、数据处理、参数越限报警、连锁保护和闭环控制等任务。
1)数据采集与处理
PLC负责锅炉的所有重要工艺参数的数据采集工作,K4S560832H-UC75并对采集到的数据进行数字滤波、量纲标度变换、热电阻、热电偶的线性化等处理工作,同时还要对流量信号进行开方运算、温度压力补偿以及流量累积计算等。PLC还通过间接测量的方法对锅炉给煤量进行计算,从而得到单台炉的耗煤量统计数据。
2)汽包水位控制
汽包水位控制回路的主被控量是汽包水位,操纵量是给水流量,主要扰动量是蒸汽流量,同时锅炉水位还受锅炉蒸汽流量突然变化时引起的虚假水位影响。因此汽包水位回路采用串级加前馈构成的三冲量控制策略。
3)蒸汽压力控制
锅炉汽压回路的被控量是蒸汽压力,主要扰动量是蒸汽负荷的改变,其主要调节量是给煤量,同时送风量大小对燃烧也有较大影响。系统采用智能PID算法对汽压控制回路进行控制,同时引入蒸汽流量作为前馈量以快速消除负荷扰动。
4)锅炉鼓风控制
锅炉鼓风提供炉膛内煤燃烧时所需的氧气,鼓风量应与给煤量成一定的比例,即维持一定的风/煤配比以实现经济燃烧。由于不同煤质、煤种以及其他条件使得风/煤配比经常变化,因此系统中考虑了风/煤配比的自动寻优算法,根据锅炉燃烧状况以及锅炉热效率等指标,自动调整最佳风/煤配比曲线,使锅炉燃烧在不同的工况条件下均能保持最佳燃烧状态。
5)炉膛负压控制
燃煤锅炉要求运行时炉膛内保持微负压,以防止飞灰和烟尘外逸,但负压不能过大,否则会使炉膛中的大量热量被排烟带走。炉膛负压的主要扰动量是鼓风量的改变,调整量为引风量。取鼓风量作为负压控制回路的前馈量可以使炉膛负压快速消除鼓风变化扰动,保持稳定。
6)出水温度控制
锅炉出水温度控制回路的被控量是出水温度,其主要操纵量是给煤量,同时送风量大小对燃烧也有较大影响以至于对出水温度回路造成扰动。另外,为最大限度地节约成本,减少煤耗.还要根据不同情况调整供热策略,即锅炉出水温度的设定曲线是一条与室外温度和昼夜时间都相关的函数。
7)安全保护
系统具有完善的针对热水锅炉和蒸汽锅炉运行的安全保护功能,在出现异常情况时,系统根据故障的级别,自动进行不同级别的保护动作,直至停炉,包括蒸汽锅炉极限水位和极限压力的停炉保护,热水锅炉出水温度及出水压力超限的停炉保护,循环泵故障的停炉保护及循环泵与锅炉运行的连锁保护,管网超压泻压保护等。
现场控制站的PLC主要承担数据采集、数据处理、参数越限报警、连锁保护和闭环控制等任务。
1)数据采集与处理
PLC负责锅炉的所有重要工艺参数的数据采集工作,K4S560832H-UC75并对采集到的数据进行数字滤波、量纲标度变换、热电阻、热电偶的线性化等处理工作,同时还要对流量信号进行开方运算、温度压力补偿以及流量累积计算等。PLC还通过间接测量的方法对锅炉给煤量进行计算,从而得到单台炉的耗煤量统计数据。
2)汽包水位控制
汽包水位控制回路的主被控量是汽包水位,操纵量是给水流量,主要扰动量是蒸汽流量,同时锅炉水位还受锅炉蒸汽流量突然变化时引起的虚假水位影响。因此汽包水位回路采用串级加前馈构成的三冲量控制策略。
3)蒸汽压力控制
锅炉汽压回路的被控量是蒸汽压力,主要扰动量是蒸汽负荷的改变,其主要调节量是给煤量,同时送风量大小对燃烧也有较大影响。系统采用智能PID算法对汽压控制回路进行控制,同时引入蒸汽流量作为前馈量以快速消除负荷扰动。
4)锅炉鼓风控制
锅炉鼓风提供炉膛内煤燃烧时所需的氧气,鼓风量应与给煤量成一定的比例,即维持一定的风/煤配比以实现经济燃烧。由于不同煤质、煤种以及其他条件使得风/煤配比经常变化,因此系统中考虑了风/煤配比的自动寻优算法,根据锅炉燃烧状况以及锅炉热效率等指标,自动调整最佳风/煤配比曲线,使锅炉燃烧在不同的工况条件下均能保持最佳燃烧状态。
5)炉膛负压控制
燃煤锅炉要求运行时炉膛内保持微负压,以防止飞灰和烟尘外逸,但负压不能过大,否则会使炉膛中的大量热量被排烟带走。炉膛负压的主要扰动量是鼓风量的改变,调整量为引风量。取鼓风量作为负压控制回路的前馈量可以使炉膛负压快速消除鼓风变化扰动,保持稳定。
6)出水温度控制
锅炉出水温度控制回路的被控量是出水温度,其主要操纵量是给煤量,同时送风量大小对燃烧也有较大影响以至于对出水温度回路造成扰动。另外,为最大限度地节约成本,减少煤耗.还要根据不同情况调整供热策略,即锅炉出水温度的设定曲线是一条与室外温度和昼夜时间都相关的函数。
7)安全保护
系统具有完善的针对热水锅炉和蒸汽锅炉运行的安全保护功能,在出现异常情况时,系统根据故障的级别,自动进行不同级别的保护动作,直至停炉,包括蒸汽锅炉极限水位和极限压力的停炉保护,热水锅炉出水温度及出水压力超限的停炉保护,循环泵故障的停炉保护及循环泵与锅炉运行的连锁保护,管网超压泻压保护等。