詳細(xì)介紹所采用DCS的配置及功能,并分別從循環(huán)流化床鍋爐的反饋控制、順序控制及聯(lián)鎖保護(hù)等方面敘述該系統(tǒng)的控制方案及應(yīng)用。 關(guān)鍵詞:集散型控制系統(tǒng);循環(huán)流化床鍋爐;控制方案應(yīng)用 1 引言 循環(huán)流化床鍋爐以其低消耗、高效率、適應(yīng)煤質(zhì)廣、負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大等優(yōu)點(diǎn)為眾多熱電廠所采用。但要保證這些優(yōu)點(diǎn)除了應(yīng)具備一套好的循環(huán)流化床鍋爐和配套的輔機(jī)設(shè)備外,還必須配備性能優(yōu)良的集散控制系統(tǒng)。目前國(guó)內(nèi)各廠家生產(chǎn)的循環(huán)流化床鍋爐及輔機(jī)在性能上都已達(dá)到規(guī)定的要求,但所采用的控制系統(tǒng)卻參差不齊,甚至仍然有一部分采用常規(guī)儀表控制。常規(guī)儀表用來控制鏈條爐還能夠滿足要求,但要控制循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行就顯得有些“力不從心”了。這是由于以下原因引起的:1)循環(huán)流化床鍋爐的控制參數(shù)多,若采用常規(guī)儀表控制將造成控制儀表過多,易給操作人員造成混亂,不利于快捷操作控制;2)循環(huán)流化床鍋爐燃燒控制原理復(fù)雜,若采用常規(guī)儀表控制將造成操作人員工作強(qiáng)度大、責(zé)任大,導(dǎo)致鍋爐的燃燒控制協(xié)調(diào)不易掌握,增加了出現(xiàn)故障的幾率,易導(dǎo)致因控制不好而結(jié)焦以致停爐,給電廠造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。國(guó)內(nèi)的DCS生產(chǎn)廠家為了適應(yīng)電廠控制的需要,在不斷地吸收和借鑒**經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,有效地提升了循環(huán)流化床的DCS控制理論,充分體現(xiàn)了DCS控制系統(tǒng)的可靠性、實(shí)時(shí)性和精確性等優(yōu)點(diǎn)。 2 工程設(shè)備概況 永煤集團(tuán)熱電廠鍋爐改造工程通過招標(biāo)用湖南省節(jié)能設(shè)計(jì)公司改造杭州鍋爐廠生產(chǎn)的鍋爐,型號(hào)為YM130-3.8/450-M型,130噸中溫中壓循環(huán)流化床鍋爐。該鍋爐為單汽包,自然循環(huán)蒸汽鍋爐,主要用于發(fā)電及市區(qū)生活供熱。鍋爐的燃燒系統(tǒng)由爐膛、旋風(fēng)分離器、返料器和尾部對(duì)流煙道組成。采用水冷布風(fēng)板,布風(fēng)板截面均勻布置風(fēng)帽,一次熱風(fēng)進(jìn)入水冷風(fēng)室后經(jīng)這些風(fēng)帽均勻進(jìn)入爐膛。燃煤經(jīng)設(shè)在爐前的4臺(tái)給煤機(jī)送入燃燒室和輸送煤泥通過爐**進(jìn)入爐膛。按照燃料燃燒的流向劃分,鍋爐的結(jié)構(gòu)可分為4個(gè)組成部分,即燃燒室、高溫旋風(fēng)分離器、返料密封裝置和尾部對(duì)流煙道。尾部對(duì)流煙道內(nèi)沿?zé)煔饬鞒桃来尾贾糜懈邷剡^熱器和低溫過熱器,高溫過熱器分為高溫冷段和熱段,中間設(shè)有噴水減溫器。下部依次布有省煤器和空氣預(yù)熱器,用于加熱一次風(fēng)。鍋爐配置2臺(tái)引風(fēng)機(jī)、1臺(tái)一次風(fēng)機(jī)。鍋爐采用床上木炭點(diǎn)火。經(jīng)濟(jì)、節(jié)約點(diǎn)火費(fèi)用。 3 DCS 系統(tǒng)配置 控制系統(tǒng)采用開放式結(jié)構(gòu)及高度模塊化技術(shù)的分散型系統(tǒng),由高速實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、人機(jī)接口站和分散處理單元三大部分組成,可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、過程控制、順序控制、**控制、報(bào)警檢測(cè)、監(jiān)視、操作,同時(shí)可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、統(tǒng)計(jì)、顯示打印等處理。高速實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)在整個(gè)DCS控制系統(tǒng)中起著重要的作用,它連接著人機(jī)接口站和分散處理單元,完成各種控制信息在網(wǎng)絡(luò)上的傳送功能。該項(xiàng)目中的DCS控制系統(tǒng)配置如圖所示。
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?2.2.4語法分析器設(shè)計(jì) (1)PLC指令表語言的語法描述 分析PLC指令程序結(jié)構(gòu),提取隱藏在指令代碼中的結(jié)構(gòu)信息,這種信息中往往會(huì)有操作指令被隱含地表達(dá)出來。例如:指令OR/0RB與梯形圖中的并聯(lián)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng),而AND/ANB則與梯形圖中的串聯(lián)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)。 部分PLC指令語句的文法用巴科斯范式描述如下: Richard J Piper No.3 Reversible? Capac
?控制功能包括PID控制運(yùn)算、前饋補(bǔ)償控制運(yùn)算、比值控制運(yùn)算等,應(yīng)根據(jù)控制要求確定??删幊踢壿嬁刂破髦饕糜陧樞蜻壿嬁刂疲虼?,大多數(shù)場(chǎng)合常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制,有時(shí)也采用**的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能,提高可編程邏輯控制器的處理速度和節(jié)省存儲(chǔ)器容量。例如采用PID控制單元、高速計(jì)數(shù)器、帶速度補(bǔ)償?shù)哪M單元、ASC碼轉(zhuǎn)換單元等。 3、通信功能 大中型可編程邏
?強(qiáng)大功能和經(jīng)濟(jì)的設(shè)備控制和監(jiān)測(cè)? 霍尼韋爾Experion C200控制器不間斷的控制執(zhí)行環(huán)境軟件(Control Execution Environment, CEE)及全面的I/O和網(wǎng)絡(luò)接口可以無縫地整合礦井生產(chǎn)、設(shè)備操作、機(jī)械控制和礦井環(huán)境監(jiān)測(cè)。通過使用霍尼韋爾和FHF Bergbautechnik*有的網(wǎng)絡(luò)解決方案,C200控制器可以在很遠(yuǎn)的距離,安全地連接到具有爆炸
? 3小結(jié) 嵌入式軟PLC較**的特點(diǎn)是,借助于嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺(tái)用軟件的方法實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)PLC的功能,代替**控制器,結(jié)構(gòu)開放,開發(fā)周期短、成本低,具有良好的應(yīng)用前景。雖然文中PLC指令采用的是日本三菱公司FX2N可編程控制器系列指令,但是只需稍作修改即可用于其他廠商的產(chǎn)品。目前該嵌入式軟PLC已成功應(yīng)用于數(shù)控銑床中,完全滿足控制要求。Haumann? HT9200 Sieme
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