PLC控制的锅炉控制原理.doc
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1、PLC控制的锅炉控制原理 作者: 日期:61 个人收集整理 勿做商业用途PLC控制的锅炉控制原理悬赏分:0 - 提问时间2009-3-6 12:13 问题为何被关闭 不怕字多 提问者: 41484594 四级答复共 2 条你是指恒温控制吧。传感器+信号调理+AD采样后交给PLC,然后PLC控制功率输出,实现温度控制。水位控制也是相似的。原理本来就只有几句话,不怕字少 回答者: feifeivictor 四级 20093-8 19:24 1 前言 目前,人们对环境保护的意识越来越高,改变供暖的燃料品种,燃烧清洁燃料,是降低空气污染的有效措施。近几年来,我国城市燃气结构发生很大变化,陕北天然气已经
2、进入京津,渤海天然气已经上岸,尤其西气东输工程的实施,更为燃气锅炉的应用起到了推动作用。 现在,一般燃气锅炉的设计效率均能达到90左右,但在实际运行中,由于外界环境温度不断变化,需要的供热量也因而变化,如果不调整燃气量,往往会造成供热量不足或过量,造成能源浪费.在这样一种背景下,有必要对燃气锅炉的燃气供应进行实时调节,提高能源利用率。目前,世界各国都存在能源短缺的问题,我国能源问题更为突出,因此,如何使锅炉高效、安全运行是锅炉控制系统的重点.2 燃气量控制原理 当需要的热量发生变化时,我们通过改变进入燃烧系统的燃气量来改变进入整个系统的能量。图1是燃气量控制系统图. 图1 燃气控制原理图 其中
3、的关键部件包括稳压阀、比例调节阀和变频器,它们的作用分别是:稳压阀的作用是使燃气进入比例调节阀之前保证压力温定,使其不受燃气供应管道压力变化的影响;比例调节阀采集燃气和空气的压力信号,当空气压力变化时,比例调节阀中的膜片位置将发生变化,从而带动阀门关小或开大,直到达到一定的比例,它的作用是保持空气量和燃气量的比例不受两者压力变化的影响,从而调整空气燃气比,即过剩空气系数,使锅炉一直运行在最适燃烧区;变频器是调节燃气量的主要设备,由它带动风机,进入锅炉系统的空气量与风机的转速成正比,而风机的转速与变频器的输出频率成正比,因此只要改变变频器的输出频率就可以改变进入锅炉系统的空气量,从而使进入锅炉系
4、统的能量发生变化。3 燃气锅炉控制系统3。1 燃气锅炉控制系统硬件部分 燃气锅炉控制系统由可编程控制器(PLC)、输入单元、输出单元和人机界面组成,组成框图如图2所示. 图2 现场工作站系统图 PLC负责接收现场数据采集单元传来的数据,控制现场的阀门、变频器、风机和水泵等执行机构。PLC是整个控制系统的核心部件,采用西门子S7200系列可编程逻辑控制器,CPU226,带PC/PPI电缆,它的运算能力以及通讯能力比其它PLC优越,可方便地进行数据处理和通讯。 输入单元,负责采集现场的压力、温度等各项数据以及各种开关量.现场数据采集系统由温度传感器、压力传感器、煤气报警器、火焰监视器、水位传感器等
5、组成。其中,模拟量输入/输出模块采用西门子的EM235模块,模拟量输入模块采集各种传感器送来的420mA信号,模拟量输出模块输出010V信号,控制变频器频率。压力传感器、煤气报警器、火焰监视器以及水位传感器是开关量。执行单元由风机、水泵、变频器和电磁阀等组成. 人机界面采用西门子的TD200,使用十分方便,只要把它通过连接电缆,连接到S7200上即可.它的用途有:显示信息;设定和修改参数;提供8个自定义功能键;提供密码保护等。3.2 燃气锅炉控制系统程序设计 PLC程序用梯形图语言编制,这个程序按照模块化设计,包括初始化、点火、数据采集、数据处理、故障报警与故障处理、停机等程序模块,它们各自的
6、功能是: 初始化模块用来设置初始状态参数。 点火模块用来执行锅炉点火这个特殊动作。 数据采集模块采集各个温度参数,以便作出判断。 故障报警与处理模块是比较重要的一部分,它判断系统是否正常工作,并在出现故障时发出声光报警信号并在人机界面TD200上显示。 数据处理程序模块是最主要的部分。它根据采集到的室外温度、回水温度、炉水温度和出水温度,依据一定的控制算法,控制变频器频率.在其控制算法上,我们选择模糊控制算法。4 模糊控制算法4.1 模糊控制算法原理 模糊控制是基于模糊条件语句描述的语言控制规则,根据模糊推理和模糊判决,查询模糊控制表,解模糊,得到精确的控制量.模糊控制器设计为双输入单输出二维
7、模糊控制器。输入量分别是温度的偏差e及偏差变化率ec,输出是变频器频率变化信号u。根据控制系统得输入输出特性,制定控制查询表,如表1:表1 控制查询表 其简单过程为:对采集来的数据进行计算,求出e和ec,分别利用量化因子Ke和Kec量化为模糊量E和EC,由模糊判决得到模糊控制变化量U,经比例因子Ku反量化后输出精确输出变化量u。4。2 多级模糊控制 由于偏差e、偏差变化率ec的论域E和EC只有9级,覆盖域有限,控制显得很粗糙,升温速度较慢,需长时间才能进入稳态,且稳态误差大,虽然增加论域中的元素可提高控制精度,但使计算复杂,且控制效果没有明显增强。为了进一步提高控制质量,减少稳态误差,采用了多
8、级模糊控制器,即参数因子自修正的模糊控制.多级模糊控制器是将e和ec的变动范围分为嵌套的多个层次,各层具有不同论域。当系统轨迹进入某一层时,控制器就采用所在层的范围作为新的论域,并修改偏差e、偏差变化率ec和控制变化量u的量化因子Ke、Kec和比例因子Ku。简要控制过程参见图3。 图3 模糊算法简要流程图 当偏差e的论域由大到小变化时,相应增大量化因子,减小比例因子,使其在接近控制目标值时,不断细分,从而提高控制精度。5 结论 在实际应用中,供暖用热水锅炉采用变频和模糊控制技术的主要优点有:提高能源利用率,保证系统能够高效运行;出水温度稳定,提高舒适度;升温速度快。实践证明该系统运行稳定,安全
9、,可靠,节能。需要详细资料找我 链条式采暖锅炉出渣电气控制原理图 工程 技术 悬赏点数 10 6个回答 417次浏览 0河北过客 2008-12-23 8:28:42 120.12。10。* ww。.qq。com 举报 链条式采暖锅炉出渣电气控制原理图 回答 窗体顶端窗体底端References 添加引用: 登录并发表回答 取消 在谷歌搜索链条式采暖锅炉出渣电气控制原理图 正在发表回答,请稍候 您输入的内容将会在您成功登录之后自动发表. 系统推荐答案 006317825869 2008-12-23 8:29:32 221。2。147。 举报 1,电气原理图是用来表明设备电气的工作原理及各电器元
10、件的作用,相互之间的关系的一种表示方式形式,首先了解工作原理; 2,电气原理图一般由主电路,电源电路,控制电路,保护,配电电路,信号等几部分组成,划分清楚。 3,主电路都依规定绘制了电气图形符号,粗实线表示主要控制、保护等用电设备,如断路器、熔断器、变频器、热继电器、电动机等,依次看标明文字符号; 4,控制电路一般是由开关,按钮,信号指示,接触器,继电器的线圈和各种辅助触点构成,无论简单或复杂的控制电路,一般均是由各种典型电路(如延时电路、联锁电路、顺控电路等)组合而成,用以控制主电路中受控设备的“起动”、“运行”、“停止”使主电路中的设备按设计工艺的要求正常工作。对于简单的控制电路,只要依据
11、主电路要实现的功能,结合生产工艺要求及设备动作的先、后顺序依次分析. 5,对于复杂的控制电路,按各部分所完成的功能,分割成若干个局部控制电路,然后与典型电路相对照,找出相同之处,本着先简后繁、先易后难的原则逐个画出每个局部环节,再找到各环节的相互关系 6,多熟悉电气图所有标识符号的基础知识,各电器元件采用国家规定的统一国标符号来表示。 7,电气图中有直接电联系的交叉导线连接点,用小黑点表示,无直接电联系的交叉导线连接点则无小黑圆点 8,分析各电路及各元件之间关联. 文档为个人收集整理,来源于网络本文为互联网收集,请勿用作商业用途展开其他相似回答 (1) 隐藏其他相似回答 (1) ares_12
12、3 200812-23 8:42:43 60.217。220。 举报 1,电气原理图是用来表明设备电气的工作原理及各电器元件的作用,相互之间的关系的一种表示方式形式,首先了解工作原理; 2,电气原理图一般由主电路,电源电路,控制电路,保护,配电电路,信号等几部分组成,划分清楚. 3,主电路都依规定绘制了电气图形符号,粗实线表示主要控制、保护等用电设备,如断路器、熔断器、变频器、热继电器、电动机等,依次看标明文字符号; 4,控制电路一般是由开关,按钮,信号指示,接触器,继电器的线圈和各种辅助触点构成,无论简单或复杂的控制电路,一般均是由各种典型电路(如延时电路、联锁电路、顺控电路等)组合而成,用
13、以控制主电路中受控设备的“起动”、“运行”、“停止”使主电路中的设备按设计工艺的要求正常工作。对于简单的控制电路,只要依据主电路要实现的功能,结合生产工艺要求及设备动作的先、后顺序依次分析. 5,对于复杂的控制电路,按各部分所完成的功能,分割成若干个局部控制电路,然后与典型电路相对照,找出相同之处,本着先简后繁、先易后难的原则逐个画出每个局部环节,再找到各环节的相互关系 6,多熟悉电气图所有标识符号的基础知识,各电器元件采用国家规定的统一国标符号来表示. 7,电气图中有直接电联系的交叉导线连接点,用小黑点表示,无直接电联系的交叉导线连接点则无小黑圆点 8,分析各电路及各元件之间关联 其他回答按
14、时间排序 按投票数排序 0whl617 200812-23 8:29:42 123。12.180。 举报 目前国内、外城市生活垃圾处理方式采用的主要有卫生填埋、高温堆肥和焚烧等三种处理方式。卫生填埋、高温堆肥由于占地面积大、二次环境污染,其的使用比例越来越少.但是以无害化、资源化、减量化为最终处理目标的焚烧处理越发地得到高速发展,使得城市生活垃圾的焚烧技术获得了广泛的应用.焚烧处理的技术特点是:减容效果显著、无害化程度高;焚烧处理设施占地面积小,对周围环境没有二次污染;在垃圾热值较高、处理达到一定规模时,还可以利用其余热发电或供热.焚烧处理方式能最快地、最大限度地实现固体废物无害化、稳定化、减
15、量化,大型的处理系统还备有热能回收与利用装置,使其变废为宝、废旧利用回收能源,成了垃圾处理的环保主流。焚烧技术正朝着高效、节能、低造价、低污染的方向发展。因此,经济发达、垃圾热值较高的城市,因此采用先进的焚烧技术来进行城市垃圾的处理是最佳选择和投资。垃圾焚烧处理工艺技术和设备已日趋成熟。我国主流垃圾处理焚烧炉型包括:Basic1脉冲抛动式垃圾焚烧炉、马丁炉往复式机械炉排炉、LXRF系列立式旋转窑焚烧炉、流化床焚烧炉等.而且其它配套发电或供热的生产技术及设备如:余热锅炉、汽机、烟气脱硫、水处理系统、电气、自动控制等基本上都是大同小异,并且已经很成熟.在此浅析我国国内常见的几种垃圾处理焚烧炉。 2
16、、几种常用焚烧炉型号 2、1Basic1脉冲抛动式垃圾焚烧炉 Basic1脉冲抛动式垃圾焚烧炉是由美国John 。 N Basic Sr发明地,专门用于焚烧处理固体废物的专利技术。经过不断改进、完善,现已拥有7百多项受美国和世界其它国家保护的独立专利技术,该项技术被广泛用于处理生活垃圾、工业垃圾、医院卫生废弃物、淤泥和废橡胶轮胎等,在全世界共建共有1百多座采用该项技术的垃圾焚烧装置。 2、1、1脉冲抛动式垃圾焚烧炉的主要特点 1)处理垃圾范围广泛。能够处理工业垃圾、生活垃圾、医疗废弃物、废弃橡胶轮胎等,并且垃圾入炉焚烧前不需进行任何预处理. 2)脉冲抛动炉排技术的焚烧炉,有自清洁功能。炉排上空
17、气通道向下倾斜设计,吹入的空气一方面起道吹扫炉排功能;另一方面防止垃圾堵塞空气通道。另外炉排的悬吊机构和动力装置全部设置在炉膛外部,便于检修维护。 3)炉排结构新颖。该炉每块炉排为整体炉排,采用悬吊式阶梯形结构,垃圾的运动轨迹始终在凹槽内,与四周水冷壁接触较少. 4)燃烧热效率高。正常燃烧热效率80以上,除焚烧炉点火以及偶尔连续性的雨天造成垃圾中水份过大(60以上)时,为使二燃室的温度保持在8500C以上,需喷入少量燃油助燃外,正常情况下即使是焚烧水份很大的生活垃圾(50以内),也不需添加煤或重油等辅助燃料。 5)运行维护费用低。由于采用了许多特殊的设计(如整体炉排),没有庞大复杂的机械传动系
18、统,整个传动系统都设计在炉膛之外,传动部件没有暴露在炉膛内高温下,因此本焚烧炉的事故率和维护量都很低,节省了维护费用。以及较高的自动化控制水平,因此运行维护人员少,维修工作量也较少。 6)可靠性高 。国产设备,近年来运行表明,该焚烧炉故障率低. 7)排放物控制水平高。 严格控制烟气在二、三级再燃烧烟道的燃烧过程,严格地控制燃烧温度、空气配比量和停留时间,达到减少碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物等有害气体的生成。经测试,烟气排放物中CO含量110 PPM,HC含量23 PPM,NOx含量35 PPM,低于美国及欧洲烟气排放标准,特别是系统保证烟气在燃烧系统中(850以上的温度)停留不少于2秒钟,使
19、二恶英排放降到最低,完全达到欧美国家的排放标准. 2、1、2工作原理 垃圾经自动给料单元送入焚烧炉的干燥床干燥,然后送入第一级炉排,在炉排上经高温挥发、裂解,炉排在脉冲空气动力装置的推动下抛动,将垃圾逐级抛入下一级炉排,此时高分子物质进行裂解、其它物质进行燃烧。如此下去,直至最后燃尽后进入灰渣坑,由自动除渣装置排出。助燃空气由炉排上的气孔喷入并与垃圾混合燃烧,同时使垃圾悬浮在空中。挥发和裂解出来的物质进入第二级燃烧室,进行进一步的裂解和燃烧,未燃尽的烟气进入第三级燃烧室进行完全燃烧;高温烟气通过锅炉受热面加热蒸汽,同时烟气经冷却后排出。 2、1、3焚烧机理 垃圾入炉焚烧前不需进行任何预处理。生
20、活垃圾废物经自动或人工控制的给料机送入焚烧炉干燥炉炉排架干燥、热解,在干燥炉架上,接受主炉膛中的辐射热后,蒸发出垃圾中的水分,使固体垃圾更加容易燃烧。此阶段(干燥热解气化段)控制燃烧空气量,供氧量不足。同时部分垃圾在高温辐射作用下,开始进行化学分解,其中的部分高分子烃类和一氧化碳等可燃物挥发出来,干燥炉排处温度控制在500600左右,这样就有了最佳的热分解温度,可以达到最好的分解效果,由于引风机的作用,这部分气体在主炉膛内的停留时间很短,只有12秒钟,由于氧气供应并不充分,只有25的碳氢化合物在主炉膛燃烬,15%的固定碳在炉排燃烬,其余60%左右的挥发性碳氢化合物进入再燃室。烘干后进入第一级炉
21、排,在炉床上经热解产生出的挥发性物质和可燃物在高温下燃烧。垃圾燃烧剩余的固体物留置在炉排上,通过与空气的剧烈混合和炉排的抛动,垃圾被抛入下一级炉排继续燃烧.共计有六级脉冲焚烧炉排。如此下去,道斯炉燃烧原理示意图直至进入最后一级炉排燃烧时,喷入的空气量使废料完全燃尽后,进入灰渣坑,由自动除渣装置排出。此时就整个焚烧炉炉膛与再燃室接口状态看,空气、燃料颗粒、挥发分略呈不完全燃烧状态由于各级炉排的燃烧强度和燃烧废物量不一样,所需的空气量不同,因此每层炉排的振动频率和摆动幅度也不一样,完全由计算机控制,准确性高。根据燃烧特点和传热方式的不同,可分为三个阶段:第一阶段在炉膛内布置有膜式水冷壁管,接受燃料
22、燃烧的辐射热能.燃烧空气由每个炉排的下部风机送入,经喷嘴进入炉膛,在气流作用下废物保持松散浮动燃烧,因此这种焚烧炉既有炉排炉的特点,又有少量流化床的特点。炉床燃烧后的烟气中有许多焦炭颗粒和未燃烧物质,此时温度达860;第二阶段是随着烟气进入第一级再燃烧烟道与定量高速喷入的空气剧烈混合燃烧,仍有未燃烬继续进入第二级再燃烧烟道与过量空气剧烈混合继续燃烧,温度达1000,此过程没有热交换,主要目的是提高烟气的温度加快烟气中有害物质的分解;第三阶段为控制余热锅炉进口温度,从省煤器出口处抽取部分190的烟气回送至余热锅炉前混合,使进入余热锅炉的烟气温度保持在760,燃烧完全的高温烟气经过过热器、省煤器、
23、空气预热器进行对流换热,然后经干石灰与活性碳吸收处理,再经过半干式烟气处理设备和布袋吸尘器经引风机抽出,由烟筒排往大气,吸收塔下部飞灰与石灰等混合物由排灰装置排出。 个人收集整理,勿做商业用途本文为互联网收集,请勿用作商业用途 0zqiaoping 2009924 18:57:17 125.116.209.* 举报 1。电动和气动单元组合仪表:变送单元、显示单元、调节单元、计算单元、转换单元、给定单元和辅助单元仪表的安装调试。 2.组件式综合控制仪表:输入输出组件、信号处理组件、调节组件、辅助组件和盘装仪表。 3.基地式调节仪表:电动调节器、气动调节器、电(气)动调节记录仪. 4。执行仪表:气
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- PLC 控制 锅炉 原理
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