一、引言
本文以江陰香山印染燃煤導(dǎo)熱油鍋爐為對象,,對其控制系統(tǒng)進行改造,,采用永宏PLC的PID調(diào)節(jié)功能控制變頻器,代替了原來系統(tǒng)中鼓風(fēng)機和引風(fēng)機通過頻繁啟停來控制油溫的方式,,實現(xiàn)了輸出點數(shù)以及繼電器數(shù)量的減少,,溫度控制準確,節(jié)約燃煤的作用,。同時通過觸摸屏的可交互式的優(yōu)點,,實現(xiàn)了溫度的自由設(shè)定以及油溫和爐內(nèi)負壓的實時監(jiān)控。
二,、系統(tǒng)介紹
本系統(tǒng)是一個燃煤鍋爐,,需要加熱的介質(zhì)是導(dǎo)熱油,鍋爐油油電機6臺,,其中油泵和送煤電機和出渣電機保持在工頻運行,,需要變頻控制的電機有3臺:引風(fēng)機,鼓風(fēng)機,,向鍋爐送煤的煤排電機,。有兩路模擬量信號需要檢測,一路是壓力檢測,,一路是出油溫度檢測,。
三、工藝要求:
設(shè)備的開機順序是先啟動引風(fēng)機,,再啟動鼓風(fēng)機,,最后啟動爐排。關(guān)機的順序是先停止鼓風(fēng)機,,再停止引風(fēng)機,,最后停止爐排。循環(huán)油泵是一直運行的,,不可以停止,,往煤斗送煤的電機和出渣電機的啟動停止由手動控制。鼓風(fēng)機主要控制爐內(nèi)溫度,,間接控制出油溫度,,影響爐內(nèi)壓力,引風(fēng)機主要控制爐內(nèi)壓力,,影響爐內(nèi)溫度,,間接影響導(dǎo)熱油溫度。系統(tǒng)要求出油溫度保持在270度,,正負誤差5度。爐內(nèi)壓力保持在-10Pa.
四,、系統(tǒng)的硬件配置:
本系統(tǒng)的PLC主機是永宏公司的FBs-20MA一臺,模擬量輸入模塊FBs-2DA一個,,模擬量模板FBs-B2A1D一個,,上位機是威倫觸摸屏,變頻器的三臺,。
I/O點和寄存器配置 " src="http://files.chinaaet.com/images/20101202/a1cdb78e-af91-4ed4-99ac-d690ad6e2f55.jpg" />
PLC的I/O點和寄存器配置
五:軟件的設(shè)計:
5.1方案選擇:
鍋爐系統(tǒng)是一個要保持恒溫和恒壓的系統(tǒng),,由于壓力溫度各個要素之間都有影響,所以在系統(tǒng)設(shè)計初期制定了多種方案,。
鍋爐的原系統(tǒng)方案是通過溫控表控制引風(fēng)機和鼓風(fēng)機電機的啟停,,頻繁的電機啟停對電能的浪費特別嚴重,經(jīng)過分析,,用變頻器控制電機代替繼電器控制電機,,通過PLC的PID功能控制溫度和壓力。
方案一:單PID控制方案,,通過采集到的溫度信號通過PID運算后,,控制鼓風(fēng)機的頻率,再通過鼓風(fēng)機的頻率控制引風(fēng)機的頻率,,他們之間的對應(yīng)關(guān)系就是保持爐內(nèi)壓力為-10Pa,。
方案二:雙PID控制方案,通過采集到的溫度信號進行PID運算后,,控制鼓風(fēng)機的頻率,。
再通過采集到的壓力信號進行PID運算后,控制引風(fēng)機的頻率,。使兩個頻率值穩(wěn)定在平衡狀態(tài),,使爐內(nèi)溫度保持270度的同時,壓力也保持在-10Pa,。
通過方案一和二的調(diào)試結(jié)果顯示,,方案一的結(jié)果不是很理想,溫度和壓力的波動都大,,而方案的效果很好,,兩個頻率值保持在動態(tài)平衡的狀態(tài),溫度和壓力都滿足了控制要求,。
六. 結(jié)束語:
對于日益突出的能源緊張和日益增長的成本支出,,鍋爐的節(jié)電和節(jié)煤問題,越來越引起業(yè)界的高度重視,。鍋爐的燃燒情況可通過鼓,、引風(fēng)電機、爐排電機的調(diào)速實現(xiàn)控制,,其改造成本也被用戶所接受,。所以自動控制系統(tǒng)的鍋爐改造系統(tǒng)得到越來越廣泛的應(yīng)用。