锅炉给水控制论文

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1、摘要汽包水位是锅炉给水控制系统安全运行的一个重要参数，汽包水位过高或者过低的后果都非常严重，因此对汽包水位必须进行严格控制。PLC技术的快速发展使得PLC广泛应用于过程控制领域并极大地提高了控制系统性能，PLC已经成为当今口动控制领域不可缺少的重要设备。木文从分析影响汽包水位的各种因素出发，重点分析了锅炉汽包水位的“假水位现象”，提出了锅炉汽包水位控制系统的三冲量控制方案。并进行了PID参数整定。利用PLC编程实现控制算法进行系统的软件设计，最终完成PLC在锅炉汽包水位控制系统中应用。关键词：汽包水位三冲量控制PLCPIDABSTRACTThesteamdru

2、mwaterlevelisaveryimportantparameterfortheboilersafeoperation,bothhighandlowsteamdrumwaterlevelmayleadtoextremelyseriousconsequence;thereforeitmustbestrictlytobecontrolled.WiththerapiddevelopmentofPLCtechnology,itcanwidelybeappliedtotheprocesscontroldomainandenhancestheperformanceof

3、controlsystemenormously.PLChasalreadybecometheessentialimportantequipmentinautomaticcontroldomain.Basedontheanalysisofallkindsoffactorswhichinfluencestdrumwaterlevel,“unrealwaterlevelphenomenon^isanalyzedspecially,andthreeimpulsescontrolplanforsteamdrumwaterlevelcontrolsystemispropo

4、sed・PIDparametersareregulatedbyengineeringregulationmethod,andsimulationstudyisdone.Accordingtotheneedsofcontrol,theselectionofcontrolrequirementshardwareandsystemhardwaredesignaswellassystemsoftwaredesignarecarriedout.FinallytheapplicationofPLCinboilersteamdrumwatercontrolsystemisc

5、ompleted・Keywords:SteamdrumwaterlevelThreeimpulsescontrolPLCPIDcontrol摘要11给水控制系统的动态特性1.1锅炉给水控制系统的任务1.2给水控制对象的动态特性1.3各种扰动下水位的动态特性2给水控制方案设计2.1虚假水位的形成及对策32.2汽包水位的控制方案设计3参数的处理与整定3.1PLC捲卿3.2参数处理和蜒3.3补偿利修正4软件设计1给水控制系统的动态特性1.1本设计的主要任务本次设计的主要任务有：(1)设计锅炉汽包水位控制方案从锅炉汽包水位的动态性能入手，分析彩响锅炉汽包水位的主要因素

6、，并对这些因素对锅炉汽包水位动态性能的影响进行理论研究。根据各个因素对锅炉汽包水位的影响采用汽包水位三冲量方案，达到控制锅炉汽包水位稳定的口的。(2)控制算法的参数整定根据被控对象的特点以及它的静态、动态特性按照工程整定的方法进行控制器的参数整定，设计调节器的各个参数。并对整定结果进行进一步调整判断具可行性，为厉续的软件设计工作打下基础。(3)PLC程序根据参数整定和仿真的结果利用相关软件进行PLC梯形图程序设计，最终实现控制算法。1.2汽包水位的动态特性工业锅炉的汽包水位是正常运行的重要指标之一，水位过高，产生蒸汽带水现象，影响用汽单位的正常生产。汽包水位过

7、低，会影响锅炉的汽水口然循环，如不及时调节，就会使汽包里的水全部汽化掉，可能导致锅炉烧塌和爆炸事故。因此，锅炉运行屮，保持汽包水位在一定范围是十分重要的自动控制问题。影响汽包水位变化的因素很多，主要有燃煤量、给水量和蒸汽流量。燃煤量对水位变化的影响是非常缓慢的，比较容易克服。因此，我们主要考虑给水量和蒸汽流量对水位的影响。锅炉水位调节对象的原理结构如图1-1所示。图1-1给水调节对象结构图1-给水母管；2-调节阀；3-省煤器；4-汽包；5-管路；6-过热器；7-蒸汽管给水调节对象的动态特性是指各种扰动下的汽包水位随时间变化的特性。当扰动为阶跃扰动时，对象的动态

8、特性称为阶跃响应曲线。影响水位变化的原