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时间:2020-03-23
《基于PCS7和SMPT-1000的锅炉控制系统设计.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2016在仪表技术与2016第1期InstrumentTechniqueNo.1基于PCS7和SMPT-1000的锅炉控制系统设计董哲,谢龙,张倩(1.北方工业大学电气与控制工程学院,北京100074;2.中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,山东青岛266580)摘要:以工业中常见的自然循环锅炉为被控对象,在分析其工艺流程、动态特性的基础上,结合安全、稳定等控制要求设计了锅炉系统的控制方案。采用PCS7过程控制系统和高级多功能实训控制系统(SMPT-1000)的锅炉单元实施控制方案,由PCS7提供的连续功能图CFC和顺序功能图SFC实现该方案从冷态开车起到最终达到稳态的整个过程。
2、实验结果表明,该锅炉系统控制方案保证了整个开车过程的平稳运行,很好地满足了控制要求,并具有一定的抗干扰性。关键词:锅炉控制系统;PCS7;SMPT一1000;CFC;SFC中图分类号:TP272文献标识码:A文章编号:1002-1841(2016)01—0107-04DesignofBoilerControlSystemBasedonPCS7andSMPT——1000DONGZhe,XIELong,ZHANGQian(1.CollegeofElectricalandControlEngineering,NorthChinaUniversityofTechnology,Beijing1
3、00074,China;2.CollegeofInformationandControlEngineering,ChinaUniversityofPetroleum,Qingdao266580,China)Abstract:Inthispaper,theindustrialboilerisaimedasthecontrolledobject,afteranalyzingitstechnologicalprocessanddy—namiccharacteristics,takingintoaccountthecontrolrequirementsofsecurityandstabili
4、ty,theboilersystemcontrolstrategywasdesignedwhichwasrealizedbySiemensPCS7(processcontrolsystem)andSMPT一1000(supermultifunetionprocesscontroltrainingsystem).TheboilersystemcontrolstrategywasimplementedbyContinuousFunctionChart(CFC)andSequentialFunctionChart(SFC).Theexperimentresultsshowthatthisb
5、oilersystemcontrolstrategyensuresstart—upprocessrunningsmoothly,anditmeetscontrolrequirementsperfectlyandhasgoodrobustness.Keywords:boilercontrolsystem;PCS7;SMPT一1000;CFC;SFC0引言和水的锅炉给水全部进入汽包V1102,再经过对流管束和下降锅炉是一种能量转换设备,向锅炉中输入燃料中的化学管进入锅炉水冷壁,吸收炉膛辐射热变成汽水混合物,然后返能、电能、高温烟气的热能等能量,经过转换后向外输出具有一回汽包V1102进行
6、汽水分离。汽水分离是汽包的重要作用之定热能的高温水或蒸汽。锅炉是化工、炼油、发电等工业生产一,汽包V1102顶部设放空阀V1104,汽包中部设水位检测点过程中必不可少的动力设备⋯,被广泛用于各行各业。由于锅LI1102。分离出的饱和蒸汽再次进入炉膛F1101进行汽相升炉是1个多输入、多输出的系统,具有非线性、大滞后、强耦合温,成为过热蒸汽。等特点,使系统的控制难度增加。本文在分析锅炉的工艺流程1.2燃烧系统和对象特性的基础上,综合考虑节能减排的要求,提出了锅炉燃料经燃料泵P1102泵入炉膛F1101的燃烧器,空气由变系统自动控制的整体方案,包括:汽包水位控制系统、炉膛负压频鼓风机K1
7、101送人燃烧器。燃料与空气在燃烧器内以一定控制系统、烟气氧含量控制系统、过热蒸汽出口温度控制系统、比例混合燃烧,产生热量使锅炉水汽化。燃烧产生的烟气带有过热蒸汽出口压力控制系统、过热蒸汽出口流量控制系统等6大量余热,自上而下经过省煤器E1102盘管的间隙给上水预个部分。’热。换热后的烟气经由烟道,靠烟囱的抽力抽出,通人大气。1锅炉工艺流程1.3过热蒸汽系统本文针对SMPT-1000仿真实验装置,被控对象为自然循出炉膛F1101的过热蒸汽进入减温器E110
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