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燃烧控制系统的设计(DOC)

一绪论...................................................................................................................................... 二燃烧控制系统的设计

2.1燃烧过程控制任务

2.2燃烧过程调节量

2.3燃烧过程控制特点

三燃料控制系统 ........................................................................................................................

3.1燃料调节系统......................................................................................................................

3.2燃料调节——测量系统......................................................................................................

3.3给煤机指令.......................................................................................................................... 四600MW火电机组DCS系统设计

4.1 电源部分

4.2 通信部分

4.3 系统接地

4.4 软件部分

五结论................................................................................................................................... 参考文献...................................................................................................................................

一绪论

目前，我国的电厂大多数是火力发电厂，煤是发电的主要燃料，锅炉燃烧是发电的重要环节之一。我们要以最经济的方式来利用有限的能源，这就要求我们寻找燃烧的最优方案。

本文在对国内外锅炉控制现状、发展趋势分析的基础上，研究了燃煤锅炉燃烧系统的自动控制问题。分析了燃烧控制系统的热工控制结构特点，为更大范围符合锅炉燃烧的要求，提高燃烧自动的控制系统的利用率，是在按照传统燃烧自动控制结构设计的基础上优化实现的。

二燃烧控制系统的设计

2.1燃烧过程控制任务

1.满足机组负荷要求，维持主蒸汽压力稳定

当机组运行方式为汽机跟随控制方式时，燃烧控制系统负担着机组出力，即调节功率；当机组运行方式为锅炉跟随控制方式时，燃烧控制系统维持主蒸汽压力稳定；当机组运行方式为协调控制方式时，燃烧控制系统既要负担着机组出力，又要维持主蒸汽压力稳定。因此，可见燃烧过程控制任务与机组运行方式密切相关。

2.保证燃烧过程经济性

保证燃烧过程经济性是提高锅炉效率的一个重要方面，目前经济性是靠进入炉膛燃料量与通风量之间最佳比值来保证，有足够风使燃料得以充分燃烧，同时尽可能减少排烟造成的热损失。一般采用烟气过剩空气系数（烟气含氧量）来校正燃料量与风量之间的比值进而来保证燃烧过程的经济性。

3.保证燃烧过程稳定性

燃烧稳定性影响着锅炉运行的安全隆和经济性，影响燃烧过程的因素很多，其中炉膛压力是重要因素之一。炉膛压力反映着燃烧过程送风与引风之间的工质平衡关系，送风量大于引风时，炉膛压力增加，会造成炉膛往外喷灰或喷火；送风量小于引风量，增加引风电耗，增加炉膛漏风，炉温下降，影响炉内燃烧工况；此外，炉膛压力波动还影响燃料的燃烧稳定性，对锅炉安全运行有影响。为了保证燃烧过程稳定性，需要对炉膛压力进行控制，维持锅炉炉膛压力稳定。

2.2燃烧过程调节量

根据燃烧控制任务，主要调节以下三个物理量。

1.燃料量调节

通过调节燃料量使入炉燃料的完全燃烧所产生的量能与锅炉外部负荷需要的量能相适应。

被调量调节量

燃料量M

送风量V

引风量Vs pt汽压或功率a过剩空气系数ps炉膛压力

2.送风量调节

燃料量改变时，送风量也应改变，以保证燃料的完全燃烧和排烟损失最小。调节送风量的目的是保证锅炉燃烧过程的经济性。由于过剩空气系数还不能直接测量，因此用测量烟气含氧量这一间接指标来判断燃烧经济性，或者直接平衡风与燃料比值来保证燃烧经济性。

3.引风量调节

调节引风量的目的是使引风量与送风量相适应，以保持炉膛压力在要求的范围内，一般通过调节引风量使炉膛维持在微负压状态，以保证燃烧过程稳定性。

2.3燃烧过程控制特点

燃烧过程三项控制任务，对应着三个调节量（燃料量、送风量、引风量）以维持三个被调量（机组负荷或主蒸汽压力pt、过剩空气系数a或最佳烟气含氧量、炉膛压力ps）,其中主蒸汽压力pt是锅炉燃料热量与汽轮机需要能量是否平衡的指标；过剩空气系数a是燃料量M和送风量V是否保持适当比例的指标；炉膛压力ps是送风量Vi和引风量Vs是否平衡的指标。

燃烧过程三个被调量的调节存在着明显的相互影响。这主要是由于对象内部（各调节量与各被调量之间）存在相互作用，即其中每个被调量都同时受到几个调节量的影响，而每个调节量的改变又能同时影响几个被调量。图3-1表示了燃烧被控对象调节量对被调节量原影响。所以燃烧过程是一个多输入多输出、且变量间具有相互耦合的被控对象。

图3-1燃烧对象

虽然燃烧过程对象三个调节量对三个被调节量都有严重的影响，但台、如果在锅炉运行过程中，严格保持燃料量M、送风量V和引风量Vs这三个调节量比例变化，能保持主蒸汽压力pt、过剩空气系数a和炉膛压力ps基本不变。也就是说，当锅炉负荷要求变化时，燃烧过程控制系统应使M、V、Vs这三个调节量同时按比例地快速改变，以适应外界负荷的需要，并使pt、a、ps基本不变；当锅炉负荷要求不变时，燃烧过程控制系统应能保持相应的调节量稳定不变。因此，燃烧过程控制系统的设计和分析，显然要比前面所讨论过的汽包水位、锅炉给水、汽温等这类单变量对象要复杂得多。

本文采用直吹式制粉系统，燃烧控制系统主要包括6个子系统，即燃料控制系统、磨煤机一次风量控制系统、磨煤机出口温度控制系统、一次风压力控制系统、二次风量控

制系统和炉膛压力控制系统。

三燃料控制系统

燃料控制系统的任务是保证进入锅炉的燃料量随时与外界负荷要求相适应，控制系统大都设计成串级调节系统。其接受的是锅炉指令，反馈信号是热量信号，控制的是给煤机转速，以给煤机转速代表煤量信号。

3.1燃料调节系统

∑

ΔK ∫∑≯≮

Δ∫

TRACK

ΔH/L

K ∫≯≮

TRACK

≯≮

I I

A ΔK ∫

TRACK

100%

5D D

?(x)

4552

D D

AOUT

∑

∑∑∑

1112131415163

H/L

Δ总风量

锅炉负荷指令

总燃料量大于（小于）指令

热量信号

（INC ）

（DEC ）

暖炉油母管压力暖炉油流量暖炉回油流量

（INC ）（DEC ）

（INC ）

（DEC ）

暖炉油流量调节阀

给煤机指令最大（最小）

AIN

32323232MCS-FD01-01

MCS-FD04-01

MCS-FD01-01MCS-FD01-02MCS-FD04-02MCS-FD04-03

MCS-FD02-04

MCS-FD02-05

MCS-FD02-04MCS-FD02-04

MCS-FD02-05

给煤机转速指令

MCS-LD02-04

MCS-LD02-01

MCS-LD02-04

图3-2燃料调节系统

（1）暖炉油的调节

燃料调节系统如图3-2所示，暖炉油流量与暖炉回油流量通过减法器输出燃油总油量，输出的燃油总油量一路与热量信号作代数和。另一路与给定油量作比较经过PID 调节，再通过高低限幅，输出控制信号作用于暖炉油流量调节阀，控制燃油总油量的大小。其中高低限幅是由暖炉油母管压力与给定值经过PID 调节得出的值。当暖炉油母管压力与给定值偏差过高时，跟踪器选择经燃油总油量PID 调节后的信号作为燃油的压力。这样保证燃油

有足够的压力使油雾化，达到充分燃烧。暖炉油流量调节阀也可以通过手动进行调节。当暖炉油流量调节阀为手动时，由模拟信号发生器产生调节量。

（2）燃煤量指令的形成

锅炉负荷与总风量在小值选择器中进行比较，选择小者作为燃料量指令的定值信号。通过小值选择器选择定值信号的作用是为了保证锅炉在燃烧过程中，风量始终大于燃煤量，保证燃煤在炉膛中能完全燃烧，提高燃烧的经济性。在稳定时，锅炉负荷指令与风量信号及燃煤量近似相等，达到适当的燃料/风量静态配比。

（3）给煤指令的形成

小值选择器的输出作为PID 燃料控制器的给定值，热量信号作为燃料控制器的反馈信号，同时小值选择器的输出还作为前馈信号送至加法器，以加快燃料量的响应速度。六台给煤机转速相加得出实际总煤量，其与经过控制器调节后的理论总煤量比较，再经过积分调节得出给煤机转速指令。当限制煤量增加或减少作用时，切换开关选通右边的信号。

3.2燃料调节——测量系统

T T

T T T T ∑

A A A A A A

∑

A 给煤机

B 给煤机

C 给煤机

D 给煤机

E 给煤机

F 给煤机总燃料中包括A

给煤机

总燃料中包括B

给煤机

总燃料中包括C

给煤机

总燃料中包括D

给煤机

总燃料中包括E

给煤机

总燃料中包括F

给煤机

AIN

MCS-LD02-01MCS-LD02-02MCS-LD02-02MCS-LD02-03MCS-LD02-03MCS-LD02-04

3535363637373838393940

MCS-FD05-01MCS-FD05-01MCS-FD05-01MCS-FD05-01MCS-FD05-01

MCS-FD02-04MCS-FD02-04MCS-FD02-04MCS-FD02-05MCS-FD02-05MCS-FD02-05

MCS-LD02-01MCS-LD02-02MCS-LD02-02MCS-LD02-03MCS-LD02-03MCS-LD02-04

MCS-FD02-04

给煤率

MCS-FD08-01总煤量

给煤率

MCS-FD02-04

MCS-FD02-04MCS-FD02-04

MCS-FD02-04

图3-3 燃料调节——测量

如图3-3所示，进入锅炉燃烧的总煤量由所有运行磨煤机的给煤量相加。当其中一台给煤机测速变送器发生故障时，将直接产生给煤机转速故障信号，送入逻辑控制系统，进行逻辑控制。为了防止给煤机检修试转或其它原因时引起控制系统误动，需要对该给煤机采取相应的措施。通过切换开关可以达到防止系统的误动。

3.3给煤机指令

AOUT ±T

≯≮

T T

?T A I I 33

T 62616

H/L D AOUT ±T

≯≮

T T

?T A I I 33

17T 6564

1279

H/L D AOUT ±T

≯≮

T T

I I 33

68678

1380

H/L D A 给煤机给煤指令B 给煤机给煤指令C 给煤机给煤指令

至FSSS A 给煤机转速

最小

至FSSS B 给煤机转速

最小

至FSSS C 给煤机转速

最小

5460

55635666

161718MCS-FD02-03

MCS-FD02-01

MCS-FD04-03

MCS-FD03-01MCS-FD03-02MCS-FD03-03

MCS-FD02-01

MCS-FD02-03

MCS-LD02-01

MCS-LD02-02

MCS-LD02-01MCS-LD02-01

MCS-LD02-01

MCS-LD02-02

MCS-LD02-02MCS-LD02-02

MCS-LD02-01

MCS-LD02-02

MCS-LD02-02MCS-LD02-01

MCS-LD02-01

MCS-FD02-01

图3-4燃料调节——给煤指令系统

如图3-4所示，对A 给煤机来说，由燃料调节系统得出的给煤机转速指令在A 给煤机手动时，手动切换开关产生作用，手动操作信号发生器产生的信号作为给煤机转速，再经过高低值限幅，如果产生的给煤机转速指令过低，将送至FSSS 。其中当A 给煤机转速至最小（逻辑图号62）时，给煤机关闭（切换开关输出0%作为高值限幅）。当有减A 给煤机转速（逻辑图号61）作用时，第一级压力作为给煤机转速指令的高值限幅。若A 给煤机为自动时，A 给煤率将直接作为A 给煤机转速。

四 600MW 火电机组DCS 系统设计

DCS 系统配置应能满足机组任何工况下的监控要求(包括紧急故障处理)，CPU 负荷率应控制在设计指标之内并留有裕度；所有站的CPU 负荷率在恶劣工况下不得超过60％，所有计算站、数据管理站、操作员站、历史站等的CPU 负荷率在恶劣工况下不得超过40％；控制站、操作员站、计算站、数据管理站、历史站或服务器脱网、离线、死机，在其它操作员监视器上应设有醒目的报警功能，或在控制室内设有独立于DCS 系统之外的声光报警；DCS 应采用合适的冗余配置和直至卡件的自诊断功能，使其具有高度的可靠性，系统

的任何一个组件发生故障均不影响整个系统工作。

DCS系统应易于组态、易于实用和易于扩展；系统的报警、监视和自诊断功能应高度集中在CRT上，控制功能应尽可能在功能和物理上进行分散；主要控制器应采用冗余配置，重要I/O点应考虑采用非同一板件的冗余配置；系统设计应采用各种抗噪声技术、包括光电隔离、高共模抑制比以及合理的接地和屏蔽；分配控制回路和I/O信号时，应使一个控制器或一块I/O板件损坏时对机组的安全运行的影响尽可能小。I/O板件及其电源故障时，应使I/O处于对系统安全的状态，不出现误动；电子设备机柜的外壳防护等级应满足有关标准的规定；机柜内的模件应能带电插拔，而不影响其它模件的正常运行。

DCS设计完成后能保证以下安全原则:单一故障不应引起DCS系统的整体故障。单一故障不应引起锅炉或汽机/发电机保护系统的误动作或拒动作。控制功能的分组划分应使某个区域的故障将只是部分降低整个控制系统的控制功能，此类控制功能的降低应能通过运行人员干预进行处理。控制系统的构成应能反映电厂设备的冗余配置，以使控制系统内单一故障不会导致运行设备与备用设备同时不能运行。

整个DCS的可利用率至少为99.98%。当DCS系统通讯发生故障或运行操作员站和LCD全部故障时，应能确保安全停机，当控制器单元发生故障时，应能保证稳定负荷下安全停机。

4.1电源部分

系统电源应设计有可靠的后备手段(如采用UPS电源)，备用电源的切换时间应小于5ms(应保证控制器不能初始化)，同时，系统电源故障应在控制室内设有独立于DCS之外的声光报警；有条件的机组，DCS应采用隔离变压器供电。系统应设计双回路供电，其中一路电源要采用UPS供电，并应进行定期切换试验；

UPS电源应能保证连续供电30min，以确保安全停机、停炉的需要；采用直流供电方式的重要I/O板件，其直流电源应采用冗余配置。

4.2通信部分

主系统及主系统连接的所有相关系统(包括专用装置)的通讯负荷率设计必须控制在合理的范围(保证在高负荷运行时不出现“瓶颈”现象)之内，其接口设备(板件)应稳定可靠：连接到系统数据高速公路上的任一系统或设备发生故障都不应导致通讯系统瘫痪或影响其它联网和系统和设备的工作；通信总线应有冗余设置，冗余的数据高速公路在任何时候都能同时工作，通信负荷率在繁忙工况下不得超过30％，对于以太网则不得超过30％；通讯高速公路的故障不应引起机组跳闸或使DPU(分散处理单元)不能工作；当数据通信系

统发生某个通讯错误时，系统应能自动采取某种安全措施如切除故障的设备或切换到冗余装置等；系统应能在电子噪声、射频干扰和振动都很大的现场环境中连续运行而不降低系统性能。

4.3 系统接地

DCS的系统接地必须严格遵守技术要求，所有进入DCS系统控制信号的电缆必须采用质量合格的屏蔽电缆，且有良好的单端接地；DCS系统与电力系统共用一个接地网时，控制系统接地线与电气接地网只允许有一个连接点，且接地电阻应小于0.5Ω；重点处理好两种接地：保护地(CG)和屏蔽地(AG)。保护地接至电厂电气专业接地网，接地电阻小于2Ω；屏蔽地当电厂电气专业接地网接地电阻不大于0.5Ω，直接接入电厂电气专业接地网；当电气专业接地网接地电阻较大时，独立设置接地系统，接地电阻不大于2Ω；屏蔽地接地点应远离电厂大电流设备，如给水泵、磨煤机等，距离应大于10m以上；模拟量信号(模入、模出，特别是低电平的模入信号，如热电偶、热电阻信号等)最好采用屏蔽双绞线电缆连接，且有良好的单端接地。

4.4 软件部分

整个系统应该采用统一的组态技术和方法，操作系统应选用适用于工业控制要求的稳定的系统，应用软件的安全性和稳定性应能完全胜任工业控制；所有算法和系统整定参数应驻存在各处理模件的非易失性存储器内，执行时无须重新装载；系统应留有后继开发应用软件的方式；在工程师站上应能对系统组态进行修改，不论该系统在线或离线，均能对系统组态进行修改。增加或改变系统中的一部分内容应不必重新编译整个系统的程序。

在编程或修改完成之后，系统组态程序应能通过数据高速公路装入到各有关处理模件而不影响系统的正常运行；所有程控逻辑的修改都在系统内完成，而无需使用外部硬接线、专用开关或其它替代物作为逻辑的组态输入；应提供方便查阅历史数据的工具软件；应设计有对报警历史、操作员操作历史的记录和查阅程度包；应提供对事故顺序记录的主录和查阅程序包；系统应有对生产过程数据的记录和查阅功能，对于一般过程点应能精确到一秒，重要事件应能记录到毫秒级。系统应有完善的在线诊断和离线诊断能力，查找故障的自诊断功能应至少诊断至模件级故障，报警功能应能使使用人员方便地辨别和解决各种问题。

结论

本文锅炉燃烧控制系统采用的是W型火焰燃烧方式，它可利用无烟煤和贫煤的混煤进

行燃烧。所以对当地无烟煤和贫煤的混煤具有经济、可行的方案。还有对锅炉燃烧系统的设备选型也做了深入分析。使燃烧过程朝着经济、安全、稳定的方向运行。

燃烧控系统实现自动控制不仅大大降低了操作人员的劳动强度，而且对降低生产成本，提高效率以及保护环境都有重大的意义。

本文主要得出以下结论：

1.以直吹式制粉锅炉为例对锅炉燃烧控制系统结构和运行原理进行分析，设计出原理正确、考虑较为周全的大型机组燃烧过程控制系统。设计的600MW锅炉燃烧控制系统具有普遍通用性。

2. 充分考虑了燃烧过程三个被调量的调节存在的相互影响，风煤比能够在静态和动态过程中保持一致；送、引风控制系统在逻辑控制系统的配合下运行的平稳性和安全性提高，炉膛负压波动减小，满足了运行的要求；在机组负荷不变时，锅炉燃烧稳定，各被调参数动态偏差显著减少，实现了锅炉的优化燃烧。

3.炉膛压力，在稳定工况下，为防止引风机入口调节挡板频繁动作，有利于机组安全运行。传统的调节方案采用惯性组件来滤波，其缺点是增加了炉膛压力测量值的反应时间，使调节灵敏度降低本方案采用死区模块来改善调节性能。

参考文献

[1]任嘉谋.电厂锅炉风机选型的探讨[J].中国知网.2000

[2]陈梅娟.电站锅炉风机的调节方式和发展前景[M].上海：华东电力试验研究院，2004：

10-13

[3]刘禾，白焰，李新利.火电厂热工自动控制技术及应用[M].北京：中国电力出版社，2009：

155-157

三、凝汽器

3.1凝汽器

3.2凝汽器作用：

4、工作原理

四、凝汽器水位控制系统

4.1凝汽器水位控制系统的任务

4.2凝汽器水位控制系统

4.3单冲量控制系统

4.4系统原理

五、凝汽器水位自动控制

5.1 凝汽器水位自动控制的目的

5.2 控制原理

六、系统总体方案图

七、凝结器水位控制系统组态图

7.1组态图

八、SAMA图

九、系统接线图

十、执行器的选择

10.1作用

10.2分类

10.3特点及应用

10.3.1电动执行器

10.3.2气动执行器

十一、变送器的选择

11.1液位变送器类别

11.2浮球式液位变送器

11.3浮筒式液位变送器

11.4 静压液位变送器

十二、控制器的选择

十三、DCS系统设计

13.1电源部分

13.2通信部分

13.3 系统接地

13.4 软件部分

十四、PID控制原理

14.1模拟PID控制原理 14.1.1比例部分

14.1.2积分部分 14.1.3微分部分十五、心得体会

十六、参考文献

锅炉控制系统的组态设计

；济南铁道职业技术学院电气工程系毕业设计指导书课题名称：锅炉控制系统的组态设计《专业电气自动化班级电气0831 姓名 cmy ~ 设计日期至指导教师 ly ? 2010、11

济南铁道职业技术学院电气工程系毕业设计指导书 2010、11 一、设计课题: ！锅炉控制系统的组态设计锅炉设备是工业生产中典型的控制对象，而组态控制技术是当今自动化系统应用广泛的技术之一。本课题采用组态王组态软件设计上位机监控画面，实时监控液位参数，并采用实时趋势曲线显示液位的实时变化。由此组成一个简单的液位控制系统。二、设计目的：通过本课题的设计，培养学生利用组态软件、PLC设计控制系统的能力，理解、掌握工业中最常用的PID控制算法，有利于进一步加深《自动控制原理》、《组态软件》和《过程控制》等课程的理解，为今后工作打好基础。三、设计内容：掌握锅炉生产工艺，实现锅炉自动控制的手段，利用“组态王”软件做出上位机监控程序，具体有主监控画面、实时曲线、历史曲线；掌握PID参数调整方法。 — 四、设计要求及方法步骤： 1．设计要求：（1）监控系统要有主监控画面和各分系统的控制画面，包括实时曲线、历史曲线和报表等。（2）各控制画面要有手/自动切换。

（3）掌握PID控制算法。 2．运用的相关知识（1）组态控制技术。（2）过程控制技术。 ~ 3．设计步骤：（1）熟悉、掌握锅炉的生产工艺。（2）设计各分系统的控制方案。（3）构思系统主监控画面和分画面，包括实时曲线、历史曲线和报表等。（4）编写设计论文。五、设计时间的安排：熟悉题目、准备资料 1周 @ 锅炉控制系统的工艺了解 1周监控画面的设计 2周控制算法的编制和系统调试 3周论文的编写 2周准备毕业设计答辩 1周六、成绩的考核在规定时间内，学生完成全部的设计工作，包括相关资料的整理，然后提交给指导教师，指导教师审阅学生设计的全部资料并初步通过后，学生方可进入毕业答辩环节，若不符合设计要求，指导教师有权要求学生重做。 … 答辩时，设计者首先对自己的设计进行10分钟左右的讲解，然后进行答辩，时间一般为30分钟。成绩根据学生平时的理论基础、设计水平、论文质量和答辩的情况综合考虑而定。成绩按优秀、良好、中、及格、不及格五个等级进行评定。

燃烧控制系统的设计(DOC)

目录一绪论...................................................................................................................................... 二燃烧控制系统的设计 2.1燃烧过程控制任务 2.2燃烧过程调节量 2.3燃烧过程控制特点三燃料控制系统 ........................................................................................................................ 3.1燃料调节系统...................................................................................................................... 3.2燃料调节——测量系统...................................................................................................... 3.3给煤机指令.......................................................................................................................... 四600MW火电机组DCS系统设计 4.1 电源部分 4.2 通信部分 4.3 系统接地 4.4 软件部分五结论................................................................................................................................... 参考文献...................................................................................................................................

升降机的自动控制

前言 1. 课题的必要性与发展概况进入九十年代，随着科学技术的发展和计算机技术的广泛应用，人们对升降机的安全性、可靠性的要求越来越高，继电器控制的弱点就越来越明显。可编程序控制器(PLC)是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。鉴于其种种优点，目前，升降机的继电器控制方式已逐渐被PLC控制代替。同时，由于电机交流变频调速技术的发展电梯的拖动方式已由原来直流调速逐渐过渡到了交流变频调速。因此，PLC控制技术加变频调速已成为现代电梯行业的一个热点。 PLC是一种用于自动化控制的专用计算机，实质上属于计算机控制方PLC控制一般具有可靠性高、易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点。升降机采用了PLC控制，用软件实现对升降机运行的自动控制，可靠性大大提高。控制系统结构简单，外部线路简化.另外可方便地增加或改变控制功能。也可进行故障自动检测与报警显示，提高运行安全性，并便于检修。随着电力电子技术、微电子技术和计算机控制技术的飞速发展，交流变频调速技术的发展也十分迅速。电动机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速性能和起制动性能、高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。变频调速升降机使用了先进的SPWM技术，明显改善了升降机运行质量和性能;调速范围广、控制精度高，动态性能好，舒适、安静、快捷，几乎可与直流电机媲美。同时明显改善了电动机供电电源的质量，减少了谐波，提高了效率和功率因数，节能显著。 MCGS(Monitor and Control Generated System，通用监控系统)是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件，能够在Windows平台上运行。通过对现场数据的采集处理。以动画显示、报警处理、流程控制、实时曲线、历史曲线和报表输出等多种方式。向用户提供解决实际工程问题的方案。充分利用windows图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点。比以往使用专用机开发的工业控制系统更具通用性．在自动化领域有着更广泛的应用。本文利用MCGS组态软件检验电梯PLC控制系统的运行情况。 2．方案选择本设计通过多种方案的比较和对照，完成了升降机控制系统中变频器和可编程控制器的选择。 2. 1 变频器的选择随着变频器性能价格比的提高，交流变频调速已应用到许多领域，由于变频调速的诸多优点，使得交流变频调速在升降机行业也得到广泛应用。目前，有为升降机控制而设计的专用变频器，其功能较强，使用灵活，但其价格昂贵。因此，本设计没有采用专用变频

锅炉燃烧控制系统仿真

锅炉燃烧过程控制系统仿真目的：通过该项目的训练，掌握串级控制、比值控制、前馈控制在锅炉燃烧过程控制系统的综合应用。原理简述：燃烧过程控制系统：燃油锅炉的燃烧过程控制主要由三个子系统构成：蒸汽压力控制系统、燃料空气比值控制系统以及炉膛负压控制系统。 1 、蒸汽压力控制和燃料空气比值控制系统锅炉燃烧的目的是生产蒸汽供其他生产环节使用。一般生产过程中蒸汽的控制是通过压力实现的，后续环节对蒸汽的生产用量不同，反映在蒸汽锅炉环节就是蒸汽压力的波动。维持蒸汽压力恒定是保证生产正常进行的首要条件。保证蒸汽压力恒定的主要手段是随着蒸汽压力波动及时调节燃烧产生的热量，而燃烧产生热量的调节是通过控制所供应的燃料量以及适当比例的助燃空气的控制实现的。因此，蒸汽压力是最终被控制量，可以根据生成情况确定；燃料量是根据蒸汽压力确定的；空气供应量根据空气量与燃料量的合理比值确定。 2 、炉膛负压控制系统锅炉炉膛负压过小时，炉膛内的热烟、热气会外溢，造成热量损失，影响设备安全运行甚至会危及工作人员安全；当炉膛负压太大时，会增加燃料损失、热量损失和降低热效率。使外部大量冷空气进入炉膛，改变燃料和空气比值，

控制方案：某锅炉燃烧系统要求对系统进行蒸汽压力控制。本项目采用燃烧炉蒸汽压力控制和燃料空气比值控制系统，并辅以炉膛负压控制的方案，控制系统框图如图所示。已知控制系统传递函数：燃料流量系统的数学模型：G(s)=s e s 31 122-+

空气流量模型：G(s)=s e s 21102-+ 引风量与负压关系模型：G(s)=s e s -+156 送风量对负压的干扰模型：G(s)=122 +s 并取：燃料流量至蒸汽压力关系约为：G(s)=4 蒸汽压力至燃料流量关系约为：G(s)=1/4 燃料流量与控制流量比值：G(s)=2 空气流量与燃料流量比值：G(s)=1 实现步骤： 1、系统稳定性分析作出伯德图，如果相角裕度Pm>0°或幅值裕度Gm>1，表示系统稳定。 (1) 燃料流量系统数学模型：G(s)=s e s 31122-+的伯德图：空气流量数学模型G(s)=s e s 21102 -+的伯德图：

基于DCS的锅炉控制系统设计

DCS控制系统设计一．被控对象：图1 锅炉设备工艺二．工艺要求燃料和热空气按一定比例送入燃烧室燃烧，生成热量传递给蒸汽发生系统，产生饱和蒸汽Ds,然后经过热器，形成一定气温的过热蒸汽D，汇集至蒸汽母管。压力为Ph的过热蒸汽经负荷设备调节阀供给生产设备负荷用。与此同时，燃烧过程中产生的烟气，除将饱和蒸汽变成过热蒸汽外，还经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气，最后经引风机送往烟囱，排入大气。三．DCS选型本控制系统选择浙大中控Webfield JX-300XP系统。四．硬件 ①控制站硬件 1.机柜：SP202 结构：拼装尺寸：2100*800*600 ESD：防静电手腕散热：两风扇散热接地：工作接地，安全接地 2.机笼电源机笼：四个电源模块，型号：XP521 I/O机笼：20个槽位，用于固定卡件 3.接线端子板冗余端子板：XP520R 4.端子转接板 5.主控卡：XP243X 地址范围：2到127。后备锂电池模块：JP2，保持参数不丢失。 6.数据转发卡：XP233

地址范围：0到15 7.I/O卡件 (a)I/O点数计算 Ⅰ.锅炉控制系统中数字量输入点数：启动；停止；点火；手动关闭蒸汽阀以上共计四个数字量输入。 Ⅱ.锅炉控制系统中数字量输出点数：给风；1号风机；给燃料；2号风机；蒸汽阀以上共计五个数字量输出。 Ⅲ.锅炉控制系统中模拟量输入点数：汽包液位、温度、压力。以上共有三个模拟量输入（为了使模拟信号可以远传，变送器均选择电压式）。 (b)卡件选择 Ⅰ.XP363：触点型开关量输入卡。8路输入，统一隔离。 Ⅱ.XP362：触点型开关量输出卡。8路输出，统一隔离。 Ⅲ.SP314X:电压信号输入卡。4 路输入，点点隔离，可冗余 Ⅳ.XP221：电源指示灯。 ②操作员站硬件 1.PC机：显示器；主机；操作员键盘，鼠标；操作员站狗； 2.Windows XP操作系统 3.安装Advan Trol-Pro实时监控软件。 ③工程师站硬件 1.PC机显示器；主机；工程师键盘，鼠标；工程师站狗 2.工程师站硬件可以取代操作员站硬件 3.Windows XP操作系统 4.安装Advan Trol-Pro实时监控软件 5.安装组态软件包 ④通信网络 (a)信息管理网通讯介质：双绞线（星形连接），50Ω细同轴电缆、50Ω粗同轴电缆（总线形连接，带终端匹配器），光纤等；通讯距离：最大 10km；传输方式：曼彻斯特编码方式； (b)过程控制网络（SCnet Ⅱ网）传输方式：曼彻斯特编码方式；通讯控制：符合 TCP/IP 和 IEEE802.3 标准协议；通讯速率：10Mbps；节点容量：最多 15个控制站，32个操作站、工程师站或多功能站；通讯介质：双绞线，50Ω细同轴电缆、50Ω粗同轴电缆、光缆；

发电厂燃煤锅炉燃烧PLC控制系统设计说明

发电厂燃煤锅炉燃烧控制系统设计摘要在热电厂中，以单位机组为控制对象有：锅炉汽包水位控制、燃烧过程控制以及过热蒸汽温度，过热蒸汽温度控制又包括过热蒸汽温度控制和再热蒸汽温度控制。其中，热电厂锅炉的燃烧控制对整个发电过程的安全性与经济性起着重要的作用，所以对它高效率的控制是现在热电厂的一个重要任务。本文以一台工业控制机作为上位机，以西门子S7-300可编程控制机为下位机，系统通过变频器控制电机的启动，运行和调速。上位机监控采用WinCC设计，主要完成系统操作界面设计，实现系统启停控制，参数设定，报警联动，历史数据查询等功能。下位机控制程序采用西门子公司的STEP7编程软件设计，主要完成模拟量信号的处理，温度和压力信号的PID控制等功能，并接受上位机的控制指令以完成风机启停控制，参数设定，循环泵的控制和其余电动机的控制。关键词:热电厂；锅炉燃烧；单片机；控制 Coal-fired power boilers burning single chip control system design Abstract Thermal power plant boiler combustion control plays an important role in security and economy of the entire power generation process, the control of its high efficiency thermal power plant is an important task. In this paper, the analysis and study of the entire combustion system,

热工控制系统课程设计样本

热工控制系统课程设计题目燃烧控制系统专业班级: 能动1307 姓名: 毕腾学号: 02400402 指导教师: 李建强时间: .12.30— .01.12

目录第一部分多容对象动态特性的求取 (1) 1.1、导前区 (1) 1.2、惰性区 (2) 第二部分单回路系统参数整定 (3) 2.1、广义频率特性法参数整定 (3) 2.2、广义频率特性法参数整定 (5) 2.3分析不同主调节器参数对调节过程的影响 (6) 第三部分串级控制系统参数整定....................... (10) 3.1 、蒸汽压力控制和燃料空气比值控制系统 (10) 3.2 、炉膛负压控制系统 (10) 3.3、系统分析 (12) 3.4有扰动仿真 (21) 第四部分四川万盛电厂燃烧控制系统SAMA图分析 (24) 4.1、送风控制系统SAMA图简化 (24) 4.2、燃料控制系统SAMA图简化 (25) 4.3、引风控制系统SAMA图简化 (27) 第五部分设计总结 (28)

第一部分多容对象动态特性的求取某主汽温对象不同负荷下导前区和惰性区对象动态如下: 导前区: 136324815.02++-S S 惰性区: 1 110507812459017193431265436538806720276 .123456++++++S S S S S S 对于上述特定负荷下主汽温导前区和惰性区对象传递函数, 能够用两点法求上述主汽温对象的传递函数, 传递函数形式为 w(s)= n TS K )1(+,再利用 Matlab 求取阶跃响应曲线, 然后利用两点法确定对象传递函数。 1.1 导前区利用MATLAB 搭建对象传递函数模型如图所示:

锅炉燃烧控制系统_毕业设计

锅炉燃烧控制系统摘要锅炉的燃烧控制对于锅炉的安全、高效运行和节能降耗都具有重要意义，其控制和管理随之要求也越来越高。本设计主要针对锅炉燃烧控制系统的工作原理，根据控制要求，设计了一套基于PLC的锅炉燃烧控制系统。在控制算法上，综合运用了单回路控制、串级控制、比值控制、前馈控制等控制方式，实现了燃料量控制调节蒸汽压力、送风量控制调节烟气含氧量、引风量控制炉膛负压，并有效地克服了彼此的扰动，使整个系统稳定的运行。在可编程控制器的选择上，采用了AB公司Logix5000系列PLC，设计了控制系统的硬件配置图、I/O模块接线图，并用其编程软件编写了实现控制算法的梯形图。同时，采用RSView32设计监控界面，使得在上位机上能够实时监控系统的运行状况并可以设置系统的工作参数，使对系统的控制简单易行。关键词：锅炉燃烧控制系统，控制方式，PLC，监控

ABSTRACT The control of the boiler combustion which is for boilers safe, efficient operation and energy saving are of great significance, and its subsequent control and management is getting higher and higher requirements. According to the control requirements and the working principle, we design a system of a PLC based on the boiler combustion control system. In the control algorithm, we integratedly applied the single-loop control, cascade control, ratio control, feed-forward control and so on which is moded the control to achieve a fuel vapor pressure control regulator, air-conditioning of flue gas oxygen content control, citing the negative air volume control of the furnace pressure.It also effectively overcome the disturbance of each other, so that the operation of the entire system is stable. Choice in the programmable logic controller, we choose AB, Logix5000 series PLC, and applied it to the design of the control system hardware configuration diagram and I / O module wiring diagram. Then we use the preparation of its programming software control algorithm to achieve the ladder. At the same time, the use of RSView32 interface to design monitor makes PC can run real-time monitoring of system status and can set the system parameters, so that the system is easy to control. Keywords: boiler combustion control system, control, PLC ,supervisory control

锅炉温度控制系统设计方案

锅炉温度控制系统设计方案第1章绪论 1.1课题背景及研究的意义锅炉是工业生产中最常用的能量转换设备之一，它通过转化燃料中的化学能或利用电能转化为能，成为人们广为依赖的采暖工具。在电锅炉中，利用电阻在通电流状态下发热的原理，通过对电流的大小的控制对温度的控制。由于电流易控制的特点，电锅炉在小型锅炉和精密控温的到使用者的青睐。但是，在大部分城市中，由于国家实行“西气东输”计划，燃气价格为普通人家所接受，经数据统计和计算，燃气锅炉更便宜，比电锅炉应用更受欢迎。锅炉温度的稳定是锅炉性能的一项重要指标，温度过高和温度过低都会给锅炉的稳定运行和生产造成重大的的影响，甚至发生安全事故。温度过高，导致锅炉金属材料和相关部件的超温过热，加速管材金属氧化，降低锅炉和相关部件的使用寿命；温度过低，假定在保持锅炉蒸发量不变的情况下，锅炉的损耗将大幅上升，能源利用率因此下降，而且负荷也将受到限制。所以，限定锅炉在安全温度成为每一个温度控制系统的核心部分。随着科技发展，人们对采暖方式和热水方式渐渐发生变化，家用燃气锅炉进入寻常百姓家，但是国燃气锅炉的开发与应用还处于较落后的阶段，市场上的大多数此类商品还是以国外为主，所以燃气锅炉依然有广大市场与研究价值。本设计以家用燃气锅炉为研究目标，使用AT89C51单片机为控制核心组成温度控制系统，采用热电阻感应温度的变化，单片机实现收集数据、处理数据、发送控制命令的功能，从各方面详细的说明单片机在温度控制的应用。 1.2 温度传感技术自工业时代以来，随着大型机械的出现和广泛应用，温度对机械工作性能的影响越来越被人们所重视，对温度的未知可能造成机械损坏或发生重大事故。于是温度传感器便应运而生。温度传感器用在生活的方方面面，从冶金行业到每一个人身边中的一部分，它已经随着时代的步伐在进步。目前使用的较为先进的温度传感器是数字传感器。数字传感器的优点是不需要像传统方式一样加入转换部分，利用当今成熟的集成技术，在其部已经集成了感应温度系统和温度转换系统，尤其是它单端数据输出的功能，极大减少对主控

锅炉燃烧过程控制系统设计毕业论文

毕业论文锅炉燃烧过程控制系统设计

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：日期：

学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日

基于单片机的升降控制系统设计毕业设计(论文)

武汉理工大学毕业设计（论文）基于单片机的升降控制系统设计学院（系）：信息工程学院专业班级：电子信息工程专业0703班

本科生毕业设计（论文）任务书设计(论文)题目: 基于单片机的升降控制系统设计设计（论文）主要内容： 1）认真学习C语言和汇编编程语言； 2）深入学习单片机相关内容； 3）利用Proteus软件进行仿真； 4）将理论分析结果与仿真结果进行比较； 5）熟悉和掌握毕业论文相关规范格式。要求完成的主要任务: 1、学习和掌握C语言和汇编编程语言相关知识； 2、掌握单片机原理； 3、设计升降控制系统，实现选层，平层，停车，状态显示，自动开关门等控制环节。 4、完成毕业论文的撰写，不少于12000字； 5、阅读并翻译与课题相关的英文资料，不少于20000字符； 6、参考文献不少于15篇，其中英文参考文献不少于2篇； 7、完成的设计图纸不少于12幅。必读参考资料： [1] 张汉杰，王锡仲，朱学莉. 现代电梯控制技术. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2001. [2] 卢胜利. 单片机原理与应用技术实践. 北京：机械工业出版社，2009. [3] 程琤. 单片机原理与应用系统开发. 北京：国防工业出版社，2010. 指导教师签名：系主任签名：院长签名（章）武汉理工大学

本科学生毕业设计（论文）开题报告 1、目的及意义（含国内外的研究现状分析）随着现代高科技的发展，住房和办公用楼都已经逐渐向高层发展。升降机是高层宾馆、商店、住宅、多层仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。1889年美国奥梯斯升降机公司推出的世界上第一部以电动机为动力的升降机，同年在纽约市马累特大厦安装成功。随着建筑物规模越来越大，楼层也越来越高，对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性都提出了更高的要求。由于传统的电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。采用这种控制线路,存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。从技术发展来看,这种系统将逐渐被淘汰。计算机自1946年发明以来，在至今的六十年中发生了重大变革。从占地两个篮球场的ENIAC到现在的笔记本电脑，从时钟100KHz、1秒钟完成5000次加法运算到现在的几GHz、l秒钟完成万亿次的计算速度，小型化和高运算速度一直是计算机变革的核心。微型计算机的出现使计算机在逻辑处理和工业控制等方面的非凡能力得到了更好的体现。尤其是其非凡的嵌入能力对于满足嵌入式应用需求具有独特的优势。现代升降控制系统中往往大量采用PLC。由于PLC造价比较高，增加了控制系统的成本。而单片机价格低且其体积小，运算速度快，外扩展能力强，可以设计成一种合适的升降控制系统。本设计以单片机为研究对象。采用单片机作为升降系统的控制器，介绍升降控制系统的硬件设计方法、系统构成以及软件的设计，详细说明了系统的组成及工作原理，该设计方法既适用于实验教学研究，也适用于实际电梯的研究，满足电梯控制中稳定性和安全性的要求。通过对单片机升降控制系统进行研究一是验证了单片机在升降控制系统中使用的可行性；二是提供了一种单片机控制电梯的思路，虽然设计仅为八层电梯，但是在这一思路的基础上通过扩展完全可以实现控制更高楼层电梯的的功能。本设计拓展了单片机在自动控制系统中的应用范围，使得单片机在升降控制中的应用有了更进一步的深入。同时，本设计的研究成果有效地提高了升降控制

辅锅炉燃烧模拟控制系统设计

学校毕业论文题目：辅锅炉燃烧模拟控制系统设计Auxiliary boiler combustion control system simulation 系别：专业：班级: 姓名: 学号: 指导教师: 2011年月日

目录前言 (3) 摘要 (3) 1 可编程序控制器的基本特点 (4) 2系统设计要求 (5) 2.1水位控制 (5) 2.2燃烧程序自动控制 (5) 2.3蒸汽压力控制 (7) 2.4自动保护和报警 (7) 3控制部分的设计 (7) 3.1硬件设计 (8) 3.2控制部分的软件设计 (9) 一、控制系统流程图 (10) 二、时序图 (11) 三、控制程序 (12) 四、控制程序的说明 (15) 4 结束语 (16) 参考文献 (16)

前言在内燃机动力装置的船舶上，锅炉是船舶的重要辅机设备，主要产生蒸汽用于加热燃油、主机暖缸、驱动辅助机械及生活杂用。当前船舶机舱自动化的要求越来越高，锅炉的自动控制在实现无人机舱中是必不可少的。但是目前我国船舶(特别在远洋渔船)上，虽有一定程度的自动化控制，但控制系统基本上是采用接触器—继电器系统, 系统线路复杂、可靠性差、维护工作量大。为改造船舶设备，改善船员劳动强度，提高生产效率, 采用可编程序控制器来实现锅炉的自动控制, 可以使线路简单、可靠性提高、维护方便且容易实现现场调试等。可编程序控制器控制系统的经济性能比高于接触器—继电器控制系统。随着船舶技术的发展，船舶自动化的程度越来越高，而PLC因其可靠性高、运用灵活，在自动控制领域获得了广泛的应用。目前，在船舶自动化设备中，船舶电站自动化、分油机自动控制、锅炉自动控制等领域，都已成功地应用了可编程序控制器，相信随着市场的发展和技术的进步，PLC技术在船上会有更广阔的前景。船舶辅锅炉是一个多输入、多输出且相互关联的复杂的控制对象，其实际操作必须遵循严格的步骤，在实习和教学环节中，实现每个人都进行实际操作有难度。因燃油运行成本且可能出现操作失误，会给实习和教学带来一定的困难和不安全因素。随着虚拟现实技术的产生，这些问题将逐步得到解决。以下将会用PLC设计一个辅锅炉模拟控制系统。摘要目前我国船舶自动化控制程度较低，控制系统基本上是采用接触器—继电器系统, 系统线路复杂、可靠性差、维护工作量大。为改造船舶设备，改善船员劳动强度，提高生产效率, 采用可编程序控制器来实现锅炉的自动控制, 可以使线路简单、可靠性提高、维护方便且容易实现现场调试等。随着船舶自动化的发展，PLC技术越来越多的在船舶中得到应用。本文分析了PLC的特点以及在船用辅锅炉自动控制系统的应用，主要应用在船用辅锅炉锅炉水位自动控制、蒸汽压力自动控制、燃烧程序的自动控制、保护与报警，使锅炉实现自动控制，逐渐达到无人机舱的目的。本文主要包括以下几方面内容：一、介绍可编程序控制器（PLC）的基本特点，使人了解PLC工作原理及方式；二、说明该控制系统的设计要求，也就是本文用S7—200 PLC实现自动锅炉控制要达到的目的；三、是本文最重要的一环，系统自动控制的设计包括硬件和软件方面。

锅炉燃烧系统的控制系统设计解析

目录 1锅炉工艺简介 (1) 1.1锅炉的基本结构 (1) 1.2工艺流程 (2) 1.2煤粉制备常用系统 (3) 2 锅炉燃烧控制 (4) 2.1燃烧控制系统简介 (4) 2.2燃料控制 (4) 2.2.1燃料燃烧的调整 (4) 2.2.2燃烧调节的目的 (5) 2.2.3直吹式制粉系统锅炉的燃料量的调节 (6) 2.2.4影响炉内燃烧的因素 (7) 2.3锅炉燃烧的控制要求 (11) 2.3.1 锅炉汽压的调整 (11) 3锅炉燃烧控制系统设计 (14) 3.1锅炉燃烧系统蒸汽压力控制 (14) 3.1.1该方案采用串级控制来完成对锅炉蒸汽压力的控制 (14) 3.2燃烧过程中烟气氧含量闭环控制 (17) 3.2.1 锅炉的热效率 (18) 3.2.2反作用及控制阀的开闭形式选择 (20) 3.2.3 控制系统参数整定 (20) 3.3炉膛的负压控制与有关安全保护保护系统 (21) 3.3.1炉膛负压控制系统 (22) 3.3.2防止回火的连锁控制系统 (23) 3.3.3防止脱火的选择控制系统 (24) 3.4控制系统单元元件的选择（选型） (24) 3.4.1蒸汽压力变送器选择 (24) 3.4.2 燃料流量变送器的选用 (25) 4 DCS控制系统控制锅炉燃烧 (26) 4.1DCS集散控制系统 (26) 4.2基本构成 (28)

锅炉燃烧系统的控制 4.3锅炉自动燃烧控制系统 (31) 总结 (34) 致谢 (35) 参考文献 (36)

1锅炉工艺简介 1.1锅炉的基本结构锅炉整体的结构包括锅炉本体和辅助设备两大部分。 1、锅炉本体锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分，称为锅炉本体。锅炉本体中两个最主要的部件是炉膛和锅筒。炉膛又称燃烧室，是供燃料燃烧的空间。将固体燃料放在炉排上进行火床燃烧的炉膛称为层燃炉，又称火床炉；将液体、气体或磨成粉状的固体燃料喷入火室燃烧的炉膛称为室燃炉，又称火室炉；空气将煤粒托起使其呈沸腾状态燃烧、适于燃烧劣质燃料的炉膛称为沸腾炉，又称流化床炉；利用空气流使煤粒高速旋转并强烈火烧的圆筒形炉膛称为旋风炉。炉膛的横截面一般为正方形或矩形。燃料在炉膛内燃烧形成火焰和高温烟气，所以炉膛四周的炉墙由耐高温材料和保温材料构成。在炉墙的内表面上常敷设水冷壁管，它既保护炉墙不致烧坏，又吸收火焰和高温烟气的大量辐射热。炉膛的结构、形状、容积和高度都要保证燃料充分燃烧，并使炉膛出口的烟气温度降低到熔渣开始凝结的温度以下。当炉内的温度超过灰熔点时，灰便呈熔融状态。熔融的灰渣颗粒在触及炉内水冷壁管或其他构件时会粘在上面。粘结的灰粒逐渐增多,遂形成渣块,称为结渣。结渣会降低锅炉受热面的传热效果。严重时会堵塞烟气流动的通道，影响锅炉的安全和经济运行。一般用炉膛容积热负荷和炉膛截面热负荷或炉排热负荷表示其燃烧强烈程度。炉膛容积热负荷是单位炉膛容积中每单位时间内释放的热量。在锅炉技术中常用炉膛容积热负荷来衡量炉膛大小是否恰当。容积热负荷过大，则表示炉膛容积过小，燃料在炉内的停留时间过短，不能保证燃料完全燃烧，使燃烧效率下降；同时这还表示炉墙面积过小，难以敷设足够的水冷壁管，结果炉内和炉膛出口处烟气温度过高，受热面容易发生结渣。室燃炉的炉膛截面热负荷是单位时间内单位炉膛横截面上燃料燃烧所释放的热量。在炉膛容积确定以后，炉膛截面热负荷过大会使局部区域的壁面温度过高而引起结渣。层燃炉的炉排热负荷是单位时间内燃料燃烧所释放的热量与炉排面积的比值。炉排热负荷过高会使飞灰大大增加。炉膛设计需要充分考虑使用燃料的特性。每台锅炉应尽量燃用原设计的燃料。燃用特性差别较大的燃料时，锅炉运行的经济性和可靠性都可能降低。锅筒它是自然循环和多次强制循环锅炉中接受省煤器来的给水、联接循环回路，并向过热器输送饱和蒸汽的圆筒形容器。锅筒筒体由优质厚钢板制成，是锅炉中最重的部件之一。锅筒的主要功能是储水，进行汽水分离，在运行中排除锅水中的盐水和泥渣，

升降机监控系统设计报告

XXXXXXXXXXX学校《组态控制技术》课程设计报告系部：计算机科学系专业：计算机控制技术班级：姓名：指导教师： 2011 年06 月20 日

升降梯监控系统制作一、课程设计目的通过限位开关检测升降机的位置和呼叫开个的状态，控制电动机的正反转达到目的。使学生对MCGS组态软件的组态过程、操作方法和实现功能等环节进行全面的讲解，对 MCGS组态软件的内容、工作方法和操作步骤有一个总体的认识。二、课程设计题目和控制要求题目：升降机的自动监控要求：（1）当升降机停于一层或二层时，按三层按钮呼叫，则升降机上升至LS3停止。（2）当升降机停于三层或二层时，按一层按钮呼叫，则升降机下降至LS1停止。（3）当升降机停于一层时，按三层按钮呼叫，则升降机上升至LS2停止。（4）当升降机停于三层时，按二层按钮呼叫，则升降机下降至LS2停止。（5）当升降机停于一层时，而二层、三层按钮均有人呼叫时，升降机上升

至LS2时，在LS2停止10s 后，继续上升至LS3停止。（6）当升降机停于三层时，而二层、一层按钮均有人呼叫时，升降机下降至LS2时，在LS2停止10s 后，继续下降至LS1停止。（7）当升降机上升或下降途中，任何反方向的按钮呼叫均无效。（8）在计算机中显示自动升降机工作状态。三、电梯控制系统硬件设计 3.1、硬件选择三菱FX2N 系列产品plc 3.2.PLC 的工作原理 PLC 是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。即在PLC 运行时，CPU 根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束。然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。 3.3.PLC 的扫描工作方式开始内部处理通信处理 RUN 方式？输入扫描程序执行 N Y

浅探生物质发电锅炉燃烧控制系统设计与应用(新版)

浅探生物质发电锅炉燃烧控制系统设计与应用(新版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0245

浅探生物质发电锅炉燃烧控制系统设计与应用(新版) 摘要：近年来，随着我国社会的不断发展和进步，人们对于能源的需求程度也有了显著提升，能源的过度浪费不仅会造成大量不可再生资源的枯竭，而且对环境问题也会造成一定的影响，能源过度浪费问题已经成为制约能源进一步应用的主要阻碍。在可再生能源中，生物质由于具有诸多优质特性，因此具有较好的发展前景，这是因为化石能源是由生物质发展衍变而来的，通过一系列的化合反应最终变成能源，生物质能源在我国有着极为丰富的储存，现在每年农村中的生物质量约3.25亿吨。近些年以来，生物质发电已经作为我国最大的环保项目在发电过程中加以应用，本文将对生物质发电锅炉燃烧控制系统进行详细论述。关键词：生物质发电；锅炉；控制系统

绪论：生物质发电作为现阶段我国所主要推行的项目，不仅能够有效解决秸秆等物质燃烧所带来的环境破坏问题，在减少燃烧气体排放的同时能够有效遏制温室效应的产生，而且对发电技术的进一步应用具有强有力的推动作用。目前，国能生物集团在生物质能开发利用方面卓有成效，利用生物质直燃烧方式进行生物质能发电。 1.生物质直燃发电的基本原理生物质燃烧的原料就是桔梗、树皮。将桔梗、树皮送入锅炉的炉膛中燃烧。桔梗、树皮燃烧后生成的灰道，其中大的灰子会因自重从气流中分离出来，沉降到炉膛底部的冷灰斗中形成固态遗，最后由排渣装置排入灰法沟，再由灰遗泵送到灰渣场大量的细小的灰粒则随烟气带走，经除尘器分离后也送到灰渣沟。空气由送风机送入锅炉的空气预热器中加热，预热后的热空气，经过风道部分送入科仓作干燥以及送料粉，另部分直接引至燃烧器进入护膛。燃烧生成的高温烟气，高温烟气加热过热器中的水蒸气，形成过热蒸汽，后续烟气在引风机的作用下经过省煤器和空预热器，同时逐步将烟气的热能传给水和空气，自身变成低温烟气，经除尘

基于PLC的锅炉燃烧控制系统

基于PLC的锅炉燃烧控制系统 1、引言燃烧控制系统是电厂锅炉的主控系统，主要包括燃料控制系统、风量控制系统、炉膛压力控制系统。目前大部分电厂的锅炉燃烧控制系统仍然采用PID控制。燃烧控制系统由主蒸汽压力控制和燃烧率控制组成串级控制系统，其中燃烧率控制由燃料量控制、送风量控制、引风量控制构成，各个子控制系统分别通过不同的测量、控制手段来保证经济燃烧和安全燃烧。如图1所示。

图1 燃烧控制系统结构图 2、控制方案锅炉燃烧自动控制系统的基本任务是使燃料燃烧所提供的热量适应外界对锅炉输出的蒸汽负荷的要求，同时还要保证锅炉安全经济运行。一台锅炉的燃料量、送风量和引风量三者的控制任务是不可分开的，可以用三个控制器控制这三个控制变量，但彼此之间应互相

协调，才能可靠工作。对给定出水温度的情况，则需要调节鼓风量与给煤量的比例，使锅炉运行在最佳燃烧状态。同时应使炉膛内存在一定的负压，以维持锅炉热效率、避免炉膛过热向外喷火，保证了人员的安全和环境卫生。 2.1 控制系统总体框架设计燃烧过程自动控制系统的方案，与锅炉设备的类型、运行方式及控制要求有关，对不同的情况与要求，控制系统的设计方案不一样。将单元机组燃烧过程被控对象看作是一个多变量系统，设计控制系统时，充分考虑工程实际问题，既保证符合运行人员的操作习惯，又要最大限度的实施燃烧优化控制。控制系统的总体框架如图2所示。

图2 单元机组燃烧过程控制原理图

P为机组负荷热量信号为D+dPbdt。控制系统包括：滑压运行主汽压力设定值计算模块（由热力系统实验获得数据，再拟合成可用DCS折线功能块实现的曲线）、负荷—送风量模糊计算模块、主蒸汽压力控制系统和送、引风控制系统等。主蒸汽压力控制系统采用常规串级PID控制结构。 2.2 燃料量控制系统当外界对锅炉蒸汽负荷的要求变化时，必须相应的改变锅炉燃烧的燃料量。燃料量控制是锅炉控制中最基本也是最主要的一个系统。因为给煤量的多少既影响主汽压力，也影响送、引风量的控制，还影响到汽包中蒸汽蒸发量及汽温等参数，所以燃料量控制对锅炉运行有重大影响。燃料控制可用图3简单表示。

锅炉集中控制系统设计

锅炉集中控制系统班级：电气08-11班姓名：孙琛智学号：7号日期：2010年11月7日

1．燃煤锅炉的工作原理：首先除氧水通过给水泵进入给水调节阀，通过给水调节阀进入省煤器，冷水在经过省煤器的过程中被由炉膛排出的烟气预热，变成温水进入汽包，在汽包内加热至沸腾产生蒸汽，为了保证有最大的蒸发面因此水位要保持在锅炉上汽包的中线位置，蒸汽通过主蒸汽阀输出。空气经过鼓风机进入空气预热器，在经过空气预热器的过程中被由炉膛排出的烟气预热，变成热空气进入炉膛。燃料进入炉膛被前面的火点燃，在燃烧过程中发出热量加热汽包中的水，同时产生热烟气。在引风机的抽吸作用下经过省煤气和空气预热器，把预热传导给进入锅炉的水和空气。通过这种方式使锅炉的热能得到节约。降温后的烟气经过除尘器除尘，去硫等一系列净化工艺通过烟囱排出。锅炉微机控制系统，一般由以下几部分组成，即由锅炉本体、一次仪表、控制系统、上位机、手自动切换操作、执行机构及阀、电机等部分组成，一次仪表将锅炉的温度、压力、流量、氧量、转速等量转换成电压、电流等送入微机。控制系统包括手动和自动操作部分，手动控制时由操作人员手动控制，用操作器控制变频器、滑差电机及阀等，自动控制时对微机发出控制信号经执行部分进行自动操作。微机对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以保证锅炉正常、可靠地运行，除此以外为保证锅炉运行的安全，在进行微机系统设计时，对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数应设置常规仪表及报警装置，以保证水位和汽包压力有双重甚至三重报警装置，以免锅炉

发生重大事故。 2．燃煤锅炉的组成锅炉按燃料种类分，大致有燃油锅炉，燃煤锅炉和燃气锅炉。所有的这些锅炉，虽然燃料及供给方式不同，但其结构大同小异，蒸汽发生系统和蒸汽处理系统是基本相同的。列举一个燃煤锅炉如图所示。该系统所用的锅炉是以煤为燃料，两台20T/H的热水炉，一台 10T/H的热水炉和一台6T／H蒸汽量的水管锅炉，属中小型锅炉。以6T／H的蒸汽锅炉为例，工艺流程图所示，它由以下几个部分构成 1．汽包：由上下锅筒和沸水管组成。水在管内受管外烟气加热，因而在管簇内发生自然循环流动，并逐渐汽化，产生的饱和蒸汽聚集在锅筒罩面。为了得到干度比较大的饱和蒸汽，在上锅筒还装有汽水分离设备，下锅筒做为连接沸水管之用，同时储存水和水垢。