專利名稱：一種工業(yè)蒸汽鍋爐自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動(dòng)化技術(shù)，特別涉及工業(yè)蒸汽鍋爐的自動(dòng)化控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
常見(jiàn)的工業(yè)鍋爐系統(tǒng)，首先除氧水通過(guò)給水泵進(jìn)入給水調(diào)節(jié)閥，通過(guò)給水調(diào)節(jié)閥進(jìn)入省煤器，冷水在經(jīng)過(guò)省煤器的過(guò)程中被由爐膛排出的煙氣預(yù)熱，變成溫水進(jìn)入汽包，在汽包內(nèi)加熱至沸騰產(chǎn)生蒸汽，為了保證有最大的蒸發(fā)面因此水位要保持在鍋爐上汽包的中線位置，蒸汽通過(guò)主蒸汽閥輸出。空氣經(jīng)過(guò)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)入空氣預(yù)熱器，在經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器的過(guò)程中被由爐膛排出的煙氣預(yù)熱，變成熱空氣進(jìn)入爐膛。煤經(jīng)過(guò)煤斗落在爐排上，在爐排的緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)下煤進(jìn)入爐膛被前面的火點(diǎn)燃，在燃燒過(guò)程中發(fā)出熱量加熱汽包中的水，同時(shí)產(chǎn)生熱煙氣。在引風(fēng)機(jī)的抽吸作用下經(jīng)過(guò)省煤氣和空氣預(yù)熱器，把預(yù)熱傳導(dǎo)給進(jìn)入鍋爐的水和空氣。通過(guò)這種方式使鍋爐的熱能得到節(jié)約。降溫后的煙氣經(jīng)過(guò)除塵器除塵，去硫等一系列凈化工藝通過(guò)煙囪排出。
鍋爐微機(jī)控制系統(tǒng)，一般由以下幾部分組成，即由鍋爐本體、一次儀表、PLC、手自動(dòng)切換操作、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及閥、電機(jī)等部分組成，一次儀表將鍋爐的溫度、壓力、流量、氧量、轉(zhuǎn)速等量轉(zhuǎn)換成電壓、電流等送入微機(jī)?？刂葡到y(tǒng)包括手動(dòng)和自動(dòng)操作部分，手動(dòng)控制時(shí)由操作人員手動(dòng)控制，用操作器控制變頻器、滑差電機(jī)及閥等，自動(dòng)控制時(shí)對(duì)微機(jī)發(fā)出控制信號(hào)經(jīng)執(zhí)行部分進(jìn)行自動(dòng)操作。微機(jī)對(duì)整個(gè)鍋爐的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)、報(bào)警、控制以保證鍋爐正常、可靠地運(yùn)行，除此以外為保證鍋爐運(yùn)行的安全，在進(jìn)行微機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)鍋爐水位、鍋爐汽包壓力等重要參數(shù)應(yīng)設(shè)置常規(guī)儀表及報(bào)警裝置，以保證水位和汽包壓力有雙重甚至三重報(bào)警裝置，以免鍋爐發(fā)生重大事故。
工業(yè)鍋爐采用微機(jī)控制和原有的儀表控制方式相比具有以下明顯優(yōu)勢(shì)1、直觀而集中的顯示鍋爐各運(yùn)行參數(shù)；2、可以按需要隨時(shí)打印或定時(shí)打印，能對(duì)運(yùn)行狀況進(jìn)行準(zhǔn)確地記錄，便于事故追查和分析，防止事故的瞞報(bào)漏報(bào)現(xiàn)象；3.在運(yùn)行中可以隨時(shí)方便的修改各種運(yùn)行參數(shù)的控制值，并修改系統(tǒng)的控制參數(shù)；4.減少了顯示儀表，還可利用軟件來(lái)代替許多復(fù)雜的儀表單元，(例如加法器、微分器、濾波器、限幅報(bào)警器等)，從而減少了投資也減少了故障率；5.提高鍋爐的熱效率；6、鍋爐微機(jī)控制系統(tǒng)經(jīng)擴(kuò)展后可構(gòu)成分級(jí)控制系統(tǒng)，可與工廠內(nèi)其他節(jié)點(diǎn)構(gòu)成企業(yè)信息網(wǎng)；7、在采用計(jì)算機(jī)控制的鍋爐控制系統(tǒng)中，有十分周到的安全機(jī)制，可以設(shè)置多點(diǎn)聲光報(bào)警，和自動(dòng)連鎖停爐。杜絕由于人為疏忽造成的重大事故。
鍋爐微機(jī)控制，是微型計(jì)算機(jī)軟件、硬件、自動(dòng)控制、鍋爐節(jié)能等幾項(xiàng)技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物，我國(guó)現(xiàn)有中、小型鍋爐30多萬(wàn)臺(tái)，每年耗煤量占我國(guó)原煤產(chǎn)量的1/3，目前大多數(shù)工業(yè)鍋爐仍處于能耗高、浪費(fèi)大、環(huán)境污染嚴(yán)重的生產(chǎn)狀態(tài)。鍋爐微機(jī)控制，能提高熱效率，降低耗煤量，節(jié)煤達(dá)到15-30％，降低耗電量，節(jié)電達(dá)到30％以上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種工業(yè)蒸汽鍋爐的自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種工業(yè)蒸汽鍋爐的自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)，是由鍋爐本體、微機(jī)控制系統(tǒng)、電機(jī)組成，微機(jī)控制系統(tǒng)其特征是由信息管理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、設(shè)備系統(tǒng)組成；信息管理系統(tǒng)是由上位工控機(jī)(IPC)、組態(tài)開(kāi)發(fā)軟件、應(yīng)用程序、通訊模塊組成，控制系統(tǒng)是由可編程邏輯控制器(PLC)的開(kāi)關(guān)量模塊、模擬量模塊、智能PID調(diào)節(jié)儀、變頻器、PLC應(yīng)用程序組成，設(shè)備系統(tǒng)是由斷路器、交流接觸器、壓力變送器、溫度變送器、流量變送器、電動(dòng)開(kāi)關(guān)閥、模擬信號(hào)隔離分配器組成。
具體實(shí)施例方式
我們知道構(gòu)建一個(gè)可靠的、智能隨動(dòng)的智能控制系統(tǒng)是保證鍋爐安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)。鍋爐控制系統(tǒng)是典型的多變量、純滯后、強(qiáng)耦合的控制系統(tǒng)，如果不能在控制策略和軟件實(shí)現(xiàn)上很好地解決多變量解偶關(guān)系和滯后響應(yīng)問(wèn)題，那么，實(shí)施智能鍋爐控制系統(tǒng)改造后同樣也將無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)。在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)上我們采用集中控制分散驅(qū)動(dòng)的集散控制思想，把控制系統(tǒng)分為三層 信息管理層完成系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù)的設(shè)定、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視與控制、歷史數(shù)據(jù)的查看、數(shù)據(jù)報(bào)表的記錄與打印、報(bào)警與故障的提示處理等功能；控制層主要完成各種控制動(dòng)作命令、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采樣與處理、連鎖動(dòng)作的關(guān)聯(lián)表達(dá)、控制算法的實(shí)現(xiàn)、異?，F(xiàn)象的自動(dòng)處理等功能；)設(shè)備層主要接受來(lái)自PLC的控制命令，執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作或提供相應(yīng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)。
該系統(tǒng)在高青縣第三油棉廠6噸鍋爐上應(yīng)用，達(dá)到了節(jié)煤29.8％。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)蒸汽鍋爐自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)，其特征是由鍋爐本體、微機(jī)控制系統(tǒng)、電機(jī)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1一種工業(yè)蒸汽鍋爐自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)的微機(jī)控制系統(tǒng)其特征是由信息管理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、設(shè)備系統(tǒng)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)2一種工業(yè)蒸汽鍋爐自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)的信息管理系統(tǒng)，其特征是由上位工控機(jī)(IPC)、組態(tài)開(kāi)發(fā)軟件、應(yīng)用程序、通訊模塊組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)2一種工業(yè)蒸汽鍋爐自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，其特征是由可編程邏輯控制器(PLC)的開(kāi)關(guān)量模塊、模擬量模塊、智能PID調(diào)節(jié)儀、變頻器、PLC應(yīng)用程序組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)2一種工業(yè)蒸汽鍋爐自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)的設(shè)備系統(tǒng)，其特征是由斷路器、交流接觸器、壓力變送器、溫度變送器、流量變送器、電動(dòng)開(kāi)關(guān)閥、模擬信號(hào)隔離分配器組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)2一種工業(yè)蒸汽鍋爐自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)的鍋爐控制系統(tǒng)的硬件配置是可編程序控制器PLC。
7.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1一種工業(yè)蒸汽鍋爐自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)的電機(jī)是指滑差電機(jī)或變頻電機(jī)。
全文摘要
一種工業(yè)蒸汽鍋爐自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)，是由鍋爐本體、微機(jī)控制系統(tǒng)、電機(jī)組成，微機(jī)控制系統(tǒng)其特征是由信息管理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、設(shè)備系統(tǒng)組成。該系統(tǒng)能提高熱效率，降低耗煤量，節(jié)煤達(dá)到15－30％，降低耗電量，節(jié)電達(dá)到30％以上。
文檔編號(hào)F22B35/18GK101089463SQ200610044699
公開(kāi)日2007年12月19日 申請(qǐng)日期2006年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月14日
發(fā)明者宮志利 申請(qǐng)人:宮志利