本實(shí)用新型屬于風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域，涉及脫硫系統(tǒng)中增壓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)量大小的風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)技術(shù)，具體而言，本實(shí)用新型涉及一種PID壓頭自動(dòng)調(diào)節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在脫硫系統(tǒng)中，因需要改造原煙道，致使原引風(fēng)機(jī)的壓力不能夠滿(mǎn)足新的工況要求。大多脫硫系統(tǒng)中會(huì)增加一臺(tái)增壓風(fēng)機(jī)，從而來(lái)滿(mǎn)足新的工況要求。有些脫硫系統(tǒng)新增加的增壓風(fēng)機(jī)在風(fēng)量上和電機(jī)功率上都特別大，若采用直接啟動(dòng)的方式會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成嚴(yán)重沖擊，并影響增壓風(fēng)機(jī)的使用壽命。在使用增壓風(fēng)機(jī)過(guò)程中，增壓風(fēng)機(jī)的前端煙道內(nèi)的壓力存在不穩(wěn)定性，由于增壓風(fēng)機(jī)前端煙道內(nèi)的壓力不穩(wěn)定，需要增壓風(fēng)機(jī)根據(jù)增壓風(fēng)機(jī)前端煙道的壓力來(lái)調(diào)節(jié)增壓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)保證整體工況穩(wěn)定。正常情況下，對(duì)增壓風(fēng)機(jī)前端煙道的壓力往往根據(jù)使用者的常識(shí)進(jìn)行判斷，進(jìn)而調(diào)整增壓風(fēng)機(jī)的頻率實(shí)現(xiàn)增壓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)整，來(lái)保證整個(gè)脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

人為判斷增壓風(fēng)機(jī)前端煙道的壓力會(huì)浪費(fèi)人力資源，并且還會(huì)存在人為判斷不夠準(zhǔn)確的情況，如何實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確調(diào)整增壓風(fēng)機(jī)前端煙道的壓力以及如何進(jìn)行系統(tǒng)化調(diào)整增壓風(fēng)機(jī)的頻率成為當(dāng)務(wù)之急。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種PID壓頭自動(dòng)調(diào)節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的增壓風(fēng)機(jī)前端煙道內(nèi)的壓力不穩(wěn)定的技術(shù)問(wèn)題，進(jìn)一步解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速無(wú)法準(zhǔn)確調(diào)整的技術(shù)問(wèn)題。

為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種PID壓頭自動(dòng)調(diào)節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)，其技術(shù)方案如下：

一種PID壓頭自動(dòng)調(diào)節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)，其包括煙道；引風(fēng)機(jī)，安裝在所述煙道上；增壓風(fēng)機(jī)，安裝在所述煙道上并位于所述引風(fēng)機(jī)的后端；壓力變送器，安裝在所述增壓風(fēng)機(jī)和所述引風(fēng)機(jī)之間的煙道上，用于獲得所述煙道的的壓力信號(hào)并將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)；DCS控制器，用于接收所述壓力變送器的電流信號(hào)并將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻率信號(hào)；和變頻器，安裝在所述增壓風(fēng)機(jī)上，用于接收所述DCS控制器的頻率信號(hào)并改變所述增壓風(fēng)機(jī)的頻率，進(jìn)而調(diào)整所述增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

如上述的PID壓頭自動(dòng)調(diào)節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)，進(jìn)一步優(yōu)選為：所述壓力變送器安裝在所述增壓風(fēng)機(jī)和所述引風(fēng)機(jī)之間的直段煙道上。

如上述的PID壓頭自動(dòng)調(diào)節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)，進(jìn)一步優(yōu)選為：所述直段煙道位于所述增壓風(fēng)機(jī)的一側(cè)。

如上述的PID壓頭自動(dòng)調(diào)節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)，進(jìn)一步優(yōu)選為：所述增壓風(fēng)機(jī)為軸流風(fēng)機(jī)。

如上述的PID壓頭自動(dòng)調(diào)節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)，進(jìn)一步優(yōu)選為：所述壓力變送器將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為4～20mA電流信號(hào)。

分析可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于：

一、本實(shí)用新型提供的PID壓頭自動(dòng)調(diào)節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)可以根據(jù)壓力變送器測(cè)得的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，再通過(guò)DCS控制器將電流信息轉(zhuǎn)換為頻率信號(hào)來(lái)控制增壓風(fēng)機(jī)的頻率，進(jìn)而控制增壓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)穩(wěn)定壓頭的壓力波動(dòng)，保證煙道內(nèi)的壓力保持在穩(wěn)定值之內(nèi)。

二、本實(shí)用新型的變頻器拖動(dòng)增壓電機(jī)在啟動(dòng)過(guò)程中更平滑，對(duì)電網(wǎng)的沖擊更小，能夠延長(zhǎng)增壓風(fēng)機(jī)的使用壽命。采用PID運(yùn)算塊的控制技術(shù)能夠根據(jù)儀表反饋的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)整增壓電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使得整套系統(tǒng)運(yùn)行在一個(gè)穩(wěn)定的壓力條件下。

三、本實(shí)用新型的實(shí)時(shí)性強(qiáng)，調(diào)節(jié)靈敏、技術(shù)成熟，在應(yīng)用中能夠替代操作人員手動(dòng)調(diào)節(jié)。

四、本實(shí)用新型采用變頻器可以同時(shí)替代增壓風(fēng)機(jī)的軟啟動(dòng)器和調(diào)節(jié)型擋板門(mén)，使增壓風(fēng)機(jī)的拖動(dòng)和風(fēng)壓調(diào)節(jié)合二為一，簡(jiǎn)化了控制流程。

五、本實(shí)用新型用DCS控制器實(shí)現(xiàn)PID控制，增加控制的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和靈活性，且能夠?qū)Υ罅康念?lèi)似設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)性的控制。將PID應(yīng)用在增壓風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)，避免了因?yàn)槿斯げ僮魇д`造成的鍋爐、燒結(jié)機(jī)等設(shè)備的停機(jī)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的PID壓頭自動(dòng)調(diào)節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的PID壓頭自動(dòng)調(diào)節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架示意圖。

圖中：1-壓力變送器；2-DCS控制器；3-變頻器；4-增壓風(fēng)機(jī)；5-設(shè)定值；6-壓力反饋值；7-PID運(yùn)算功能塊；8-引風(fēng)機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)例僅僅是本實(shí)用新型一部分應(yīng)用環(huán)境，而不是全部的應(yīng)用環(huán)境。基于本實(shí)用新型中的應(yīng)用環(huán)境，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的PID壓頭自動(dòng)調(diào)節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)主要包括煙道(未圖示)；引風(fēng)機(jī)8，安裝在煙道上；增壓風(fēng)機(jī)4，安裝在煙道上并位于引風(fēng)機(jī)8的后端；壓力變送器1，安裝在增壓風(fēng)機(jī)4和引風(fēng)機(jī)8之間的煙道上，用于獲得煙道的的壓力信號(hào)并將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)；DCS控制器2，用于接收壓力變送器1的電流信號(hào)并將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻率信號(hào)；和變頻器3，安裝在增壓風(fēng)機(jī)4上，用于接收變DCS控制器2的頻率信號(hào)并改變?cè)鰤猴L(fēng)機(jī)4的頻率，進(jìn)而調(diào)整增壓風(fēng)機(jī)4的轉(zhuǎn)速，通過(guò)調(diào)節(jié)增壓風(fēng)機(jī)4的轉(zhuǎn)速來(lái)保證脫硫系統(tǒng)的整體工況穩(wěn)定。

正常情況下，增壓風(fēng)機(jī)4會(huì)設(shè)有風(fēng)機(jī)入口壓力設(shè)定值，通過(guò)對(duì)變頻器3頻率控制來(lái)調(diào)整增壓風(fēng)機(jī)4的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)增壓風(fēng)機(jī)4的入口壓力保持在設(shè)定值的要求范圍內(nèi)，保證脫硫系統(tǒng)的工況穩(wěn)定。

總而言之，本實(shí)用新型提供的PID壓頭自動(dòng)調(diào)節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)可以根據(jù)壓力變送器1測(cè)得的壓力信號(hào)來(lái)控制增壓風(fēng)機(jī)4的頻率，進(jìn)而控制增壓風(fēng)機(jī)4的轉(zhuǎn)速來(lái)穩(wěn)定壓頭的壓力波動(dòng)，保證煙道內(nèi)的壓力保持在設(shè)定值的要求范圍之內(nèi)。

為了能夠準(zhǔn)備獲得位于引風(fēng)機(jī)8和增壓風(fēng)機(jī)4之間煙道的壓力，本實(shí)用新型的壓力變送器1安裝在增壓風(fēng)機(jī)4和引風(fēng)機(jī)8之間的直段煙道上。優(yōu)選為該直段煙道位于增壓風(fēng)機(jī)4的一側(cè)。

為了能夠有效實(shí)現(xiàn)增壓，本實(shí)用新型的增壓風(fēng)機(jī)4為軸流風(fēng)機(jī)。

在本實(shí)用新型中，壓力變送器1將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為4～20mA電流信號(hào)，經(jīng)過(guò)DCS控制器2的A/D模擬量轉(zhuǎn)數(shù)字量模塊轉(zhuǎn)換為DCS控制器2能夠識(shí)別的數(shù)字量信號(hào)，再通過(guò)DCS控制器2內(nèi)置的模擬量量程轉(zhuǎn)換功能塊將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為壓力實(shí)際測(cè)量值即壓力反饋值6。

如圖2所示，對(duì)本實(shí)用新型的具體工作過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)描述：

DCS控制器2內(nèi)設(shè)有PID運(yùn)算功能塊7，在PID運(yùn)算功能塊7內(nèi)可設(shè)置設(shè)定值5，PID運(yùn)算功能塊7根據(jù)DCS控制器2采集到的壓力反饋值6和設(shè)定值5的對(duì)比，進(jìn)行PID運(yùn)算功能塊7運(yùn)算，當(dāng)壓力變送器1的壓力反饋值6小于設(shè)定值5時(shí)，DCS控制器2降低輸出信號(hào)的電流來(lái)減小變頻器3的輸出頻率；當(dāng)壓力變送器1的壓力反饋值6大于設(shè)定值5時(shí)，DCS控制器2增大輸出信號(hào)的電流來(lái)增大變頻器3的輸出頻率；通過(guò)上述的過(guò)程改變?cè)鰤猴L(fēng)機(jī)4的轉(zhuǎn)速；壓力變送器1實(shí)時(shí)的將煙道壓力反饋值6傳送給DCS控制器2的PID運(yùn)算功能塊7進(jìn)行PID運(yùn)算。DCS控制器2根據(jù)采集到的壓力反饋值6和設(shè)定值5，通過(guò)PID運(yùn)算功能塊7進(jìn)行分析運(yùn)算實(shí)時(shí)的對(duì)變頻器3發(fā)出指令，保證整個(gè)煙道內(nèi)壓力保持在一個(gè)設(shè)定值5附近。

在本實(shí)用新型中，DCS控制器2為現(xiàn)有的常規(guī)的DCS控制器，在DCS控制器2內(nèi)的A/D模擬量轉(zhuǎn)數(shù)字量模塊、模擬量量程轉(zhuǎn)換功能塊和PID運(yùn)算功能塊7都屬于常規(guī)設(shè)置。本實(shí)用新型的壓頭就是增壓風(fēng)機(jī)4的全風(fēng)壓。

分析可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于：

一、本實(shí)用新型提供的PID壓頭自動(dòng)調(diào)節(jié)閉環(huán)控制系統(tǒng)可以根據(jù)壓力變送器1測(cè)得的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，再通過(guò)DCS控制器2將電流信息轉(zhuǎn)換為頻率信號(hào)來(lái)控制增壓風(fēng)機(jī)4的頻率，進(jìn)而控制增壓風(fēng)機(jī)4的轉(zhuǎn)速來(lái)穩(wěn)定壓頭的壓力波動(dòng)，保證煙道內(nèi)的壓力保持在穩(wěn)定值。

二、本實(shí)用新型的變頻器3拖動(dòng)增壓電機(jī)4在啟動(dòng)過(guò)程中更平滑，對(duì)電網(wǎng)的沖擊更小，能夠延長(zhǎng)增壓風(fēng)機(jī)4的使用壽命。采用PID運(yùn)算功能塊7的控制技術(shù)能夠根據(jù)儀表反饋的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)整增壓電機(jī)4的轉(zhuǎn)速，使得整套系統(tǒng)運(yùn)行在一個(gè)穩(wěn)定的壓力條件下。

三、本實(shí)用新型的實(shí)時(shí)性強(qiáng)，調(diào)節(jié)靈敏、技術(shù)成熟，在應(yīng)用中能夠替代操作人員手動(dòng)調(diào)節(jié)。

四、本實(shí)用新型采用變頻器3可以同時(shí)替代增壓風(fēng)機(jī)4的軟啟動(dòng)器和調(diào)節(jié)型擋板門(mén)，使增壓風(fēng)機(jī)4的拖動(dòng)和風(fēng)壓調(diào)節(jié)合二為一，簡(jiǎn)化了控制流程。

五、本實(shí)用新型用DCS控制器2實(shí)現(xiàn)PID控制，增加控制的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和靈活性，且能夠?qū)Υ罅康念?lèi)似設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)性的控制。將PID應(yīng)用在增壓風(fēng)機(jī)4的調(diào)節(jié)，避免了因?yàn)槿斯げ僮魇д`造成的鍋爐、燒結(jié)機(jī)等設(shè)備的停機(jī)。

由技術(shù)常識(shí)可知，本實(shí)用新型可以通過(guò)其它的不脫離其精神實(shí)質(zhì)或必要特征的實(shí)施方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，上述公開(kāi)的實(shí)施方案，就各方面而言，都只是舉例說(shuō)明，并不是僅有的。所有在本實(shí)用新型范圍內(nèi)或在等同于本實(shí)用新型的范圍內(nèi)的改變均被本實(shí)用新型包含。