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一．引言
本文以江陰香山印染燃煤導(dǎo)熱油鍋爐為對象，對其控制系統(tǒng)進行改造，采用永宏P(guān)LC的PID調(diào)節(jié)功能控制變頻器，代替了原來系統(tǒng)中鼓風(fēng)機和引風(fēng)機通過頻繁啟停來控制油溫的方式，實現(xiàn)了輸出點數(shù)以及繼電器數(shù)量的減少，溫度控制準(zhǔn)確，節(jié)約燃煤的作用。同時通過觸摸屏的可交互式的優(yōu)點，實現(xiàn)了溫度的自由設(shè)定以及油溫和爐內(nèi)負(fù)壓的實時監(jiān)控。
二．系統(tǒng)介紹
本系統(tǒng)是一個燃煤鍋爐，需要加熱的介質(zhì)是導(dǎo)熱油，鍋爐油油電機6臺，其中油泵和送煤電機和出渣電機保持在工頻運行，需要變頻控制的電機有3臺：引風(fēng)機，鼓風(fēng)機，向鍋爐送煤的煤排電機。有兩路模擬量信號需要檢測，一路是壓力檢測，一路是出油溫度檢測。
三．工藝要求：
設(shè)備的開機順序是先啟動引風(fēng)機，再啟動鼓風(fēng)機，最后啟動爐排。關(guān)機的順序是先停止鼓風(fēng)機，再停止引風(fēng)機，最后停止?fàn)t排。循環(huán)油泵是一直運行的，不可以停止，往煤斗送煤的電機和出渣電機的啟動停止由手動控制。鼓風(fēng)機主要控制爐內(nèi)溫度，間接控制出油溫度，影響爐內(nèi)壓力，引風(fēng)機主要控制爐內(nèi)壓力，影響爐內(nèi)溫度，間接影響導(dǎo)熱油溫度。系統(tǒng)要求出油溫度保持在270度，正負(fù)誤差5度。爐內(nèi)壓力保持在-10Pa.
四．系統(tǒng)的硬件配置：
本系統(tǒng)的PLC主機是永宏公司的FBs-20MA一臺,模擬量輸入模塊FBs-2DA一個，模擬量模板FBs-B2A1D一個，上位機是威倫觸摸屏，變頻器的三臺。
PLC的I/O點和寄存器配置
五：軟件的設(shè)計
5.1方案選擇：
鍋爐系統(tǒng)是一個要保持恒溫和恒壓的系統(tǒng)，由于壓力溫度各個要素之間都有影響，所以在系統(tǒng)設(shè)計初期制定了多種方案。
鍋爐的原系統(tǒng)方案是通過溫控表控制引風(fēng)機和鼓風(fēng)機電機的啟停，頻繁的電機啟停對電能的浪費特別嚴(yán)重，經(jīng)過分析，用變頻器控制電機代替繼電器控制電機，通過PLC的PID功能控制溫度和壓力。
方案一：單PID控制方案，通過采集到的溫度信號通過PID運算后，控制鼓風(fēng)機的頻率，再通過鼓風(fēng)機的頻率控制引風(fēng)機的頻率，他們之間的對應(yīng)關(guān)系就是保持爐內(nèi)壓力為-10Pa。
方案二：雙PID控制方案，通過采集到的溫度信號進行PID運算后，控制鼓風(fēng)機的頻率。
再通過采集到的壓力信號進行PID運算后，控制引風(fēng)機的頻率。使兩個頻率值穩(wěn)定在平衡狀態(tài)，使?fàn)t內(nèi)溫度保持270度的同時，壓力也保持在-10Pa。
通過方案一和二的調(diào)試結(jié)果顯示，方案一的結(jié)果不是很理想，溫度和壓力的波動都大，而方案的效果很好，兩個頻率值保持在動態(tài)平衡的狀態(tài)，溫度和壓力都滿足了控制要求。
六. 結(jié)束語：
對于日益突出的能源緊張和日益增長的成本支出，鍋爐的節(jié)電和節(jié)煤問題，越來越引起業(yè)界的高度重視。鍋爐的燃燒情況可通過鼓、引風(fēng)電機、爐排電機的調(diào)速實現(xiàn)控制，其改造成本也被用戶所接受。所以自動控制系統(tǒng)的鍋爐改造系統(tǒng)得到越來越廣泛的應(yīng)用。
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