变频器与PLC结合在普通锅炉风机水泵控制上的应用
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PLC和变频器在锅炉给水控制系统中的应用摘要:文章主要对PLC控制的变频调速锅炉给水系统进行了详细阐述,通过PID运算将变频器的输出频率进行逻辑控制,从而完成闭环自动调节流量变量给水工作,实现锅炉给水控制的目标。
将系统规划与系统组成进行完善,并详细讲解了系统的硬件结构。
关键词:PLC;变频器;锅炉给水控制系统;应用引言在供热设备当中,应用最为广泛的动力设备就是锅炉,其功效是将燃料中的贮能通过燃烧变成所需要的热能,在利用蒸汽或者热水的方式输给其他设备。
锅炉系统是否安全稳定运行主要取决于过锅炉给水系统的工作效率,因为锅炉运行的效率低、资源损耗量大、周围环境差、工作人员工作量大以及自动化程度低等问题,导致锅炉系统在运行方面出现一些问题。
为了解决这类问题,首先就要提升锅炉的自动化程度,将PLC和变频器应用到锅炉给水控制系统当中,提高锅炉的运行效率。
1.锅炉给水系统的主要结构PLC、变频器、补水箱、传感器、补水泵以及锅炉本体是锅炉给水系统的重要组成部分。
系统结构的主控单元是PLC,被控原件是变频运行的补水泵,感应水位变化的器件是传感器,锅炉内水位变化的数据是控制参数的核心,控制算法使用的是PID控制。
PLC是利用传感器来读取锅炉内水位的变化情况,并将数据保存下来,在通过PID控制器以及算法规则对变频器的输出情况进行掌控,进而调整水泵电机的运转速度,更好的掌控锅炉内的水位,实现维持水位恒定与节约的目标。
如图1所示,锅炉给水系统结构图。
图1 锅炉给水系统结构图2.电气控制系统主电路图手动控制与自动控制是电气控制系统的主要模式。
手动控制模式是在变频器出现故障问题时使用的模式,变频控制模式是当系统恢复常态时使用的模式。
电气控制系统主要有两台补水泵电动机,控制模式使用的是变频器一拖二的形式,使得可变频与工频能够自行调节。
电气控制系统的工作原理为:当系统在工作过程中,1#泵变频处于运行状态,2#泵处于静止状态。
一旦系统勘察到锅炉水位与标准水位相比偏低,那么就要提升变频器的输出频率,当提升到最高点时,1#泵转换为工频运行,2#泵变频开始工作。
PLC结合变频器在风机节能上的应用1. 引言1.1 背景介绍随着工业化进程的不断加快,能源消耗问题也越来越受到人们的关注。
在各种工业设备中,风机被广泛应用于通风、排烟、输送等工艺流程中。
传统的风机通常采用固定速度运行,造成能源浪费严重。
为了解决这一问题,人们开始将PLC控制技术和变频器技术相结合,以实现风机的节能控制。
PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于工业自动化控制的计算机。
它能够根据预设的程序自动控制各种生产设备的运行。
而变频器则是一种能够调节电机转速的设备,通过改变电机的转速来实现节能的目的。
将PLC和变频器结合起来,可以实现对风机运行状态的监控和调节,从而达到节能减排的效果。
本文将探讨PLC在风机控制中的应用、变频器在节能减排中的作用,以及结合PLC和变频器在风机节能中的应用案例。
通过对节能效果的分析和优化方向的探讨,旨在探讨PLC结合变频器在风机节能中的重要性,并展望未来的发展方向。
1.2 问题提出PLC与变频器作为现代自动控制技术中的重要组成部分,具有灵活、高效、精准的特点,被广泛应用于工业自动化领域。
如何将PLC与变频器结合应用于风机控制系统中,实现节能减排的目标,成为当前急需解决的问题。
问题提出:传统风机节能技术存在能效低、控制精度不高等问题,如何利用PLC与变频器相结合的方式,优化风机控制系统,提高能效,降低能耗,实现节能减排,成为当前风机节能领域的重要课题。
PLC和变频器结合应用在风机节能中的具体作用及其效果如何,是需要进一步研究探讨的问题。
1.3 研究意义研究意义:风机在工业生产中起着至关重要的作用,但由于传统风机系统的设计和控制方式存在能耗问题,导致了能源的浪费和环境污染。
通过将PLC和变频器两种先进的控制技术结合起来应用于风机节能控制中,具有重要的研究意义和实际应用价值。
PLC与变频器结合在风机节能中的应用案例的研究可以为相关领域的技术改进提供参考和借鉴,促进风机系统的节能与环保技术的发展。
PLC与变频器通讯在电机控制中的应用PLC(Programmable Logic Controller)和变频器(Variable Frequency Drive)是工业控制中常用的设备。
在电机控制中,PLC和变频器通讯的应用非常广泛,可以达到更精密、更高效的控制效果。
一、PLC和变频器的基本原理PLC是一种可编程的工业控制器,它可以接收各种输入信号(如按钮、传感器等),根据预设的程序执行各种控制操作(如输出信号、报警等),实现工业自动化控制。
PLC控制通常采用数字信号控制。
变频器是一种能够实现调节电机转速的设备,它能够根据控制信号改变电机的功率输出,从而实现电机的精准控制。
变频器控制通常采用模拟信号控制。
PLC与变频器的通讯可以通过串口通讯、以太网通讯等方式实现。
在通讯过程中,PLC 需要向变频器发送控制命令,并接收变频器发回的状态信息,以保持控制系统的运行。
同时,PLC还需要将这些信息整合到系统中,实现全局控制。
1、实现电机启动和停止:PLC可以通过与变频器通讯,实现精准的电机启动和停止。
例如,在冷却塔的控制中,PLC通过与变频器通讯,控制电机的启停和转速,实现冷却塔的自动控制。
2、实现电机转速控制:PLC可以向变频器发送电机转速控制命令,变频器在接收到命令后,控制电机的转速。
例如,在风机控制中,PLC通过与变频器通讯,实现风机的转速控制,从而调节风机的风量。
3、实现电机故障检测和报警:通过与变频器通讯,PLC可以获取电机的运行状态信息,例如电机的电流、电压等参数,实现电机故障检测和报警。
例如,在矿车控制中,PLC通过与变频器通讯,实现矿车电机的故障检测和报警,保障矿车的安全运行。
总之,PLC与变频器通讯在电机控制中的应用具有良好的控制效果,能够实现更加精准、高效的电机控制。
未来,随着工业控制技术的不断发展,PLC与变频器通讯的应用将会得到进一步的扩展和应用。
PLC与变频器通讯在电机控制中的应用
PLC(可编程逻辑控制器)和变频器是电机控制中常用的两个设备。
PLC主要用于控制和监测各种工业设备和系统,而变频器则用于调节电动机的转速和输出功率。
通过PLC与
变频器的通讯,可以实现对电机的精确控制和监测,提高生产效率和降低能耗。
PLC与变频器通讯的主要应用包括以下几个方面:
1. 启动和停止控制:PLC可以通过与变频器的通讯控制电机的启动和停止操作。
通过PLC编程,可以设置启动和停止的条件和时间,实现精确的控制。
PLC还可以监测电机的运行状态,如电流、转速等参数,以保证安全运行。
2. 转速调节:通过PLC与变频器的通讯,可以实现对电机转速的精确调节。
PLC可以根据生产线的需要,实时调整电机的转速,以达到最佳工作状态。
通过反馈回路和PID控
制算法,PLC可以实现转速的闭环控制,从而提高工作效率和产品质量。
3. 负载均衡:对于多个电机的控制系统,通过PLC与变频器的通讯,可以实现电机负载的均衡。
PLC可以监测各个电机的负载情况,根据实际情况动态调整各个电机的转速和
输出功率,以保证系统的平衡运行。
4. 故障诊断和维护:通过PLC与变频器的通讯,可以实现对电机的故障诊断和维护。
PLC可以监测电机的运行状态和参数,当电机出现故障时,PLC会及时报警并记录相关信息。
通过对故障信息的分析,可以确定故障的原因和位置,从而提供指导维修。
PLC在锅炉风机控制中的应用PLC is Applied to Control Breeze Machine of Boiler宜宾学院电子工程系张雪平Zhang Xueping摘要:根据燃气锅炉风机的控制要求,采用OMRON PLC与变频器组合构成自动控制系统实现对锅炉引风机和鼓风机的控制。
本文给出控制系统的组成、控制原理、系统控制流程。
实例证明,OMRON PLC与变频器调速控制的节能效果显著,提高了企业的自动化水平。
关键词: PLC 锅炉风机控制Abstract:According to gas-fired boiler fan control requirements, OMRON PLC and VVVF using a combination of automatic control system to achieve the boiler fan and blower control. This paper presents the composition control system, control theory, process control systems. Examples of proof, OMRON PLC and VVVF speed control of the energy saving effect of significantly improved level of automation businesses.Key words: PLC; Boiler; Blower; Control1.引言锅炉蒸汽是企业的主要动力,对企业的生产及安全至关重要。
通常要求炉膛负压保持在某一基本负压范围内,如果炉膛负压过大,既增加引风机的电耗,又会造成炉内燃料的浪费;如果炉膛负压过小,不但影响燃料的充分燃烧,进而影响到锅炉蒸汽的质量,还会危及设备和操作人员的安全。
近年来, PLC的控制功能不断增强,特别是由PLC构成的系统具有抗干扰能力强、对电源质量要求低、控制可靠及响应灵敏等优点,使PLC在工业控制中的应用更加广泛。
PLC与变频器通讯在电机控制中的应用PLC(可编程逻辑控制器)和变频器是现代工业自动化控制中常用的设备。
它们在电机控制中起着非常重要的作用,特别是在生产线和设备自动化中。
在实际应用中,PLC和变频器的通讯技术被广泛应用于电机控制系统中,以实现对电机运行状态的监测、控制和调节。
下面将详细介绍PLC与变频器通讯在电机控制中的应用。
一、PLC与变频器简介1. PLC(可编程逻辑控制器)PLC是一种可编程的数字电子计算机,用于工业自动化领域。
它使用可编程存储器保存指令,执行特定的逻辑、序列控制、定时、计数和算术运算等功能,控制各种类型的机器或生产流程。
PLC的工作原理是通过接收输入信号(传感器、按钮、开关等),根据预设的程序进行逻辑判断和运算,最终输出控制信号(执行器、驱动器、报警信号等)来控制设备或生产过程。
2. 变频器变频器是一种用于控制交流电机转速的设备,通过改变供电频率和电压,实现对电机转速的调节。
它能够根据系统需求调整电机的运行速度和输出扭矩,从而适应不同的工作负载和运行条件。
变频器还可以对电机进行软启动、停止、过载保护等功能,以提高电机的运行效率和可靠性。
在电机控制系统中,PLC与变频器的通讯技术是非常重要的。
它实现了PLC与变频器之间的数据交换和指令传递,使得电机控制系统能够实现更加高效和灵活的控制。
1. 通讯接口现在的PLC和变频器通常都提供了多种通讯接口,如RS-232、RS-485、以太网等。
这些接口能够实现PLC与变频器之间的数据通讯和控制指令传递。
PLC通过通讯接口与变频器建立连接,并发送控制指令、运行参数、故障诊断信息等数据到变频器,同时接收变频器的运行状态、反馈信息等数据,从而实现对电机的实时监测和控制。
2. 通讯协议为了实现PLC与变频器之间的数据通讯,需要使用一种通讯协议来规范数据的格式、传输方式和通讯规程,常用的通讯协议有Modbus、Profibus、Ethernet/IP等。
PLC结合变频器在风机节能上的应用随着社会经济的不断发展,能源消耗成为人们关注的一大问题。
在工业生产中,风机的运行通常需要大量的能源支持,为了降低能源消耗,节约成本,越来越多的企业开始将PLC与变频器结合应用在风机上,以实现节能降耗的目标。
PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于工业自动化控制系统的设备,它能够对工业生产中的各种机械进行精确的控制。
而变频器则是一种用于调整电机运行速度的设备,通过改变电机的电源频率来调整其运行速度,从而实现节能效果。
在风机的应用中,PLC可以实现对风机系统的自动控制,通过监测风机系统的运行状态和环境因素,对风机的运行参数进行调整,从而实现风机的智能控制。
而变频器则可以根据实际需求调整风机的转速,进而调整风量和压力,从而实现风机的节能运行。
PLC与变频器的结合应用可以实现对风机系统的全面监控。
传统的风机系统通常只能实现对风机的基本控制,难以对整个系统进行全面监控。
而结合了PLC和变频器的风机系统可以实现对整个风机系统的全面监控。
PLC可以对风机系统的各项参数进行实时监测,如电流、电压、转速等,发现问题及时报警并进行处理;而变频器也可以通过数据采集和传输实现对风机电机的运行状态进行监测,从而实现对风机系统的全面监控。
这样一来,风机系统可以实现对整个系统的全面监控,及时发现问题并进行处理,提高了风机系统的稳定性和可靠性,达到节能降耗的效果。
PLC与变频器的结合应用在风机节能上具有重要意义。
通过实现风机的智能调控、精准控制和全面监控,可以实现对风机系统的节能降耗,提高风机系统的运行效率和稳定性,从而为企业节约成本,减少能源消耗,实现可持续发展。
PLC与变频器的结合应用在风机节能上具有广阔的应用前景,值得进一步的推广和应用。
PLC与变频器通讯在电机控制中的应用随着工业自动化的发展,PLC(可编程逻辑控制器)和变频器(Variable Frequency Drive)在电机控制领域的应用越来越广泛。
PLC作为控制系统的大脑,负责对整个生产过程进行控制和监测,而变频器则是调节电机运行速度和转矩的关键设备。
两者之间的通讯与协作,为电机控制提供了更加灵活、高效的解决方案。
PLC与变频器的通讯方式在实际应用中,PLC与变频器之间的通讯主要有以下几种方式:1.串口通讯方式通过串口通讯方式,PLC可以直接与变频器进行数据传输和控制指令发送。
这种方式成本较低,但通讯速度相对较慢,适用于简单的控制系统。
2.以太网通讯方式以太网通讯方式能够实现高速、稳定的数据传输,且支持远程监控和控制。
PLC与变频器之间通过以太网进行通讯,便于实现对电机运行情况的实时监测和远程控制。
3.总线通讯方式总线通讯方式是将多个设备连接在同一总线上,实现数据的共享和集中控制。
在这种方式下,PLC可以通过总线与多个变频器进行通讯,实现对多个电机的控制和管理。
1. 电机启动控制通过PLC与变频器之间的通讯,可以实现对电机的远程启停控制。
PLC发送启停指令至变频器,变频器接收指令后控制电机启停,实现对生产线的整体控制。
这种方式能够有效提高生产效率,减少人力成本。
2. 电机运行参数调节在生产过程中,电机可能需要根据生产需求进行不同转速和转矩的调节。
通过PLC与变频器通讯,可以实时改变变频器的输出频率和电流,从而实现对电机的转速和转矩的精准调节。
3. 故障诊断和报警PLC可以通过与变频器的通讯,实时监测电机运行状态,一旦出现异常情况如过载、过热等故障,便可立即发出报警信号,并通过变频器进行相应的保护措施,避免因故障而造成设备损坏。
4. 能效管理在工业生产中,节能减排是一个重要的议题。
PLC与变频器通讯可以实现对电机的能耗监测和管理,通过对电机的实时调节和控制,达到节能减排的目的。
PLC与变频器在风机控制中的应用摘要:在化工企业生产过程中,污水处理曝气鼓风机占据了非常重要的作用。
这种设备的主要用电设备包括风机,对于一般的曝气鼓风机来讲,为了使整个风机系统变得稳定,高效率生产,就需要利用PLC与变频器的作用对风机进行控制,保证设备的安全性以及可靠性.关键词:PLC;变频器;风机控制;应用1风机变频调节的原理在实际的应用过程中,采用的节能措施主要是利用调速器来进行风量的调节,应用变频器会节省百分之二十到百分之五十。
在实际的设计中,用户点击设计的容量比实际的需求会高很多,这样就造成资源的利用率低,造成资源的浪费。
利用变频器进行风机控制的时候,根据物理知识我们分析可以知道,轴功率眭转速比的三次方进行变化,节能效果好。
2 PLC与变频器在风机控制系统中的设计对于化工企业中的曝气鼓风机来讲,其风机的控制一般都会采用星三角控制,对于炉风机进风量的大小,风速的控制等等,主要是利用执行器来进行阀门以及风门开度的调节,这样就会造成进风量,风力强度这些因素的不稳定。
并且传统的风机控制往往只是用单回路来进行控制,也就是控制系统中的各个回路之间是没有联系的,独立的,这样对于各个控制量的稳定性来将具有一定的难度,对于整个企业的生产的稳定性来讲具有消极的影响,不能保证企业的正常生产。
为了解决这种问题,需要利用PLC与变频器结合来进行风机的控制,这样能够更好的保证系统的稳定性。
在这种结合技术控制风机的过程中,主要采用的是模糊控制技术,这种控制技术可以将曝风机的各个回路联系在一起,当生产过程中某一个参数发生变化的时候,其余的控制量也会做出一定的变化,这样就能够很好的保证系统的正常运行,保证企业的经济效益。
在整个的控制系统中,其器件主要包括可编程控制器(也就是PLC),变频器,检测仪表,继电器等等;对于污水处理中的需要控制的参量有溶氧量,风力强度,风力方向,风力大小,鼓风风压,引风负压等等;系统中的检测仪表主要包括有关的传感器,变送器,压力表等等;PLC主要包括很多的开关量输入点,输出点以及有关的模拟量输入点,输出点,以及触摸显示屏等等;变频器包括几个部分,比如是鼓风变频器,引风变频器等等。
PLC与变频器通讯在电机控制中的应用1.引言近年来,随着工业自动化水平的不断提高,PLC(可编程逻辑控制器)和变频器的应用越来越广泛。
PLC作为工业自动化控制的核心设备,主要用于控制各种生产设备和过程中的电气和机械操作。
而变频器作为电机驱动控制的重要元件,可以通过调整电机的转速、输出功率来实现精密的控制。
本文将详细介绍PLC与变频器通信在电机控制中的应用。
2.PLC与变频器通信的原理PLC与变频器通信的原理通常采用Modbus通信协议。
Modbus是一个通用的串行通信协议,被广泛应用于工业自动化领域。
PLC通过Modbus网络与变频器进行通信,可以实现对变频器的控制和监控。
通常情况下,PLC通过读写Modbus寄存器来实现与变频器的通信。
3.PLC与变频器通信的应用3.1 变频启动控制在电机启动时,变频器可以通过调整输出频率和电压来实现平稳起动,防止电机过载或起动冲击。
通过与PLC的通信,可以实现对变频器启动的控制和监测。
PLC可以发送启动指令到变频器,并监测变频器的输出频率和电流,以确保电机启动顺利。
3.3 故障诊断和报警通过与PLC的通信,可以实时监测电机和变频器的工作状态,当出现故障时可以及时诊断和报警。
当电机温度超过设定值时,PLC可以通过与变频器通信,发出报警信号,并采取相应的措施,如减小电机负载或停机保护,以避免电机烧坏。
3.4 能耗监测和节能控制通过与PLC的通信,可以实时监测电机的能耗,并进行能耗分析和统计。
PLC可以监测电机的运行时间、电流和功率,并计算能耗。
通过分析和统计这些数据,可以制定节能措施,并通过调整变频器的输出频率和电压等参数,实现对电机能耗的优化控制。
变频器与PLC结合在普通锅炉风机水泵控制上的应用
【摘要】锅炉的主要用电设备就是风机、水泵。
而普通锅炉均采用接触器、继电器控制,稳定性差,耗电大。
为了保证蒸汽高产量、高效率生产,合理控制燃烧,提高锅炉的热效率,采用PLC与变频器结合的控制技术,进行了设备改造,控制系统的功能以及可靠性、安全性都达到了用户要求,各项技术指标都达到预期的目标。
【关键词】PLC;变频器
1.引言
工厂锅炉的安全和供汽压力的稳定是工厂安全生产的重要组成部分。
锅炉供汽系统管道、阀门等的开、关来实现对生产区各车间的正常供汽从而安全生产的目的。
我国的电动机用电量占全国用电量得60-70%,风机、水泵设备年耗电量占全国电力消耗的1/3。
造成这种状况的主要原因是:风机、水泵等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量,其输出功率大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。
而锅炉的主要耗电设备就是风机、水泵。
采用变频器控制风机水泵能极大地改善锅炉风压水压的稳定性,可根据风道、管道瞬间压力变化,自动调节电机转速,使管网主干出口端保持在恒定的设定压力值,整个锅炉系统始终保持高效节能和运行在最佳状态。
2.风机、水泵变频调节原理
由于风机、水泵类大多为平方转矩负载,轴功率与转速成立方关系,所以当风机、水泵转速下降时,消耗的功率也大大下降,因此节能潜力非常大,最有效的节能措施就是采用调速器来调节流量、风量,应用变频器节电率为20%-50%。
而且通常在设计中,用户电机设计的容量比实际需要高出很多,存在“大马拉小车”的现象,效率底下,造成电能的大浪费。
根据流体力学知识和风机水泵的相似定律,变速前后流量、扬程、功率与转速之间的关系为:
Q1/Q2=N1/N2 H1/H2=(N1/N2)2
P1/P2=(N1/N2)3
式中Q1、H1、P1为转速N1的流量、扬程、功率;Q2、H2、P2为转速N2的流量、扬程、功率。
由此可见,当风机水泵在变负荷工作情况下,采用变频器调节电机转速时,轴功率随转速比的三次方关系进行变化,节电效果明显。
3.PID调节的基本原理
在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节。
PID控制器问世至今已有近70年历史,它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。
当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术难以采用,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定,这时应用PID控制技术最为方便。
即当我们不完全了解一个系统和被控对象或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时,最适合用PID控制技术。
PID控制,实际中也有PI和PD控制。
PID控制器就是根据系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。
3.1 比例P控制
比例控制是一种最简单的控制方式。
其控制器的输出与输入误差信号比例关系。
当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差。
3.2 积分I控制
在积分控制中,控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。
对一个自动控制系统,如果在进入稳态后存在稳态误差则这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统。
为了消除稳态误差,在控制器中必须引入“积分项”。
积分项对误差取决于时间的解放、积分,随着时间的增加,积分项会增大。
这样,即便误差很小,积分项也会随着时间的增加而加大,它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小,直到等于零。
因此,比例+积分(PI)控制器,可以使系统在进入稳态后无稳态误差。
3.3 微分D控制
在微分控制中,控制器的输出与输入误差信号的微分(即误差的变化率)成正比关系。
自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。
其原因是由于存在有较大惯性组件(环节)或有后滞组件,具有抑制误差的作用,其变化总是落后于误差的变化。
解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”,即在误差接近零时,抑制误差的作用就应该是零。
这就是说,在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的,比例项的作用仅是放大误差的幅值,而目前需要增加的是“微分项”,它能预测误差变化的趋势,这样,具有比例+积分的控制器,就能够提前使抑制误差的控制作用等于零,甚至为负值,从而避免了被控量的严重超调。
所以对有较大惯性或滞后的被控对象,比例+微分控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。
4.控制系统设计
普通锅炉的风机水泵一般都采用星三角控制,炉膛负压及汽包水位等都靠人工通过执行器来调节风门和阀门的开度来调节,炉膛负压、汽包水位及给水压力等都不太稳定。
而且,常规控制中,系统只是将各个回路作为单回路来控制,各个回路之间是相对独立的,不能同时保证蒸汽压力和蒸汽流量的稳定,对车间正常生产也没有很好的保证。
采用PLC与变频器结合的控制系统,效果则完全不一样。
在该控制系统中,采用模糊控制技术,将锅炉系统的各个回路都联系在一起,只要其中一个参数发生变化,其它的参数会提前作出相应的变化。
保证锅炉的安全和稳定。
控制系统主要由可编程控制器(PLC)、变频器、检测仪表、继电器等组成。
统的结构如图1所示。
系统中锅炉状况主要包括:汽包水位、蒸汽流量、蒸汽压力、给水压力、炉膛出口温度、鼓风风压、炉膛负压、引风负压等;检测仪表主要包括:与锅炉状况相对应的传感器、变送器、压力表、热电偶、热电阻等检测仪表;PLC主要包括:若干开关量输入、输出点和若干模拟量输入、输出点以及触摸显示屏等;变频器包括鼓风、引风、炉排、给水等变频器;风机、水泵包括与相应电机和风机、水泵等。
5.工艺流程控制
在控制系统中,由于车间蒸汽的使用锅炉的状况会发生变化,检测仪表自动检测各路流量、温度、压力等信号,输入PLC经过运算、判断、分析、处理后,发出各控制信号,控制鼓、引风机和炉排、水泵转速,改变鼓、引风量,和给煤量,使炉膛负压、汽包水位及蒸汽压力控制在预定的范围。
这就是PID作用。
在系统中,首先发生变化的是蒸汽流量的变化,而蒸汽流量的变化会使蒸汽压力发生变化,蒸汽压力的变化同时会对汽包水位、炉膛负压产生一定的影响。
当系统检测到蒸汽流量发生变化时,会在第一时间内作出一系列的参数的调整,以保证蒸汽流量变化后蒸汽压力、炉膛负压及其他参数的稳定。
在该控制系统中,对安全方面也作出了比较全面的技术处理,对非重要参数做声光报警,而对一些重要参数,如蒸汽压力的过高、汽包水位的过高、汽包水位的过低、炉膛负压的过高等,系统会依据参数的类型,作出相应的处理,当涉及到安全方面,如蒸汽压力过高、汽包水位过高、汽包水位过低,系统会停炉并伴有声光报警,当系统的安全参数解除时,系统会自动的切除停炉设定,恢复正常控制。
6.PLC结合变频器控制的优点
该控制系统能自动地完成对给水、给煤、送风、引风等进出锅炉的物料量的自动控制,使锅炉的汽包水位、蒸汽压力、蒸汽温度、风煤配比系数、气含量、炉膛负压等维持在规定的最佳数值附近,以保证锅炉的安全运行、平稳操作达到节约电能提高供汽质量的目的。
1)鼓风、引风、炉排及给水均实现软启动。
2)变频调速系统能够自动控制锅炉的燃烧工况,在负载变化时结合PLC的控制保证锅炉的最佳运行工况。
3)变频调速系统保证在负载调节过程中,炉膛负压恒定不变,而给煤量与供氧量随负荷的变化自动控制在最佳值。
4)能够自动根据车间热量需求的变化,调节供热量,实现精确供热节能。
7.结束语
该控制在安全性要求极高的锅炉系统中能够稳定的运行,且故障率极低,极大的提高了系统的可靠性以及运行的稳定性。
并且提高了用户对锅炉设备的管理水平,取得了良好的经济效益。
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