锅炉DCS系统介绍与编程解析
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? Y=P-0.05(X实-X设) 单位MP. ? 然后将目标的Y值送入一个PID算法模块内,运算出变频需要的
运行频率。从而达到调节含氧量的目的。
2.2 给水系统的自动化设计
? 原本的主给水系统采用了PID积分微分算法控制,导致了水位波 动较大,不能很好的控制水位,在不正常的状态下,不能有效的 控制好给水水量,而且电动阀门的动作过于频繁,使得整个给水 系统处于一个非常不稳定的状态。
锅炉DCS系统介绍与编程解析
1.新华DCS系统简介 2.锅炉部分系统编程 3 DCS使用的经验和建议
1.新华DCS系统简介
? 锅炉DCS采用的是新华XCU800的DCS系统。该系统可进行各项 信号采集和处理。比如温度、压力、转速、电流、电压、含氧量 等的测量和收集。
? 整体构成上,采用了XHMI人机界面可视的方式,在操作级别上, 使用简单易懂的人机互动界面给于操作工比较直观的认识和使用, 在工程界面,可以对各项输入和输出进行调用和算法编程,使得 整个系统可用测点比较多,能很好的对系统进行自动化控制和调 整。
? 由于锅炉的状态处于一个动态,且状态也不是永远不 变的,需要培养出一定能力的具有编程修改能力的人 员实时的对整套系统进行调整,才能达到一个非常好 的使用状态。
? 由我们锅炉自身的特点出发,观察发现,在电动阀开度在45左右 实,正常供水水压下,大概能给水40T/S,在开榨和停榨时,给 水水位波动范围比较大,需要电动阀能进行全开和全闭的动作, 尽量在水位稳定的情况下,尽量少的使用电动阀,达到保护电动 阀门的作用。
? 在产汽量变化时,给水量也要进行相应的变化。
2.3 减温水的程序设计
? 在原程序中,DCS的控制方式是:根据测量的蒸汽温 度值,控制目标减温水的流量,即蒸汽温度越高,减 温水流量越大,但是实际使用发现,当产汽量突然发 生变化时或者产汽量比原来设定的相差较多时,因为 蒸汽流过过热器的时间会改变,所以会引起蒸汽温度 发生变化,为了稳定蒸汽温度,所以在蒸汽变化之后, 应修改减温水的流量,经过长时间观法发现,这个温 度变化不是立即发生,而是会有一定的延时,所以, 减温水变化也需要进行一定的延时变化。
? 采用双冗余XCU构成,使得安全性相对比较高。 ? 主体分为XCU主体柜和电脑的人机XHMI界面。
1.1锅炉XHMI燃烧界面
1.2 锅炉XHMI汽水系统界面
1.3 引风机调速控制组态
1.4 鼓风机调速编程组态界面
1.5 各种界面
? 整个XHMI界面有许多,包括了燃烧、汽水、运行参数、报警界 面、数据界面等
? 内部编程采用组态编程设计。相对来说比较简单,而 且可以根据锅炉的自身特别进行设计,达到控制稳定, 自动控制和操作的能力。
2.1 含氧量的控制和调整
? 在锅炉隔绝冷风的情况下,锅炉的燃烧的氧气几乎全 是由鼓风机供给的,所以鼓风机的风量是含氧量变化 的首要因素,其次,由于入料的不同,需要消耗的氧 量也不同,也是一个导致含氧量变化的因数,各部位 密封不好,也会导致一小部分冷风进入,会引起含氧 量的一些变化。
2.2 给水系统的自动化设计
? 在以上设计思路下,对目标程序的算法进行了初步设计。 ? 设目标水位为X设(水位为0-100),实际水位为X实,实时产汽
量为T汽,参考产汽量为T参,实时给水量为T水,则目标电动阀开 度Y为: ? Y=K1(X实-X设)+K2(T汽-T参)+K3(T汽-T水)+B ? 其中B为常数。 ? 实际使用和调整之后。我们的锅炉目前的算法是: ? Y=-3.25( X实-ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0)+0.8(T汽-40)+0.6(T汽-T水)+45 ? 并且当Y的变化值不超过3的情况下,不进行输出改变。
? 在以上的因素中,鼓风机调速会直接影响含氧量,也 是控制含氧量自动调节的主要目标。
2.1 含氧量与鼓风调速
? 鼓风机变频能根据鼓风机风压进行调整,人机界面可 以对鼓风目标风压进行调节。在编程界面,引入含氧 量这个变量对鼓风风压进行再次修正和调节。具体数 学运算如下:
? 鼓风设定风压为P(MP)目标含氧量为X设(%),实时含氧量 为X实(%),目标鼓风风压为Y。则
3 DCS使用的经验和建议
? DCS自动化可以让操作变得更加的轻松,甚至在正常 状态下,能做到比手动操作更好。
? DCS严重依赖于各仪表反馈的数值的正确性,如果仪 表损坏或者出现偏差,则会对DCS编程里面的算法不 符合事实,导致出现错误。所以DCS一定要对仪表进 行保养和维护,需要培养较为专业的仪表人员。
? 界面是可以进行自主设计和调整的,具有较高的自主性。可以在 人机使用界面增加各种控制XCU内部参数设定的开关和位置等等。
? 具有各种数据收集,能选择其中8条数据进行数据比对等。 ? 各异常状态的报警等。
2.系统的编程
? DCS的内部编程主要由各种组态进行算法的编程来达 到,可以把收集的各个测点的值进行运算,然后进行 输出控制各操作器和变频等。
运行频率。从而达到调节含氧量的目的。
2.2 给水系统的自动化设计
? 原本的主给水系统采用了PID积分微分算法控制,导致了水位波 动较大,不能很好的控制水位,在不正常的状态下,不能有效的 控制好给水水量,而且电动阀门的动作过于频繁,使得整个给水 系统处于一个非常不稳定的状态。
锅炉DCS系统介绍与编程解析
1.新华DCS系统简介 2.锅炉部分系统编程 3 DCS使用的经验和建议
1.新华DCS系统简介
? 锅炉DCS采用的是新华XCU800的DCS系统。该系统可进行各项 信号采集和处理。比如温度、压力、转速、电流、电压、含氧量 等的测量和收集。
? 整体构成上,采用了XHMI人机界面可视的方式,在操作级别上, 使用简单易懂的人机互动界面给于操作工比较直观的认识和使用, 在工程界面,可以对各项输入和输出进行调用和算法编程,使得 整个系统可用测点比较多,能很好的对系统进行自动化控制和调 整。
? 由于锅炉的状态处于一个动态,且状态也不是永远不 变的,需要培养出一定能力的具有编程修改能力的人 员实时的对整套系统进行调整,才能达到一个非常好 的使用状态。
? 由我们锅炉自身的特点出发,观察发现,在电动阀开度在45左右 实,正常供水水压下,大概能给水40T/S,在开榨和停榨时,给 水水位波动范围比较大,需要电动阀能进行全开和全闭的动作, 尽量在水位稳定的情况下,尽量少的使用电动阀,达到保护电动 阀门的作用。
? 在产汽量变化时,给水量也要进行相应的变化。
2.3 减温水的程序设计
? 在原程序中,DCS的控制方式是:根据测量的蒸汽温 度值,控制目标减温水的流量,即蒸汽温度越高,减 温水流量越大,但是实际使用发现,当产汽量突然发 生变化时或者产汽量比原来设定的相差较多时,因为 蒸汽流过过热器的时间会改变,所以会引起蒸汽温度 发生变化,为了稳定蒸汽温度,所以在蒸汽变化之后, 应修改减温水的流量,经过长时间观法发现,这个温 度变化不是立即发生,而是会有一定的延时,所以, 减温水变化也需要进行一定的延时变化。
? 采用双冗余XCU构成,使得安全性相对比较高。 ? 主体分为XCU主体柜和电脑的人机XHMI界面。
1.1锅炉XHMI燃烧界面
1.2 锅炉XHMI汽水系统界面
1.3 引风机调速控制组态
1.4 鼓风机调速编程组态界面
1.5 各种界面
? 整个XHMI界面有许多,包括了燃烧、汽水、运行参数、报警界 面、数据界面等
? 内部编程采用组态编程设计。相对来说比较简单,而 且可以根据锅炉的自身特别进行设计,达到控制稳定, 自动控制和操作的能力。
2.1 含氧量的控制和调整
? 在锅炉隔绝冷风的情况下,锅炉的燃烧的氧气几乎全 是由鼓风机供给的,所以鼓风机的风量是含氧量变化 的首要因素,其次,由于入料的不同,需要消耗的氧 量也不同,也是一个导致含氧量变化的因数,各部位 密封不好,也会导致一小部分冷风进入,会引起含氧 量的一些变化。
2.2 给水系统的自动化设计
? 在以上设计思路下,对目标程序的算法进行了初步设计。 ? 设目标水位为X设(水位为0-100),实际水位为X实,实时产汽
量为T汽,参考产汽量为T参,实时给水量为T水,则目标电动阀开 度Y为: ? Y=K1(X实-X设)+K2(T汽-T参)+K3(T汽-T水)+B ? 其中B为常数。 ? 实际使用和调整之后。我们的锅炉目前的算法是: ? Y=-3.25( X实-ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0)+0.8(T汽-40)+0.6(T汽-T水)+45 ? 并且当Y的变化值不超过3的情况下,不进行输出改变。
? 在以上的因素中,鼓风机调速会直接影响含氧量,也 是控制含氧量自动调节的主要目标。
2.1 含氧量与鼓风调速
? 鼓风机变频能根据鼓风机风压进行调整,人机界面可 以对鼓风目标风压进行调节。在编程界面,引入含氧 量这个变量对鼓风风压进行再次修正和调节。具体数 学运算如下:
? 鼓风设定风压为P(MP)目标含氧量为X设(%),实时含氧量 为X实(%),目标鼓风风压为Y。则
3 DCS使用的经验和建议
? DCS自动化可以让操作变得更加的轻松,甚至在正常 状态下,能做到比手动操作更好。
? DCS严重依赖于各仪表反馈的数值的正确性,如果仪 表损坏或者出现偏差,则会对DCS编程里面的算法不 符合事实,导致出现错误。所以DCS一定要对仪表进 行保养和维护,需要培养较为专业的仪表人员。
? 界面是可以进行自主设计和调整的,具有较高的自主性。可以在 人机使用界面增加各种控制XCU内部参数设定的开关和位置等等。
? 具有各种数据收集,能选择其中8条数据进行数据比对等。 ? 各异常状态的报警等。
2.系统的编程
? DCS的内部编程主要由各种组态进行算法的编程来达 到,可以把收集的各个测点的值进行运算,然后进行 输出控制各操作器和变频等。