锅炉自动控制系统

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燃气锅炉的控制系统及其操作方法

燃气锅炉的控制系统及其操作方法随着我国经济的快速发展，燃气锅炉的应用越来越广泛。

燃气锅炉控制系统是整个锅炉系统的关键所在，能够确保燃气锅炉的安全、高效、稳定地运行。

本文将对燃气锅炉控制系统及其操作方法进行探讨。

一、燃气锅炉控制系统的组成燃气锅炉控制系统主要由以下几个部分组成：自动控制系统、填料控制系统、液位控制系统、排污控制系统、加药控制系统、给水控制系统和燃气供应系统。

这些系统在燃气锅炉的生产过程中，相互协调作用，以确保锅炉的安全、稳定、高效运行。

1.自动控制系统自动控制系统是燃气锅炉的核心，主要由控制器、执行机构、传感器和通讯线路等组成。

其主要功能是监测锅炉出水温度、烟气温度、压力等参数，根据这些参数来指挥燃烧器的工作，并对锅炉的运行状态进行调整。

自动控制系统可以实现批量自动生产，提高生产效率，降低人工干预的可能性，大大提高了燃气锅炉的安全性和稳定性。

2.填料控制系统燃气锅炉填料控制系统主要用于控制内部填料的加注量和压力，确保填料的均匀分布以及压力的平衡。

填料控制系统主要由控制器、执行机构、传感器和通讯线路等组成。

在锅炉生产过程中，系统可以根据锅炉负荷的变化来调整填料的量和压力，从而保证锅炉的工作效率和稳定性。

3.液位控制系统液位控制系统主要用于控制锅炉水位以及补给水的流量。

它主要由控制器、执行机构、传感器和通讯线路等组成。

它可以精确地控制锅炉内部水位，确保锅炉的充水量和污水排放的流量。

液位控制系统的合理设计和操作，可以保证锅炉的稳定性、安全性和高效性。

4.排污控制系统燃气锅炉排污控制系统主要用于控制废气排放和污水排放的流量。

它主要由控制器、执行机构、传感器和通讯线路等组成。

排污控制系统的作用非常重要，一般情况下污水和废气排放对环境造成的危害很大。

通过排污控制系统的运行，可以减少对环境的污染，保证锅炉运行环境的清洁和安全。

5.加药控制系统加药控制系统主要用于对锅炉内部水进行磷酸盐和硫酸盐等药品的添加。

锅炉自动控制系统的实现

可根据BMS发出的逻辑指令，强制输出冷风门挡板开度指令。
2．磨煤机一次风量控制系统
煤粉管道中煤粉和空气混合物的速度应保持在一定范围内，流速太低会使煤粉沉积在管道内，造成磨煤机内煤的溢出，另外，流速过低还会使着火点移近燃烧器喷口，使燃烧器过热或烧坏。流速过高，带入炉膛的煤粉颗粒度将过粗，使着火减慢，煤粉和空气在炉膛的混合度差，使不完全燃烧增加，造成结渣。
四、炉膛压力控制系统
锅炉炉膛压力控制系统的主要任务是维持炉膛压力在一定范围内变化，保证锅炉设备的安全运行。大机组炉膛压力控制除设计有完善的调节系统外，还加入了一些安全保护措施。在锅炉炉膛压力控制的设计中，与以往常规的“前馈一反馈”控制方案相比，还增加了一些防止锅炉内爆发生的防范措施。
(一)正常工况下的炉膛压力控制方式
(一)氧量校正及总风量指令形成回路
锅炉燃烧控制的主要任务是保证燃烧过程的经济性和稳定性。在稳态时，应根据锅炉主控指令的要求协调地控制燃料量和送风量，保持最佳空气／燃料配比和最佳烟气含氧量。
在动态时，保证升负荷时先增风后增燃料，减负荷时先减燃料后减风，达到空气／燃料交叉限制的目的。
锅炉在不同负荷时燃料量和送风量的最佳配比是不同的。因此，希望有一个检查燃料量和风量是否配合适当的指标来校正送风量，这个指标就是烟气中的含氧量。
可根据BMS发出的逻辑指令，强制输出热风门挡板开度指令。
三、风量控制系统风量控制子回路用来满足锅炉主控制器
(BOIlER MASTER)发出的风量请求，并维持燃烧稳定及保证合适的风、燃料配比。送风控制系统为带氧量校正的串级控制系统，氧量校正调节器是主调节器，风量调节器是串级控制系统的副调节器。
上下限限幅：确保任何工况下给煤机的转速控制指令不会超出运行要求的范围。

《锅炉自动控制系统》课件

神经网络控制算法
模拟人脑神经元网络，自适应学习和优化控制策略，处理复杂的非线性过程。
人机界面
监控界面
实时显示锅炉的运行状态、控制参数和报警信息，方便操作人员监控。
操作界面
提供控制按钮、输入框和菜单等交互元素，支持操作人员对控制系统进行操作。
报表界面
生成各种运行报表，如日报表、月报表和年报表，便于分析和总结。
03
严格控制锅炉的运行参数，避免超压、超温等危险情况。
04
保持工作场所整洁，避免杂物堆积，确保安全通道畅通。
常见故障与排除方法
01
02
03
04
控制系统失灵
检查控制线路是否连接良好，元件是否损坏，及时修复或更
换。
锅炉压力异常
检查压力传感器是否正常，调整压力调节阀，确保压力在正
常范围内。
温度控制不稳定
建立设备维护档案，记录设备的运行状况和维护情况，以便
及时发现问题并处理。
THANK YOU
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《锅炉自动控制系统》PPT课件
目录
• 锅炉自动控制系统概述 • 锅炉自动控制系统硬件 • 锅炉自动控制系统软件 • 锅炉自动控制系统应用与案例 • 锅炉自动控制系统安全与维护
01
锅炉自动控制系统概述
定义与功能
定义
锅炉自动控制系统是指利用自动化技术实现对锅炉运行过程的自动控制，以达到提高效率、安全可靠、节能环保等目的。
功能
自动控制锅炉的运行状态，包括温度、压力、水位等参数，实现自动化调节和远程监控，提高生产效率和安全性。
系统组成与结构
系统组成
锅炉自动控制系统主要由传感器、执行器、控制器、人机界面等部分组成。

火电厂锅炉自动化控制系统设计

火电厂锅炉自动化控制系统设计火电厂锅炉是电力发电的核心设备，其重要性不言而喻。

自动化控制系统是保证锅炉正常运行和安全稳定的关键。

本文将一步步介绍火电厂锅炉自动化控制系统的设计过程。

一、控制目标及原理选型在设计火电厂锅炉自动化控制系统时，首先需要确定控制目标和原理选型。

常见的控制目标有以下几种：1.温度控制：对于锅炉来说，温度控制是非常重要的一个控制目标。

通过控制来保证锅炉内部温度在一定范围内，避免高温烧毁设备或者低温影响发电效率。

2.压力控制：锅炉内部压力高低控制也是控制目标之一。

通过控制压力来实现热水流动速度和水蒸气压力的平衡。

3.流量控制：锅炉内部热水流速控制也是一个非常重要的控制目标。

4.阀门控制：对于火电厂锅炉来说，阀门控制是一个比较重要的控制策略。

通过控制阀门开合，可以实现流量调控和压力平衡等。

在选择控制原理时，需要考虑控制系统的响应速度，稳态精度，以及设备成本。

常见的控制原理有PID控制器、模糊控制器、神经网络控制器等。

二、运行状态识别在设计火电厂锅炉自动化控制系统时，需要考虑锅炉的各种运行状态，对不同的运行状态进行识别和分类，以便针对不同状态采取不同的控制策略。

常见的运行状态分类有以下几种：1.启动状态：在锅炉启动阶段，需要通过控制热水流入速度和阀门开合来调节内部的压力和温度；2.稳态状态：当锅炉运行稳定时，需要通过控制温度、压力和流量等参数来保证锅炉的正常运行；3.冷却状态：当锅炉停止运行时，需要关掉热水流入阀门，开始进行冷却。

针对不同的运行状态，需要设计不同的控制模型和控制参数。

三、系统架构设计在确定好控制目标和运行状态识别后，需要进行系统架构设计，包括控制系统的硬件和软件两个方面。

1.硬件设计：硬件设计主要包括传感器、执行器、控制器等方面。

对于火电厂锅炉自动化控制系统，传感器主要用于测量锅炉内部的温度、压力、流量等参数；执行器主要用于控制阀门的开合和水泵的开关；控制器主要用于控制系统的数据传输和控制逻辑等。

锅炉自动控制系统原理

锅炉自动控制系统原理
锅炉自动控制系统原理，是指通过改变给水量、燃料量和空气量等参数，以实现锅炉运行状态的自动调节和控制。

其基本原理如下：
1. 反馈控制原理：锅炉自动控制系统通过传感器获取锅炉各种参数的实时数值，如水位、压力、温度等，并将这些数值反馈到控制器中。

控制器根据设定的目标值和实际值之间的差异，计算出调节量，并将调节量输出到执行机构，对给水量、燃料量和空气量进行调节，使得锅炉保持在预定的运行状态。

2. 控制策略原理：锅炉自动控制系统采用不同的控制策略，以满足不同的运行需求。

常见的控制策略包括比例控制、积分控制和微分控制。

比例控制是根据实际值与目标值的差异，按比例调节输出量；积分控制是根据实际值与目标值的累积差异，按比例调节输出量；微分控制是根据实际值的变化速率，按比例调节输出量。

通过合理地组合这些控制策略，可以实现锅炉自动控制系统的精确调节和稳定运行。

3. 安全保护原理：锅炉自动控制系统在设计中考虑了安全保护功能。

当锅炉出现异常情况时，如超过安全压力、水位过低等，系统会发出报警信号，并采取相应的措施进行保护。

常见的安全保护功能包括水位控制、燃料气动比控制、过热保护等。

这些保护功能可以有效地避免锅炉的过载运行和危险事故的发生。

总之，锅炉自动控制系统原理主要包括反馈控制原理、控制策
略原理和安全保护原理。

通过科学合理地运用这些原理，可以实现锅炉自动控制系统的高效运行和安全保护。

自动化锅炉控制系统

自动化锅炉控制系统：提高能源利用率和安全性的重要手段随着科技的进步和环境意识的增强，煤、天然气和油等非可再生能源的使用面临越来越大的限制。

相对而言，太阳能、风能等可再生能源的发展还需要时间，因此，如何提高能源的利用率和安全性成为了亟待解决的问题。

在实现这一目标的过程中，的应用就显得尤为关键。

一、的基本原理及作用1.基本原理是由控制器、执行机构和传感器组成的。

其中，控制器作为系统的“大脑”，根据传感器采集到的锅炉温度、压力、流量等实时数据，通过执行机构对锅炉的燃烧、供水、汽水回路等进行调节，以实现智能化的控制。

2.作用的应用可以起到以下几点作用：(1)提高锅炉的热效率传统的手动调节方式中存在诸多问题，比如:调节不及时、误差过大等，这些都会影响锅炉的热效率和安全性。

而的应用可以实现更加精确和及时的调节，从而提高锅炉的热效率，减少能源的浪费。

(2)提高锅炉运行的安全性可以监测锅炉的各项参数，及时发现并报警处理锅炉中出现的问题，确保锅炉的运行安全性。

二、的发展状况在过去的几十年中，已经得到了广泛的应用，特别是在工业、热电站等领域。

这些应用中，以数字控制系统为主流，相较于传统的模拟控制系统，数字控制系统可以更加精确和稳定的控制锅炉，提高了锅炉的热效率和运行安全性。

同时，数字化控制系统还具有易于维护，故障自诊断和可编程等特点，可以快速定位故障并进行调整优化。

三、未来的发展趋势随着技术的不断创新和行业的发展，也将会不断向以下几个方向发展：(1)智能化：整合人工智能技术，实现更加精细和智能化的控制，进一步提高锅炉的热效率和运行安全性。

(2)多元化：利用先进的通信技术，实现系统间的数据共享和融合，支持多种控制策略的切换，满足不同场景下的需求。

(3)模块化：应用模块化设计思想，提高系统的可扩展性和可维护性。

(4)绿色化：结合可再生能源的应用，实现锅炉能源的跨界融合，促进绿色能源的发展和利用。

四、结论的应用是提高能源利用率和安全性的重要手段，随着技术的发展和需求的增加，其发展也将会更加智能化，多元化，模块化和绿色化。

锅炉自动控制系统共24页文档

控制系统。
三-2、锅炉参数控制系统
干度自控目前主要分为三种
双相流法热焓法在线电导仪法
除此三种之外还有模糊控制、曲线控制等等。
三-2、锅炉参数控制系统
无论采用哪一种控制方法其核心思路基本如下图
给水泵电机
0-50Hz
变频器
柱塞泵
差压信号干度控制系统
干度信号压力信号
执行器
风门
燃料阀
三-1、热注锅炉程序控制系统
以上是锅炉程序控制系统的过程，其核心就是通过PLC的输入输出接口与外部电路及仪器仪表，配合点火程序器，完成对锅炉启停及运行全过程的自动控制。
三-2、锅炉参数控制系统
锅炉参数控制系统主要包括以下几个方面
1、干度控制系统 2、压力控制系统 3、燃料控制系统 4、烟气控制系统参数控制系统的新工艺较多，我们只介绍干度
在注汽锅炉的燃烧器上安装有一个紫外线火焰监测器，它能监测接收光信号并将其转化为电信号输出。如果在前吹扫期间发现炉膛有火时系统将禁止点火，并发出报警停炉信号：在注汽锅炉运行时，主燃火熄灭，时序控制器发出停炉命令，锅炉进入后吹扫阶段。
三-1、热注锅炉程序控制系统
(3)停炉
在正常运行中发生任何一种停炉信号，则运行连锁断开，注汽锅炉进入后吹扫阶段，同时主燃料阀断电关闭，发出报警。20分钟后，给水泵、鼓风机停运，前吹扫计数器复位。
三-1、热注锅炉程序控制系统
在注汽锅炉点火过程控制中，点火程序器是一个十分重要的元件，它能自动执行点火全过程。目前，油田注汽锅炉上使用的点火程序器主要是BC7000点火程序器。随着PLC的功能越来越强大，点火程序器有被PLC的梯形图程序代替的趋势。
三-1、热注锅炉程序控制系统

锅炉智能控制系统说明书

锅炉智能控制系统说明书一、性能介绍1、系统采用工业控制单片计算机为中心控制单元(MCU)构成闭环控制，精度高、速度快、可靠性强。

2、设置全自动和手动运行两种操作方式，操作面板设有手动和自动转换开关，自动状态MCU可全自动稳定运行，转为手动状态后与普通锅炉一样可由手动完成全部运行功能。

二、控制方式：1、风机控制：锅炉水温≤60℃时，风机开，促进燃烧；水温≥80℃时，风机关。

2、循环泵控制：锅炉水温≥60℃时，循环泵开，向供热区供热；水温≤50℃时，循环泵关。

3、系统水位控制：系统在水位最高点设置3个水位监测点，分别为高位、低位和报警位，水位低于低位监测点时补水泵开，给系统补水；水位高于高位监测点时补水泵关，停止补水；水位低于报警位监测点时报警，蜂鸣器讯响，报警灯闪亮，停止补水，风机停，水泵停。

4、烟道电磁铁控制：风机运转时，电磁铁开(得电)，风机停转时电磁铁关(失电)。

5、引/鼓风电磁铁控制：开门按钮按下(给电)时，引/鼓风电磁铁开(得电)，为引风状态，延时10秒后开门灯亮，提示可以开门进行加煤除灰等操作；开门按钮按开(失电)时，引/鼓风电磁铁关(失电)，为鼓风状态。

三、系统配备：1、风机及循环泵温度设定可在面板直接调整，出厂时预设值是：风机高低限为80－60℃，循环泵高低限为60－50℃。

2、输出控制点4个：风机(＋烟道电磁铁)，循环水泵，补水泵，开门(吸/鼓风电磁铁)。

3、输入控制点5个：温度传感器，高水位液位传感器，低水位液位传感器，报警液位传感器，开门输入。

4、面板指示灯5个：电源，运行状态，循环泵，开门，补水。

指示灯与功能按钮为复合方式。

5、面板按钮5个：手动/自动转换，风机(＋烟道电磁铁)，循环水泵，补水泵，开门(引/鼓风电磁铁)。

该控制系统输入端可与强电信号（220V～380V）、小型浮球液位开关、电接点压力表及各种温度传感器连接，输出端可控制单相三相电机、高低速电机、电磁铁等设备，不改动硬件即可适用于各种不同工作方式的锅炉控制。

锅炉蒸汽温度自动控制系统——模糊控制

锅炉蒸汽温度自动控制系统摘要：电厂实现热力过程自动化，能使机组安全、可靠、经济地运行。

锅炉是火力发电厂最重要的生产设备，过热蒸汽温度是锅炉运行质量的重要指标之一，过热蒸汽温度控制是锅炉控制系统中的重要环节。

在实现过程控制中，由于电站锅炉系统的被控对象具有大延迟，大滞后、非线性、时变、多变量耦合的复杂特性，无法建立准确的数学模型，对这类系统采用常规PID控制难以获得令人满意的控制效果。

在这种情况下，先进的现代控制理论和控制方法已经越来越多地应用在锅炉汽温控制系统。

本文以电厂锅炉汽温系统为研究对象，对其进行了计算机控制系统的改造。

考虑到锅炉汽温系统的被控对象特点，本文分别采用了常规PID控制器和模糊-PID控制器，对两种控制系统对比研究，同时进一步分析了一般模糊-PID控制器的控制特点，在此基础之上给出了一种改进算法，通过在线调整参数，实现模糊-自调整比例常数PID控制。

在此算法中，比例常数随着偏差大小而变化，有效地解决了在小偏差范围内，一般的模糊-PID控制器无法实现的静态无偏差的问题，提高了蒸汽温度控制系统的控制精度。

关键词:锅炉蒸汽温度模糊控制随着我国经济的高速发展，对重要能源“电”的要求快速增长，大容量发电机组的投入运行以及超高压远距离和赢流输电的混和电网的建设，以三峡电网为中心的全国性电力系统的形成，电力系统的不断扩大，对其自动控制技术水平的要求也越来越高。

同时，地方性的自备热电厂亦有长足发展，随着新建及改造工程的进行，其生产过程自动控制与时俱进，小容量机组“麻雀虽小，五脏俱全”，自备热电厂其自身特点：自供电、与主电网的关系疏及相互影响小，供热及采暖季节性等，可以提供更多的应用、尝试新技术、新产品的机会和可能性。

这样做的重要目标是提高和保证电力，热力及牛产过程的安全可靠、经济高效。

为了适应发展并实现上述目标，必须采取最新的技术和控制手段对电力系统的各种运铲状态和设备进行有效的自动控制。

火力发电厂在我国电力工业中占有主要地位，是我国重点能源工业之一。

锅炉自动控制系统的设计与调试

锅炉自动控制系统的设计与调试锅炉自动控制系统是现代工业中常见的关键设备之一，它能够确保锅炉能够高效、安全地运行。

设计和调试这样一个复杂的系统需要综合考虑多个因素，包括控制策略、传感器选择、控制器配置等等。

本文将深入探讨锅炉自动控制系统的设计与调试过程。

首先，设计一个合理的控制策略是锅炉自动控制系统的关键。

常见的控制策略包括比例控制、比例积分控制、模糊控制和模型预测控制等。

在选择控制策略时，需要考虑锅炉的特性、工艺要求以及可用的控制器等因素。

比例控制是最简单的控制策略，它根据当前错误信号的大小来控制执行机构输出。

比例积分控制在比例控制的基础上增加了积分部分，用于消除静态偏差。

模糊控制则通过模糊规则和模糊集合来实现控制，它能够应对非线性系统。

模型预测控制基于数学模型预测未来的系统行为，并制定最优的控制策略。

根据具体的需求和实际情况选择合适的控制策略非常重要。

其次，选择合适的传感器对于控制系统的稳定性和精确度来说也至关重要。

常用的锅炉传感器包括压力传感器、温度传感器、流量传感器等。

压力传感器用于监测锅炉内部压力的变化，温度传感器则用于测量锅炉内部温度的变化。

流量传感器可用于测量锅炉进出口的流量，以便精确控制水的供给。

传感器的选择需要考虑其精确度、响应速度和适应环境等因素。

同时，还需要考虑传感器与控制器之间的数据传输方式，如4-20mA信号或数字信号等，以确保数据准确传递。

控制器的配置也是锅炉自动控制系统设计中不可忽视的一环。

现代控制器提供了更多的功能和选项，如PID参数调整、通信接口、报警功能等。

PID控制器是最常见的控制器类型，通过调整比例、积分和微分参数来实现控制。

在配置PID控制器时，需要首先根据实际情况调整比例、积分和微分参数，以达到理想的控制效果。

另外，现代控制器通常具有通信接口，可以与上位机或网络连接，以实现远程监控和数据采集。

此外，控制器还应具备相应的报警功能，在发生异常情况时及时报警，保障安全运行。

锅炉的保护装置与自动控制

锅炉的保护装置与自动控制锅炉的自动控制与保护装置是锅炉的重要组成部分, 对锅炉的安全运行起十分重要的作用。

它的作用主要有三点:1. 当被控对象的变化超过给定范围之后, 具有限制报警作用。

2. 当锅炉出现异常情况或操作失误时, 具有联锁保护作用。

3. 当锅炉正常工作时, 具有控制( 或测量、指示) 作用。

锅炉的自控保护装置, 其类型有多种分法, 而从上述三点作用出发, 亦可分为警报、联锁保护和自动控制三个系统。

一、锅炉的警报系统锅炉的警报系统是由水位、压力和温度的传感器与声光讯号装置相互串联而组成的一个电路系统。

当水位、压力和温度处于极限位置时, 指示灯将通过亮或灭、闪烁或颜色区别来显示相应的状态, 而音响信号装置则通过发声达到报警的目的。

( 一) 水位警报系统为了保持锅炉水位正常, 防止发生缺水或满水事故, 对蒸发量大于和等于2t/h 的锅炉, 除装设水位表外, 还需装设高低水位警报器。

它的作用是: 当锅炉内的水位高于最高安全水位或低于最低安全水位时, 水位警报器就自动发出报警声响和光信号, 提醒司炉人员迅速采取措施, 防止事故发生。

水位警报器是利用锅筒和传感器内水位同时升降而造成传感器浮球相应升降, 或者利用锅水能够导电的原理而制成, 它有安装在锅筒内和锅筒外两种。

前者因检修困难, 现在已较少应用; 后者常用的有磁钢( 铁) 式、电感式、波纹管式和电极式水位传感器四种。

1. 磁钢( 铁) 式水位传感器磁铁式水位传感器也称“ 浮子式水位传感器“, 见图4-30 。

主要由永磁钢组、浮球、三组水银开关和调整箱组件等部分组成。

当锅筒内的水位发生变化时, 浮球也随之变化, 从而带动永磁钢组上升或下降, 将高、低水位或极限低水位开关接通, 发出警报, 为了提高水位传感器的灵敏度和使用寿命, 有的单位使用干簧管取代水银开关, 收到了较好的效果。

磁钢式水位控制具有效率高, 结构简单, 无须调节仪表转换信号, 直接带动水泵工作的特点。

锅炉自动控制系统原理

锅炉自动控制系统原理
锅炉自动控制系统是指通过控制装置将锅炉运行自动化的一种系统。

锅炉自动控制系统主要由控制器、执行机构和传感器三部分组成。

控制器接收传感器采集到的数据，通过对执行机构的控制，实现对锅炉运行的自动化控制，从而保持锅炉的安全、稳定、高效运行。

锅炉自动控制系统的原理主要分为三个方面：温度控制、压力控制和水位控制。

首先是温度控制。

在锅炉自动控制系统中，温度控制是非常重要的一环。

对于不同类型的锅炉，温度控制的方式也不同。

例如，多管锅炉的温度控制通常是采用水温控制方式。

当锅炉水温度低于设定值时，控制器会命令执行机构加热，使水温上升到设定值。

其次是压力控制。

在一些高效率的锅炉中，压力控制是必不可少的。

锅炉压力会随着时间的推移而变化，而压力过高或过低都对设备安全有危害。

因此，控制压力在一定的范围内是必要的。

压力控制的原理与温度控制相似，只是控制器的判断逻辑和执行机构不同。

最后是水位控制。

水位控制主要是指锅炉水位的检测和控制。

锅炉水位过低或过高都可能对设备造成损害。

因此，水位的实时监测至关重要。

锅炉水位控制的原理和温度控制、压力控制类似，也是通过控制器检测水位并控制执行机构实现水位的自动控制。

总的来说，锅炉自动控制系统通过对温度、压力和水位的自动控制，可有效降低锅炉运行时人为失误带来的风险和热能的浪费，确保设备安全稳定、高效运行。

第二章+锅炉自动控制系统

串级三冲量给水控制系统图
燃烧率阶跃扰动下的水位响应曲线
在燃烧率Q阶跃变化时，水位的响应曲线如图2-8所示。水位变化的动态特性用下列传递函数表示：
GHQ ( s)
——为迟延时间（s）。
H (s) K [ ]e s Q( s ) (1 Ts)2 s
上式与蒸汽流量的扰动影响下的传递函数相类似，但增加了一个纯迟延环节。
(4) 根据运行中汽包“虚假水位”现象的情况。设定蒸汽流量信号强度系数 D 。如“虚假水位”现象严重，可适当加强蒸汽流量信号，例如可使蒸汽流量信号强度为给水流量信号强度的1～3倍。但若因此需要减小给水流量信号强度，则需要重新修正主、副调节器的整定参数。 (5) 进行机组负荷扰动试验，要求同单级三冲量系统。
1）串级三冲量给水控制系统的组成为： (1) 给水流量W、给水流量变送器 rw 和给水流量反馈装置 aw 、副调节器PI2、执行机构 K Z 、调节阀 K 组成的内回路（或称副回路）。
(2) 由水位控制对象 W01 s 、水位变送器 rH 、主调节器PI1和内回路组成的外回路（或称主回路）。 (3) 由蒸汽流量信号D及蒸汽流量测量装置 rD 、蒸汽流量前馈装置
本章主要学习模拟量控制系统中锅炉部分的各主要子控制系统：给水控制系统、气温控制系统和燃烧控制系统。
一、模拟量闭环控制系统（MCS）
主要包括以下子系统： 1．锅炉给水控制系统锅炉给水控制系统是调节锅炉的给水量以适应机组负荷（蒸汽量）的变化，保持汽包水位稳定（对于汽包锅炉）或保持在不同锅炉负荷下的最佳燃水比（对于直流锅炉） 2．汽温控制系统汽温控制的质量直接影响到机组的安全与经济运行。它包括主蒸汽温度控制和再热蒸汽温度控制（过热气温调节：喷减温水；再热气温调节：烟气挡板位置）

锅炉的自动化控制

锅炉的自动化控制1。

实现锅炉自动化控制的意义在于:(1)提高锅炉运行的安全性；(2）提高锅炉运行的经济性；(3）改善劳动条件；（4)减少运行人员，提高劳动生产率。

2。

锅炉的主要设备包括汽锅、炉子、炉膛、锅筒、水冷壁、过热器、省煤器、燃烧热备、引风设备、送风设备、给水设备、空气预热器、水处理设备、燃烧供给设备以及除灰除尘设备等。

锅炉的工作过程概括起来应该包括三个同时进行的过程:燃料的燃烧过程，烟气向水的传热过程，水的汽化过程。

3.主要调节任务(1）汽包中水位保持在一定范围内（2)保持锅炉燃烧的经济性和安全性(3)锅炉供应的蒸汽量适应负荷变化的需要或保持给定的负荷(4)锅炉供给用汽设备的蒸汽压力保持在一定的范围内（5）炉膛负压保持在一定范围内（6）过热器蒸汽温度保持在一定范围内为实现上述调节任务，将锅炉设备控制划为若干控制系统，主要控制系统如下：(1）液包水位控制系统受控变量是液包水位，操纵变量是给水流量。

它主要考虑汽包内部的物料平衡, 使给水量适应锅炉的蒸发量, 维持汽包水位在工艺允许的范围内，是保证锅炉汽轮机安全运行的必要条件之一,是锅炉正常运行的重要指标。

（ 2）锅炉燃烧控制系统有三个被控量，蒸汽压力、烟气中含氧量、锅炉负压; 操纵变量也有三个, 即燃料量、送风量和引风量.蒸汽压力或负荷烟气成分反映燃烧经济性指标和炉膛负压，其控制目的是使燃料燃烧所产生的热量适应蒸汽负荷的需要。

常以蒸汽压力为受控变量，使燃料与空气量之间保持一定的比值，以保证经济燃烧；常烟气中含氧量以为受控变量, 提高锅炉的燃烧效率；使引风量与送风量相适应, 以使锅炉负压保持在一定的范围内。

( 3) 过热器蒸汽温度控制系统被控变量是过热器出口温度, 操纵变量是减温器的喷水量。

过热蒸汽温度是锅炉生产工艺的重要参数, 过热器温度控制的任务是将汽包出来的饱和蒸汽加热到一定温度，形成过热蒸汽, 然后送往汽轮机去做功.过热蒸汽温度过高会影响过热管道的寿命, 甚至烧坏汽温；过低则会直接影响负荷设备的运行, 因此, 应该维持过热器出口温度在允许的范围内，并保证管壁温度不超过允许的工作温度。

基于PLC的锅炉控制系统的设计

基于PLC的锅炉控制系统的设计本文介绍基于PLC的锅炉控制系统的设计的背景和目的。

锅炉控制系统是基于PLC（可编程逻辑控制器）的设计，采用了分布式控制策略。

整体架构包括以下几个组成部分：1.控制器控制器是锅炉控制系统的核心部分，由PLC实现。

PLC具备高速计算能力和强大的输入输出功能，可以对各个设备进行监控和控制。

它接收来自传感器的输入信号，并根据预设的逻辑和算法进行实时处理，向执行器发送输出信号以控制设备运行。

2.传感器传感器负责将锅炉系统的各个参数转化为电信号，并传输给PLC进行处理。

常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器等。

3.执行器执行器根据PLC的控制信号来执行相应的操作，如调节燃料供给、控制排放阀等。

它们与PLC之间通过信号线或总线进行连接。

4.人机界面人机界面提供给操作员与锅炉控制系统进行交互的界面。

它可以是触摸屏、计算机软件等形式，用于监视系统运行状态、设定参数以及显示报警信息等。

5.通信模块通信模块用于实现锅炉控制系统与外部设备的数据传输和通信。

它可以连接到局域网或远程服务器，实现与其他系统或监控中心的数据交互。

6.电源供应为了保证锅炉控制系统的稳定运行，需要提供可靠的电源供应。

这可以通过备用电源或UPS（不间断电源）来实现。

综上所述，基于PLC的锅炉控制系统采用分布式控制策略，通过控制器、传感器、执行器、人机界面、通信模块和电源供应等组成部分协同工作，实现对锅炉设备的监控和控制。

本文介绍基于PLC的锅炉控制系统所采用的控制策略和算法。

控制策略是指通过采取不同的控制方法和算法，在锅炉运行中实现温度、压力、流量等参数的稳定控制。

基于PLC的锅炉控制系统采用了以下主要的控制策略：PID控制：PID（比例、积分、微分）控制是一种常用的控制方法。

它通过根据控制对象的偏差来调节控制器的输出，使得偏差逐渐趋向于零，从而实现控制目标。

在锅炉控制系统中，PID控制常用于调节温度、压力和流量等参数。

基于单片机的锅炉自动控制系统

基于单片机的锅炉自动控制系统范子阳机教011班摘要：本文介绍一种新型单片机控制的锅炉采暖自动系统的组成，工作原理及特点。

对改造旧锅炉，提高自动化水平提供了一种有效的方法。

关键字：锅炉；自动控制系统；单片机Abstract：Automatic control system is important guarantee for run of boiler . The composition and work principle and characteristics of thermal auto-regulating system for boiler are introduced in paper which offers an effective method for modification on old boiler and for heat efficiency and coal saving.Keywords:boiler；auto-regulating system；single board computer.1 引言热水锅炉是目前广泛应用于居民住宅采暖的供热设备之一。

供热系统示意图如图１所示。

其工作原理是，热水锅炉将水进行加热，当水温达到要求时，启动循环水泵将供热管道的水进行加压循环，从而使住宅内的散热器升温达到采暖的目的。

图 1 供热系统示意图在供热期间，由于供热管道有一定的水量损失，为保证供热质量，必须通过补水泵对锅炉进行补水。

补水的原则是：在设备和管道承压能力下保证系统水不汽化。

传统的热水锅炉供热系统中，循环泵的启动和停止有由人工操作，而补水泵是由安装在回水管上的电接点压力表控制的。

通过电接点压力表设定的回水管补水压力的上下限值，来控制补水泵的停止和工作。

其中压力上限值应不大于管道和锅炉所承受的最大压力，压力下限值应保证系统水不汽化。

这种补水控制有如下缺点：（１）补水泵频繁启动和停止。

基于DCS的锅炉自动控制及其远程监控系统分析

产能经济369基于DCS 的锅炉自动控制及其远程监控系统分析任生智太原理工大学山西兰花科技创业股份有限公司化工分公司摘要：DCS 锅炉具有噪音小、污染低、燃油效率高等特点，且可以实现自动化控制，对于锅炉运行效率的提高有着极为重要的作用。

为此，本文首先对DCS 控制系统展开概述，并在此基础上以20t 锅炉为例来分析基于DCS 的锅炉自动控制及其远程监控系统，以供广大同行参考与交流。

关键词：DCS；锅炉；自动控制；远程监控中图分类号：TP273；TK229.63 文献识别码：A 文章编号：1001-828X(2017)025-0369-01一、DCS 控制系统概述DCS 即计算机分散性控制系统，其主要是由上位机与下位机系统构成。

而实际控制系统不同，所具体控制功能亦有所不同。

其中上位机系统主要采取的是工业控制计算机，以实现现场实时存储、现实、报警、打印以及设定控制参数等；下位机主要是采取Ethernet 方式来实现系统间的通讯。

在分散型控制系统中，未处理机是其基础，其最大的特点是集中管理、危险分散控制与操作，其有效集合控制技术、计算机技术以及网络技术于一体。

DCS 控制系统主要具备如下几个特点：第一，可靠性。

实现DCS 控制系统其主要是以计算机为基础，来有效融合各个系统，并且将先进的容错设计应用到了系统结果当中，所以，如若某台计算机发生故障，而其他子系统并不会受到太大影响。

在此系统中，每台计算机其实际任务也各不相同，并且能够结合实际控制需求来运转相应的计算机，从而能够大大提升整体系统的可靠性。

第二，开放性。

DCS 控制系统的设计具有标准化与开放式的特点，所以其可以在不同计算机间传递信息。

如若要想变更或扩展系统功能，仅需卸下或将相应计算机接入网络即可。

第三，灵活性。

在DCS 系统能够利用不同的组态软件来实现不同的硬态组态，以便于能够结合相应的控制信号来实现不同的连接方式。

二、基于DCS 的锅炉自动控制功能分析1.燃烧控制一般情况下，甲烷、空气混合物以及催化和化工的酸性气体是燃气锅炉的主要燃料，通常判断其有无充分燃烧可以对其烟气中的含氧量来进行。

锅炉燃烧过程控制系统

乘法器为燃料调节对象的一部分，选择合适的函数f(x)，则可以做到不管给煤机投入的台数如何，都可以保持燃料调节对象增益不变，这样就不必调整燃料调节器的控制参数了。增益调整与平衡器（GAIN CHANGER & BALANCER），就是完成该功能。
三、风煤交叉限制
为了在机组增、减负荷动态过程中，使燃料得到充分燃烧就要保证有足够的风量。需要保持一定的过量空气系数，因此，在机组增负荷时，就要求先加风后加煤；在机组减负荷时，就要求先减煤后减风。这样就存在一个风煤交叉
~ 发电机
Pem
3UI
cos
3
EqU Xd
sin
2．汽机跟随控制方式
锅炉控制系统
燃烧率μB
锅炉
BD
汽轮机主控器
TD 汽轮机控制系统
锅炉主控器
- p0
+ pT
μT 调节阀
汽轮机
图2 汽机跟随控制方式
＋
P0
— —
PE
~ 发电机
3．机炉协调控制方式
BD
锅炉控制系统
燃烧率μB
锅炉
锅炉主控器
锅炉燃烧过程控制系统
第一节概述
一、单元机组的基本控制方式
(1)锅炉跟随控制方式 (2)汽机跟随控制方式 (3)机炉协调控制方式
1．锅炉跟随控制方式
BD
锅炉控制系统
锅炉主控器
燃烧率μB
锅炉
＋ p0 —
pT
TD
汽轮机控制系统
μT 调节阀
汽轮机主控器
汽轮机
图1 锅炉跟随控制方式
＋ P0
— PE
GV
(s)
KV (Ts 1)2