中蓝裕兴化工锅炉自控(一)基于和利时MACSV系统组态

燃烧系统控制

《一》风煤系统图形化组态及原理说明

部分功能块说明

PIC337MMAN.AM=0 3#炉母管压力调节，AM=0为自动模式

FT_306_B 二次风补偿后总风量

FT_306SEL 总风量三取中

HSMEDSEL DCS三取中模块，MD=6选变送器3

RR3 风煤比

FIC0301 3#炉一次风门调节

HZ_302MAN 3#炉一次风门手操器（执行器）

WI0301 实际给煤量（反馈数据）

WI0301SP 给煤机手操器赋值（手动设定值）

PIC337S 3#炉模式开关

WDXE3 3#炉温度选择，为“非”逻辑，图片太小可能看不到。

【注】部分模块标注不是很详细，需前后参考，部分命名欠妥，见谅。

【注】初次阅读可先看看《一》-（10）部分的方案原理说明。

（1）主参数计算

【说明】

主参数包括：产汽率计算值、总风量计算值、总煤量计算值。

三数值都为运算底数，补偿值在其基础上加减得到合理的输出值。

(产汽率)*（送风率）=（风煤比）

图1-1产汽率算法

图1-2给煤量底数算法

图1-3送风率算法

*B3_P主要受燃煤煤质影响。

（2）产汽率无扰切换

图1-4产汽率无扰切换

（3）床温风煤补偿逻辑

图1-5床温风煤补偿逻辑

（4）3#炉总风自控（三取中计算合理风量）

【说明】

X1：母管压力调节总风量，传统的风煤交叉控制策略，采用PID算法实现，技术成熟，适合连续用汽的企业，且负荷波动不能高于10%/分钟（理论值），与本公司非连续用汽工艺不符，也是造成风煤交叉控制一直不能投用的主要原因。

X2：风煤比控制的总风量算法，由投煤量直接计算出与之匹配的总风量，是一种比例控制。RR3可采用手动负值或折线函数（由运行历史记录生成的合理函数，最高为7阶X项）控制，

X3：二次补偿后总风量，依据锅炉床温、流量、压力等参数折算出的合理风量，也是本优化方案的主要控制策略，具体算法详见（10）燃烧系统自控说明。

LIMIT：限幅控制，(总风量)-(二次风量)=（一次风量），32000M3/H<一次风量<65000 M3/H.该数值可保证锅炉流化与负压正常。

图1-6风量三选一算法

（5）3#炉给煤量自控（三取中计算合理煤量）

【说明】

I1: 给煤机手操器直接赋值，手动设定，是目前锅炉投煤的方式。

I2：给煤量三取中后得到的合理煤量

X1：母管压力调节煤量，风煤交叉控制算法。

X2：风煤比算法。

X3：二次补偿后给煤量，依据锅炉床温、流量、压力等参数折算的合理煤量，具体算法详见“燃烧系统自控说明”。

K3x：给煤机分配比例，K31+K32+K33=1。

*此处WDXE3(温度选择3)后面有个逻辑“非”符号。

图1-7给煤量三选一与无扰切换

（6）断煤自动分配

【说明】

DM_G/H/I：1、2、3号给煤机断煤标志信号。逻辑如图1-8所示.

BOOL_TO_INT：布尔型信号变为整数型号（因为布尔信号无法进行四则运算）。

WI0301_A: 计算煤量，（蒸汽流量）/（产汽率）=（计算煤量）。

FC0101G_DM1：3#炉1#给煤机断煤信号，是给煤机断煤传感器的信号。

SI_FC0101G: 3#炉1#给煤机频率

WI_FC0101G: 3#炉1#给煤机煤量反馈值。

断煤后，自动分配采用同时修改K3x值与WI0301实现。

图1-8 G给煤机断煤判断逻辑

*同时满足给煤机传感器断煤报警、频率小于1、煤量小于0.4吨，则认为G给煤机断煤。此处AND“与”逻辑可能为OR“或”逻辑，笔者也困惑。

*给煤机在设定参数时，需要考虑到给煤机称重的频率补偿算法，偏差不能设置的过大，否则断煤后，频率很高，仅皮带转速的补偿值就会高于0.4T，造成断煤信号判断错误。

*此处仅以3#炉1#给煤机为例，其他给煤机断煤逻辑类似图1-8，不再详述了。

【图1-9注解】

*煤量计算值为底数

*床温高、低动作为固定补偿算法，高温减煤0.5T，低温加煤0.5T。高低温逻辑见上面（3）处

*低压补偿：根据减温减压低压压力值进行补偿，其煤量、风量补偿算法均为直线函数Y=kX+b，具体说明见（8）。

*母管补偿：主蒸汽母管压力补偿，其煤量、风量补偿算法均为曲线函数Y=CkX^3+b，具体说明见（8）

*断煤补偿：当发生断煤时，不同的给煤机依据K值进行不同的补偿，保证给煤总量正确（现使用的断煤补偿程序有错,造成了断煤后自动给煤系统切换为手动，不利于设备运行与车间用汽）

*笔者使用C语言IF指令编写了个断煤补偿程序，结合图1-9，应该能够让系统在断煤时不进行手/自动切换，并输出正确的给煤量。

【3#炉给煤机IF指令】

PROGRAM DMFP

VAR

END-VAR

IF (PIC337MMAN.AM=0 OR WI0301SEL.MD=6) AND (DM_G=0 AND FC0101GMAN.RM=1) AND (DM-H=0 AND FC0101HMAN.RM=1) AND (DM-I=0 AND FC0101I.RM=1) THEN

K31=0.3;

K32=0.4;

K33=0.3;

ELSE (PIC337MMAN.AM=0 OR WI0301SEL.MD=6) AND (DM_G=1 OR FC0101GMAN.RM=3) AND (DM-H=0 AND FC0101HMAN.RM=1) AND (DM-I=0 AND FC0101I.RM=1) THEN

K31=0.3;

K32=0.45;

K33=0.33;

FC0101GMAN.RM=0;

ELSE (PIC337MMAN.AM=0 OR WI0301SEL.MD=6) AND (DM_G=0 AND FC0101GMAN.RM=1) AND (DM-H=1 OR FC0101HMAN.RM=3) AND (DM-I=0 AND FC0101I.RM=1) THEN

K31=0.35;

K32=0.45;

K33=0.35;

FC0101HMAN.RM=0;

ELSE (PIC337MMAN.AM=0 OR WI0301SEL.MD=6) AND (DM_G=1 AND FC0101GMAN.RM=3) AND (DM-H=0 AND FC0101HMAN.RM=1) AND (DM-I=1 OR FC0101I.RM=3) THEN

K31=0.33;

K32=0.45;

K33=0.3;

FC0101IMAN.RM=0;

ELSE

FC0101GMAN.RM=0;

FC0101HMAN.RM=0;

FC0101IMAN.RM=0;

END=IF

IF PIC337.RM=1 OR WI0301SEL.MD=6

PIC337S=1

ESLE

PIC337S=0

END-IF