PLC在75th锅炉自动控制系统中的应用

PLC在75th锅炉自动控制系统中的应用

PLC在75t/h锅炉自动控制系统中的应用李英华（唐钢北区动力厂河北唐山定及蒸汽负荷的稳定。锅炉上模拟量较多，控制回路也较复杂。美国A-B公司PLC5系统基于高可靠性。高性能和丰富的指令系统及软件硬件的合理搭配，不但实现了分散控制集中管理，而且很好地实现了锅炉上的各种控制要求和控制功能。

　　1概述560m1高炉鼓风机站的75t /h锅炉是江西锅炉厂生产的G-75/3.82Q型锅炉该型锅炉为自然循环，半露天布置的中压参数锅炉，全烧高炉煤气，用焦炉煤气稳燃锅炉主要控制系统有：汽水系统、燃烧系统、风烟系统等主要的控制回路有：锅炉汽包水位自动控制、过热蒸汽温度自动控制、燃烧自动控制炉膛压力自动控制、联锁安全保护控制等。这些复杂的控制回路通过PLC5的巧妙设计和上位机Rsvlew的有机结合，不但实现锅炉工艺要求的各种控制功能，而且实现了工艺流程画面、控制分组画面、趋势画面、PID参数调整画面、报警画面、活动记录画面的监控，以及班报、日报、月报量的统计打印等2控制系统构成2.1硬件构成其硬件构成见2.2模板功能简介息处理的高速处理器，基本内存64K，能带I/O机架总数为24个，与远程I/O通讯的方式为适配器和扫描器2 1785-BCM热备模板具有快速通讯能力，并在主PLC- 5处理器系统发生故障或失电时，切换到从处理器系统2.2.3 1771-ASB适配器模板，用来和主机框架中的远程扫描模板通讯，也能配其它I/O框架的远程模板通讯4 1771-IL模拟量输入模板，8路差动输入或16路可选单端输入，基板电流750mA，无需外部电源5 1771-OFE2模拟量输出模板，4路隔离输出（输出通道间有效值1 000V）基板电流1.需外部电源61771-NIS模拟量输入模板，8通道4~20 mA输入，通道与通道之间，各通道与板背之间隔离，由模板向外部设备提供24VDC电源2.2.71771-IXE热电偶输入模板，8个可组态输2.2.19417855-私处齄模板，是用控制和ftbHsh入U可接电Tt：的系统是串级控制系统，即将过热蒸汽出口的温度的，犯EM，中文平台采用四通邀方为主调信号，主周节器的输出呢作为辅调75t/h锅炉自控系统2.2.9 1771-IMD数字量输入模板，输入点是无16通道2.2.10 1771-OW16数字量输出模板，输出点是无源的，它能带交流为220V的容量，16通道2.2.11 1771-P7槽外电源，为远程I/O框架提供电源2.2.12 1771-P6槽内电源，为本地框架即热备系统提供电源该配置采用热备冗余系统，保证系统安全可靠运行，并且实现两台操作站互为通讯，即每台操作站都可以操作一台锅炉。

　　2.3软件构成6200系列9323软件，图形软件为运行于Windows95（英文版）操作系统下Win97，报表采用office973主要控制回路设计3.1锅护汽包水位自动控制控制汽包水位的稳定，是保证锅炉安全运行的重要条件之下汽包水位大范围的波动会造成汽包内减水或水满并发生危险，影响生产。因此，维持汽包水位的稳定是极为关键的影响汽包水位的主要因素有：主蒸汽流量（即蒸汽负荷）和给水流量。蒸汽流量的增力加减少，汽包水位就要减少、增加，给水流量也要相应地增力加减少，这样才能保证锅炉的正常运行。为此，组成了串级加前馈的控制系统，汽包水位作主调信号，保证水位的稳定，主调节器的输出与主蒸汽流量信号（前馈湘加后作为辅调节器的设定值，克服蒸汽对水位的扰动，即当蒸汽负荷突然发生变化时能够保证蒸汽流量信号使给水阀一开始就向正确的方向移动，抵消由于“虚假水位”引起的反向动作，因而减少了水位和给水量的波动幅度给水流量信号作为辅调节器的输入信号，保证给水流量跟上水位的变化，能及时消除由于水压的扰动使给水量发生改变对控制系统的影响。水位过高或过低，系统会自动地从自动控制转换成手动操作，并有报警提示操作人员，水位严重过高或过低，在联锁的情况2节器的设定值，减温器入口的温度信号作为辅调节信号，辅调节器的输出直接控制减温水的调节门。由于这个系统存在滞后现象，在PID参数整定时，辅环为比例或比例微分调节这个系统还设计了当级过热器出口温度过高或过低时，系统会自动地从自动控制转换成手动操作，并有报警提示操作人员锅炉燃烧控制系统主要是保证：过热蒸汽压力的稳定，同时要求燃料跟上负荷的变化燃烧的经济性。特别对于烧煤气的炉子更要求风与煤气的合理配合，才能保证炉膛充分燃烧，上述的各个性能才得以满足3.3.1过热蒸汽压力的控制为保证过热蒸汽压力的稳定，把它作为主调信号，主调节器的输出作为高炉煤气调节器的设定值，高炉煤气调节器的输出直接控制高炉煤气调节阀的开度由于是燃煤气的锅炉，燃料的分布是这样的：有五层高炉煤气，五层热风，一层焦炉煤气。一、二层高炉煤气、一、二层热风均为手动控制，三四、五层高炉煤气自动控制。当控制系统处于自动控制状态时，如果第三层高炉煤气调节阀全部打开时还满足不了负荷的变化，第四层高炉煤气调节阀自动打开；如果第四层仍满足不了要求，第五层高炉煤气调节阀自动打开；为保证燃烧和负荷的稳定，各层高炉煤气调节阀打开时阀门的开度设有重矗。为了使热风量跟上煤气量的变化，又设了热风阀门开度与高炉煤气阀门开度的系数比这样，充分保证燃料满足负荷的变化3.3.2送风量控制此系统主要是保证热风跟上负荷的需要，还要考虑燃烧的经济性，把高炉煤气焦炉煤气的流量测量信号乘以空燃比的值再用测量烟道氧含量的氧化锆的输出加以修正后作为送风调节器的设定值，调节器的输出直接控制送风机挡板3.3. 3炉膛压力的控制炉膛压力的控制是通过调节引风机入口挡板的开度来保证炉膛压力在允许范围内。由于锅炉有两台引风机，这两台引风机可以同时投自动，也可以一个投自动，另一个投手动，为使引风机挡板及时跟上送风机挡板开度的变化，把送风调节器的输出信号乘以一个系数作为炉膛压力调节器的前馈倍号，以使引风和送风协调配合来保证炉膛压力稳定。

　　因篇幅有限，燃烧器控制系统原理图略4结束语在全烧高炉煤气锅炉上采用美国AB公司PLC5控制系统尚属首次，从投产以来的运行效果看，控制功能满足工艺要求，人机界面清晰简便，便于运行人员掌握。

　　（上接第67页）打印装置，可打印在一定时间范围内炉子当时的各种情况报表，有利于生产统计工作7结论为了节约能源，合理组织有效燃烧，必须加强加热炉的热工自动化控制计算机参与热工自动化控制，有控制精度准确，操作灵活，并且可实现多项参数控制的特点，为加热炉全面实现自动化提供了有利条件。

　　对于一座炉子是否要全面进行热工自动化控制，要综合各方面的因素。对于一些小的炉子，热工系统简单，采取一般的控制就能满足要求；对于比较大的炉子，加工系统复杂，可以考虑进行全面热工自动化控制。所以，应针对炉子本身的具体情况，因地制宜，合理地配置加热炉的热工控制水平