第一章緒論1.1引言鏈條爐是一種火床爐，至今已有一百多年的歷史。雖然該爐型能耗較大污染相對(duì)也較大，但由于其投資少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、操作方便和易于維護(hù)，目前在我國(guó)中小型熱電企業(yè)和化工企業(yè)中使用很普遍，是企業(yè)主要的供熱、供汽設(shè)備也是企業(yè)主要的耗能設(shè)備。鏈條爐是一種多變量系統(tǒng)，被控量具有非線性、時(shí)變性、大延遲和相互耦合較強(qiáng)的特點(diǎn)，很難建立比較準(zhǔn)確、實(shí)用的數(shù)學(xué)模型，用常規(guī)的PID控制難以達(dá)到理想的控制效果，因此目前國(guó)內(nèi)鏈條爐運(yùn)行自動(dòng)化程度普遍不高。采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)合理的控制方法，可以提高鏈條爐運(yùn)行的自動(dòng)化程度，節(jié)約能量，減少污染，有效保證鍋爐運(yùn)行的安全性和可靠性。到目前為止，鏈條爐控制經(jīng)歷了從常規(guī)模擬調(diào)節(jié)儀表控制、計(jì)算機(jī)控制與常規(guī)模擬調(diào)節(jié)儀表控制相結(jié)合到集散控制等三個(gè)階段。由常規(guī)模擬調(diào)節(jié)儀表組成的控制系統(tǒng)，雖然具有高可靠性、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，但模擬儀表難以實(shí)現(xiàn)集中顯示和操作，更難以實(shí)現(xiàn)對(duì)多變量對(duì)象的有效控制，其自動(dòng)化程度較低，基本處于操作人員手動(dòng)控制的狀況。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展，原來(lái)的控制方法已經(jīng)不能滿足人們對(duì)鏈條爐控制的要求了，然而集散控制具有分散控制、集中管理的特點(diǎn)，已經(jīng)成為目前主流控制系統(tǒng)，鏈條爐選集散控制系統(tǒng)已經(jīng)十分重要了。第二章集散控制系統(tǒng)2.1集散控制系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r1．所謂集散控制系統(tǒng)（DCS）就是以多臺(tái)計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，采用數(shù)據(jù)通信技術(shù)和CRT顯示技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行分散控制、集中管理、分級(jí)管理、分而自治、綜合協(xié)調(diào)的系統(tǒng)。受信息技術(shù)（網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、各種組態(tài)軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等）發(fā)展的影響，以及用戶對(duì)先進(jìn)的控制功能與管理功能需求的增加，各DCS廠商（以Honeell、Emerson、Foxboro、橫河、ABB為代表）紛紛提升DCS系統(tǒng)的技術(shù)水平，并不斷地豐富其內(nèi)容。當(dāng)今的DCS與十年前的DCS相比，發(fā)生了根本性的變化。2．集散控制系統(tǒng)發(fā)展的三個(gè)階段初始階段：1975年美國(guó)霍尼韋爾公司第1套TDC-2021集散控制系統(tǒng)問(wèn)世不久，世界各國(guó)儀表制造商就相繼推出了自己的集散控制系統(tǒng)，即第1代集散控制系統(tǒng)。比較著名的有霍尼韋爾公司的TDC-2021；FOXBORO公司的SPECTRUM；FISHER公司的PROVOX；橫河公司的CENTUM；西門(mén)子公司的TELEPERM等。這些產(chǎn)品雖只是集散控制系統(tǒng)的雛形，但已經(jīng)擁有集散控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。分散過(guò)程控制裝置，操作管理裝置和通訊系統(tǒng)，并已具備了集散控制系統(tǒng)的基本特點(diǎn)；集中管理，分散控制。發(fā)展階段：隨著控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和軟件技術(shù)等飛速發(fā)展，集散控制系統(tǒng)進(jìn)入第2代。主要產(chǎn)品有：霍尼韋爾公司的TDC-3000；TAYLOR公司的MOD300；西屋公司的WDPF；橫河公司的CENTUM-XL；ABB公司的MASTER等。第2代集散控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是系統(tǒng)功能的擴(kuò)大和增強(qiáng)以及通信范圍和數(shù)據(jù)傳送速率的大幅提高。它采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)通信向標(biāo)準(zhǔn)化靠攏，控制功能更加完善，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性和可擴(kuò)充性。成熟階段：1987年美國(guó)FOXBORO公司推出的1/AS系統(tǒng)標(biāo)志著集散控制系統(tǒng)進(jìn)入了第3代。主要產(chǎn)品有：霍尼韋爾公司帶有UCN網(wǎng)的TDC-3000；橫河公司帶有SV-ET網(wǎng)的CENTUM-L；BALLEY公司的創(chuàng)FO-90等。第3代控制系統(tǒng)的改變是在局域網(wǎng)絡(luò)方面。它通過(guò)采用MAP等協(xié)議，使各不同制造商的產(chǎn)品可以相互連接。相互通信和進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。3．國(guó)內(nèi)外DCS發(fā)展現(xiàn)況國(guó)外DCS發(fā)展現(xiàn)狀。DCS已經(jīng)進(jìn)入第四代受信息技術(shù)包括網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、各種組態(tài)軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等發(fā)展的影響，以及用戶對(duì)先進(jìn)的控制功能與管理功能需求的增加，各DCS廠商紛紛提升其DCS的第二章集散控制系統(tǒng)技術(shù)水平，并不斷豐富其內(nèi)容，以Honeywell公司最新推出的ExPerionPKS（過(guò)程知識(shí)系統(tǒng)），Emerson公司的Plantweb，F(xiàn)oxboro公司的AZ，橫河公司的R3（工廠資源管理系統(tǒng)），為第四代DCS出現(xiàn)的標(biāo)志，第四代DCS技術(shù)上最主要的標(biāo)志是；information（信息）。信息和集成體現(xiàn)了當(dāng)今DCS正在發(fā)生的變化，DCS已經(jīng)可以采集整個(gè)工廠車(chē)間和過(guò)程的信息資料，并使這些大量的資料以合適的方式體現(xiàn)，幫助決策過(guò)程。信息化體現(xiàn)在各DCS己經(jīng)不是一個(gè)以控制功能為主的控制系統(tǒng)，而是一個(gè)充分發(fā)揮信息管理功能的綜合平臺(tái)系統(tǒng)。DCS提供了從現(xiàn)場(chǎng)到設(shè)備，從設(shè)備到車(chē)間，從車(chē)間到工廠，從工廠到企業(yè)集團(tuán)整個(gè)信息信道，這些信息充分體現(xiàn)了全面性、準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性和系統(tǒng)性。基本上大部分DCS提供了過(guò)去常規(guī)DCS功能，SCADA功能以及MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）的大部分功能與ERP不同，MES匯集了車(chē)間中用以管理和優(yōu)化從下定單到生產(chǎn)成品的生產(chǎn)活動(dòng)全過(guò)程的相關(guān)硬件或軟件組件，它控制和利用實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的制造信息來(lái)指導(dǎo)、傳授，響應(yīng)并報(bào)告車(chē)間發(fā)生的各項(xiàng)活動(dòng)，同時(shí)向企業(yè)決策支持過(guò)程提供有關(guān)生產(chǎn)活動(dòng)的任務(wù)評(píng)價(jià)信息。MES的功能包括車(chē)間的資源分配、過(guò)程管理、質(zhì)量控制、維護(hù)管理、數(shù)據(jù)采集性能分析及物料管理。DCS的集成性則體現(xiàn)在兩個(gè)方面，為功能的集成和產(chǎn)品的集成。過(guò)去的DCS廠商基本上是以自主開(kāi)發(fā)為主，提供的系統(tǒng)也是自己的系統(tǒng)，當(dāng)今的DCS廠商更強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的集成性和解決方案能力，DCS中除保留傳統(tǒng)DCS所實(shí)現(xiàn)的過(guò)程控制功能之外，還集成PLC（可編程序控制器），RTU（遠(yuǎn)程終端設(shè)備），F(xiàn)CS（現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)），各種多回路調(diào)節(jié)器，各種智能采集或控制單元等。此外各DCS廠商不再把開(kāi)發(fā)組態(tài)軟件或制造各種硬件單元視為核心技術(shù)，而是紛紛把DCS的各個(gè)組成部分采用第三方集成方式或OEM方式。例如，多數(shù)DCS廠商自己不再開(kāi)發(fā)組態(tài)軟件平臺(tái)，而轉(zhuǎn)入采用兄弟公司(如Foxboro軟件為基礎(chǔ))的通用組態(tài)軟件平臺(tái)，或其它公司提供的軟件平臺(tái)（Emerson用Intellution的軟件平臺(tái)做基礎(chǔ)），此外，許多DCS廠家甚至FO組件也采用OEM方式，F(xiàn)oxboro采用FO模塊，橫河的R3采用富士電機(jī)的Proeessin作為FO單元基礎(chǔ)，Honeywell公司PKS系統(tǒng)則采用Rockwell公司的PL單元作為現(xiàn)場(chǎng)控制站。國(guó)內(nèi)DCS發(fā)展現(xiàn)狀。在上世紀(jì)80年代末期至90年代初期，國(guó)家組織了精悍的科研力量聯(lián)合攻關(guān)，相繼研制出我國(guó)自己的DCS。這一時(shí)期涌現(xiàn)出的代表產(chǎn)品有HS-DCS-1000（電子部六所)，DCS-100(清華大學(xué)自動(dòng)化系），DJK-7500（重慶自動(dòng)化所），DJK-2021（上海自動(dòng)化所），友力-2021（石化總公司航空部二院），STAR-2021（阿城繼電器所）等。經(jīng)過(guò)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，目前國(guó)內(nèi)DCS領(lǐng)域以和利時(shí)、浙大中控、上海新華為代表，在中國(guó)的DCS市場(chǎng)上，三家國(guó)內(nèi)廠商已經(jīng)具備了相當(dāng)?shù)母?jìng)爭(zhēng)能力。例如通過(guò)新華公司與比利時(shí)公司在火電站控制領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)以及和和利時(shí)公司與浙大中控在化工等領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)，使得國(guó)外的DCS紛紛降價(jià)?？梢哉f(shuō)三家公司最大的貢獻(xiàn)是把國(guó)外DCS的價(jià)格降到了原來(lái)的40%以下，為DCS在國(guó)內(nèi)工業(yè)企業(yè)的普及應(yīng)用，特別是在中小型企業(yè)中的應(yīng)用做出了貢獻(xiàn)。例如，和利時(shí)公司其核心技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)，相比，雖仍有些地方還存在差距，但在本質(zhì)特征上已具備第四代DCS的特點(diǎn)，同時(shí)，國(guó)內(nèi)的DCS，正在走向成熟。2.2集散控制系統(tǒng)原理集散控制系統(tǒng)（Distributedcontrolsystem）是以微處理器為基礎(chǔ)的對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制的集中分散控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱DCS系統(tǒng)。該系統(tǒng)將若干臺(tái)微機(jī)分散應(yīng)用于過(guò)程控制，全部信息通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)由上位管理計(jì)算機(jī)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化控制，整個(gè)裝置繼承了常規(guī)儀表分散控制和計(jì)算機(jī)集中控制的優(yōu)點(diǎn)，克服了常規(guī)儀表功能單一，人機(jī)聯(lián)系差以及單臺(tái)微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)危險(xiǎn)性高度集中的缺點(diǎn)，既實(shí)現(xiàn)了在管理、操作和顯示三方面集中，又實(shí)現(xiàn)了在功能、負(fù)荷和危險(xiǎn)性三方面的分散。DCS系統(tǒng)在現(xiàn)代化生產(chǎn)過(guò)程控制中起著重要的作用。2.3集散控制系統(tǒng)的特點(diǎn)DCS控制系統(tǒng)與常規(guī)模擬儀表及集中型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相比，具有很顯著的特點(diǎn)。1、系統(tǒng)構(gòu)成靈活。從總體上看，DCS就是由各個(gè)工作站通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)組網(wǎng)而成的。你可以把他現(xiàn)象成“因特網(wǎng)”。根據(jù)生產(chǎn)需求，你可以隨時(shí)加入或者撤去工作站。系統(tǒng)組態(tài)很靈活。2、操作管理便捷。DCS的人機(jī)反饋都是通過(guò)CRT跟鍵盤(pán)、鼠標(biāo)等實(shí)現(xiàn)的。你可以想象成在因特網(wǎng)沖浪一樣，你可以監(jiān)視生產(chǎn)裝置乃至整個(gè)工廠的運(yùn)行情況。3、控制功能豐富。原先用模擬控制回路實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜運(yùn)算，通過(guò)高精度的微處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)。難道還有什么算法CPU實(shí)現(xiàn)不了的嗎？！4、信息資源共享。你可以把工作站想象成因特網(wǎng)上的各個(gè)網(wǎng)站，只要你在DCS系統(tǒng)中，并且限夠大，你就能了解到你要的任何參數(shù)。5、安裝、調(diào)試方便。相比原先的模擬控制系統(tǒng)，那么多的飛線頭，一大堆類(lèi)似頭發(fā)絲的電線。DCS系統(tǒng)算是很方便了。2.4集散控制系統(tǒng)的組成現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)又稱數(shù)據(jù)采集裝置，主要是將過(guò)程非控變量進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理，而且對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)一步加工處理，供CRT操作站顯示和打印，從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)環(huán)監(jiān)視，并將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控計(jì)算機(jī)。輸出裝置在有上位機(jī)的情況下，能以開(kāi)關(guān)量或者模擬量信號(hào)的方式，向終端元件輸出計(jì)算機(jī)控制命令。這一個(gè)級(jí)別直接面對(duì)現(xiàn)場(chǎng)，跟現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程相連。比如閥門(mén)、電機(jī)、各類(lèi)傳感器、變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等等。它們都是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的基礎(chǔ)設(shè)備、同樣也是DCS的基礎(chǔ)。在DCS系統(tǒng)中，這一級(jí)別的功能就是服從上位機(jī)發(fā)來(lái)的命令，同時(shí)向上位機(jī)反饋執(zhí)行的情況。至于它與上位機(jī)交流，就是通過(guò)模擬信號(hào)或者現(xiàn)場(chǎng)總線的數(shù)字信號(hào)。由于模擬信號(hào)在傳遞的過(guò)程或多或少存在一些失真或者受到干擾，所以目前流行的是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線來(lái)進(jìn)行DCS信號(hào)的傳遞。過(guò)程控制級(jí)又稱現(xiàn)場(chǎng)控制單元或基本控制器，是DCS系統(tǒng)中的核心部分。生產(chǎn)工藝的調(diào)節(jié)都是靠它來(lái)實(shí)現(xiàn)。比如閥門(mén)的開(kāi)閉調(diào)節(jié)、順序控制、連續(xù)控制等等。上面說(shuō)到現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)，那么給它發(fā)號(hào)施令的就是過(guò)程控制級(jí)了。它接受現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)傳來(lái)的信號(hào)，按照工藝要求進(jìn)行控制規(guī)律運(yùn)算，然后將結(jié)果作為控制信號(hào)發(fā)給現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)的設(shè)備。所以，過(guò)程控制級(jí)要具備聰明的大腦，能將“士兵”反饋的軍情進(jìn)行分析，然后做出命令，以使“士兵”能打贏“戰(zhàn)爭(zhēng)”。這個(gè)級(jí)別不是最高的，相當(dāng)于軍隊(duì)里的“中尉”。它也一樣必須將現(xiàn)場(chǎng)的情況反饋給更高級(jí)別的“上?！币簿褪窍旅嬷v的過(guò)程管理級(jí)。過(guò)程管理級(jí)DCS的人機(jī)接口裝置，普遍配有高分辨率、大屏幕的色彩CRT、操作者鍵盤(pán)、打印機(jī)、大容量存儲(chǔ)器等。操作員通過(guò)操作站選擇各種操作和監(jiān)視生產(chǎn)情況，

這個(gè)級(jí)別是操作人員跟DCS交換信息的平臺(tái)。是DCS的核心顯示、操作跟管理裝置。操作人員通過(guò)操作站來(lái)監(jiān)視和控制生產(chǎn)過(guò)程，可以通過(guò)屏幕了解到生產(chǎn)運(yùn)行情況，了解每個(gè)過(guò)程變量的數(shù)字跟狀態(tài)。這一級(jí)別在軍隊(duì)中算是很高的“上?！绷恕Ｋ莆盏摹按髾?quán)”可以根據(jù)需要隨時(shí)進(jìn)行手動(dòng)自動(dòng)切換、修改設(shè)定值，調(diào)整控制信號(hào)、操縱現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的控制。經(jīng)營(yíng)管理級(jí)又稱上位機(jī)，功能強(qiáng)、速度快、容量大。通過(guò)專門(mén)的通信接口與高速數(shù)據(jù)通路相連，綜合監(jiān)視系統(tǒng)各單元，管理全系統(tǒng)的所有信息。這是全廠自動(dòng)化系統(tǒng)的最高一層。只有大規(guī)模的集散控制系統(tǒng)才具備這一級(jí)。相當(dāng)于軍隊(duì)中的“元帥”，他們所面向的使用者是廠長(zhǎng)、經(jīng)理、總工程師等行政管理或運(yùn)行管理人員。它的權(quán)限很大，可以監(jiān)視各部門(mén)的運(yùn)行情況，利用歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)可能發(fā)生的各種情況，從企業(yè)全局利益出發(fā)，幫助企業(yè)管理人員進(jìn)行決策，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)其計(jì)劃目標(biāo)。2.5DCS系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)DCS的硬件系統(tǒng)主要由集中操作管理裝置、分散過(guò)程控制裝置和通信接口設(shè)備等組成。通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)將這些硬件設(shè)備連接起來(lái)，共同實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、分散控制和集中監(jiān)視、操作及管理等功能?，F(xiàn)場(chǎng)控制站現(xiàn)場(chǎng)控制站中的主要設(shè)備是現(xiàn)場(chǎng)控制單元?，F(xiàn)場(chǎng)控制單元式DCS直接與生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行信息交互的IO處理系統(tǒng)，它的主要任務(wù)是進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及處理，對(duì)被控對(duì)象實(shí)施閉環(huán)反饋控制、順序控制和批量控制。用戶可以根據(jù)不同的應(yīng)用需求，選擇配置不同的現(xiàn)場(chǎng)控制單元構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)控制站。它可以是以面向連續(xù)生產(chǎn)的過(guò)程控制為主，輔以順序邏輯控制，構(gòu)成的一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)多種復(fù)雜控制方案的現(xiàn)場(chǎng)控制站；也可以是以順序控制、連鎖控制功能為主的現(xiàn)場(chǎng)控制站；還可以是一個(gè)對(duì)大批量過(guò)程信號(hào)進(jìn)行總體信息采集的現(xiàn)場(chǎng)控制站。現(xiàn)場(chǎng)控制站是一個(gè)可以獨(dú)立運(yùn)行的計(jì)算機(jī)檢測(cè)控制系統(tǒng)。由于它是專為過(guò)程檢測(cè)、控制而設(shè)計(jì)的通用型設(shè)備，所以其機(jī)柜、電源、輸入輸出通道和控制計(jì)算機(jī)等，與一般的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有所不同。第三章鏈條爐工藝流程第三章鏈條爐工藝流程3.1工業(yè)鍋爐發(fā)展?fàn)顩r在我國(guó)隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里，會(huì)有越來(lái)越多的鍋爐投入生產(chǎn)。這些鍋爐的控制水平，運(yùn)行水平以及自動(dòng)化水平大多不高，熱效率水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。其中大部分原因是設(shè)備落后，控制水平低下，缺乏必要的自動(dòng)檢測(cè)和控制儀表及應(yīng)有的技術(shù)力量造成的，導(dǎo)致其運(yùn)行水平主要取決于司爐人員的技術(shù)水平、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和工作的責(zé)任心。由于我國(guó)鍋爐控制的自動(dòng)化程度大多較低，其操作大都還停留在手工或簡(jiǎn)單的模擬儀表操作水平。不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且容易造成操作人員運(yùn)行事故。在這種情況下，利用計(jì)算機(jī)和組態(tài)軟件對(duì)工業(yè)鍋爐進(jìn)行自動(dòng)控制有著重要意義。DCS的優(yōu)越性在于：通過(guò)對(duì)鍋爐燃燒過(guò)程進(jìn)行有效控制，使燃燒在接近理想的空燃比條件下進(jìn)行，可顯著提高燃料燃燒效率；由于工業(yè)鍋爐的耗煤量十分巨大，所以熱效率每提高一個(gè)百分點(diǎn)都會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益；其次，監(jiān)控軟件良好的人機(jī)界面使運(yùn)行參數(shù)在LED上集中監(jiān)控，便于操作人員在計(jì)算機(jī)上根據(jù)控制效果及時(shí)修改運(yùn)行參數(shù)，可有效減少由疲勞造成的失誤，提高生產(chǎn)過(guò)程的安全性，實(shí)時(shí)性。隨著微型計(jì)算機(jī)性能的不斷提高和成本的下降，工業(yè)鍋爐的自動(dòng)控制必將得到更加廣泛的應(yīng)用。未來(lái)工業(yè)鍋爐產(chǎn)品市場(chǎng)發(fā)展除了受我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度和投資規(guī)模等因素影響外，越來(lái)越受到能源政策和節(jié)能、環(huán)保要求的制約。隨著高性能產(chǎn)品的普及和產(chǎn)品質(zhì)量的提高，在2021～2021年每年將有約5萬(wàn)蒸噸的工業(yè)鍋爐需要更新，2021年后，每年將有約7萬(wàn)蒸噸的工業(yè)鍋爐需要更新，再加上新增裝機(jī)，從需求上講，到2021年每年工業(yè)鍋爐需求量約為10～12萬(wàn)蒸噸。今后大中城市的小容量燃煤鍋爐的比重將會(huì)顯著下降，循環(huán)流化床鍋爐等采用清潔燃燒技術(shù)的鍋爐將得到較快的發(fā)展，燃?xì)忮仩t將會(huì)有長(zhǎng)足的進(jìn)步，燃用生活垃圾和生物質(zhì)的鍋爐市場(chǎng)潛力較大，蓄熱式電熱鍋爐系統(tǒng)隨著電力工業(yè)改革和發(fā)展其市場(chǎng)將進(jìn)一步拓寬。因此采用清潔燃料和潔凈燃燒技術(shù)的高效、節(jié)能、低污染工業(yè)鍋爐將是工業(yè)鍋爐產(chǎn)品發(fā)展的趨勢(shì)，并向高端和高附加值的產(chǎn)品市場(chǎng)發(fā)展。3.2工業(yè)鍋爐的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程在各種工業(yè)企業(yè)的動(dòng)力設(shè)備中，鍋爐是重要的組成部分，所以鍋爐的性能至關(guān)重要。要設(shè)計(jì)一套完整的、性能良好的工業(yè)燃燒鍋爐，首先就必須了解一般燃燒鍋爐的基本構(gòu)造和燃燒過(guò)程。鍋爐是一種產(chǎn)生蒸汽或熱水的熱交換設(shè)備。它通過(guò)燃料的燃燒釋放大量熱能，并通過(guò)熱傳遞把能量傳遞給水，把水變成蒸汽或熱水，蒸汽或熱水直接供給工業(yè)和生活中所需要的熱能。所以鍋爐的中心任務(wù)是把燃料中的化學(xué)能有效的轉(zhuǎn)化為蒸汽的熱能。鍋爐的主要設(shè)備包括氣鍋、爐子、爐膛、鍋筒、水冷壁、過(guò)熱器、省煤器、燃燒設(shè)備、引風(fēng)設(shè)備、送風(fēng)設(shè)備、給水設(shè)備、空氣預(yù)熱器、水處理設(shè)備、燃料供給設(shè)備以及除灰除塵設(shè)備等。氣鍋：由上下鍋筒和三簇沸水管組成。水在管內(nèi)受管外煙氣加熱，因而管簇內(nèi)發(fā)生自然的循環(huán)流動(dòng)，并逐漸氣化，產(chǎn)生的飽和蒸汽積聚在上鍋筒里面。爐子：是使燃燒從充分燃燒并釋放出熱量的設(shè)備。爐膛：保證燃料的充分燃燒，并使水流受熱面積達(dá)到規(guī)定的數(shù)值。鍋筒：使自然循環(huán)鍋爐各受熱面能適應(yīng)負(fù)荷變化的設(shè)備。水冷壁：主要是輻射受熱面，保護(hù)爐壁的作用。過(guò)熱器：是將氣鍋所產(chǎn)生的飽和蒸汽繼續(xù)加熱為過(guò)熱蒸汽的換熱器。過(guò)熱器一般都裝在爐膛出口。省煤器：是利用余熱加熱鍋爐給水，以降低排出煙氣溫度的換熱器。采用省煤器后，降低了排煙溫度，提高了鍋爐效率，節(jié)省了燃料。同時(shí)，由于提高了進(jìn)入氣包的給水溫度，減少了因溫差而引起的汽包壁的熱適應(yīng)力，從而延長(zhǎng)了汽包的使用壽命。燃燒設(shè)備：將燃料和燃燒所需的空氣送入爐膛并使燃料著火穩(wěn)定，充分燃燒。引風(fēng)設(shè)備：包括引風(fēng)機(jī)、煙道和煙囪等幾部分。用它將鍋爐中的煙氣連續(xù)排出。送風(fēng)設(shè)備：包括有鼓風(fēng)機(jī)和分道組成。用它來(lái)供應(yīng)燃料所需的空氣。給水設(shè)備：由水泵和給水管組成?？諝忸A(yù)熱器：是繼續(xù)利用離開(kāi)省煤器后的煙氣余熱，加熱燃料燃燒所需要的空氣，是一個(gè)換熱器。省煤器出口煙溫度高，裝上空氣預(yù)熱器后，可以進(jìn)一步降低排煙溫度，也可改善燃料著火和燃燒條件，降低不完全燃燒所造成的損失，提高鍋爐機(jī)組的效率。水處理設(shè)備：其作用是為清除水中的雜質(zhì)和降低給水硬度，以防止在鍋爐受熱面上結(jié)水垢或腐蝕。燃料供給設(shè)備：由運(yùn)煤設(shè)備、原煤倉(cāng)和儲(chǔ)煤斗等設(shè)備組成，保證鍋爐所需燃料供應(yīng)。此外，除了保證鍋爐的正常工作和安全，蒸汽鍋爐還必須裝設(shè)安全閥、水位表、高低水位報(bào)警器、壓力表、主氣閥、排污閥和止污閥等，還有用來(lái)消除受熱面上積灰的吹灰器，以提高鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，本設(shè)計(jì)由于篇幅有限，則就不必考慮這些問(wèn)題了。鍋爐的工作過(guò)程概括起來(lái)應(yīng)該包括三個(gè)同時(shí)進(jìn)行的過(guò)程：燃料的燃燒過(guò)程、水的汽化過(guò)程、煙氣向水的傳熱過(guò)程。首先除氧水通過(guò)給水泵進(jìn)入給水調(diào)節(jié)閥，通過(guò)給水調(diào)節(jié)閥進(jìn)入省煤器，冷水在經(jīng)過(guò)省煤器的過(guò)程中被由爐膛排出的煙氣預(yù)熱，變成溫水進(jìn)入汽包，在汽包內(nèi)加熱至沸騰產(chǎn)生蒸汽，為了保證有最大的蒸發(fā)面因此水位要保持在鍋爐上汽包的中線位置，蒸汽通過(guò)主蒸汽閥輸出。空氣經(jīng)過(guò)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)入空氣預(yù)熱器，在經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器的過(guò)程中被由爐膛排出的煙氣預(yù)熱，變成熱空氣進(jìn)入爐膛。煤經(jīng)過(guò)煤斗落在爐排上，在爐排的緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)下煤進(jìn)入爐膛被前面的火點(diǎn)燃，在燃燒過(guò)程中發(fā)出熱量加熱汽包中的水，同時(shí)產(chǎn)生熱煙氣。在引風(fēng)機(jī)的抽吸作用下經(jīng)過(guò)省煤器和空氣預(yù)熱器，把預(yù)熱傳導(dǎo)給進(jìn)入鍋爐的水和空氣。通過(guò)這種方式鍋爐的熱能得到節(jié)約。降溫后的煙氣經(jīng)過(guò)除塵器除塵，去硫等一系列凈化工藝通過(guò)煙囪排出。3.3鏈條爐的工藝流程鏈條爐是一種火床爐。煤在爐排上燃燒，空氣自爐排下方向上引入。煤從煤斗落到煤排上，經(jīng)過(guò)爐閘門(mén)時(shí)被刮成一定的厚度進(jìn)入爐膛，在爐排上分段燃燒成渣，爐渣隨著爐排的轉(zhuǎn)動(dòng)排出。爐膛中燃燒的煤所釋放的熱量，被爐膛周?chē)乃谖债a(chǎn)生蒸汽。蒸汽在包內(nèi)聚集并引出，經(jīng)過(guò)低溫過(guò)熱器、減溫器、高溫過(guò)熱器、集汽箱到主蒸汽管。主蒸汽溫度通過(guò)減溫器的減溫水進(jìn)行調(diào)節(jié)。燃燒產(chǎn)生的煙氣被引風(fēng)機(jī)帶動(dòng)，經(jīng)過(guò)省煤器、空氣預(yù)熱器換熱后，再經(jīng)過(guò)除塵排入大氣。氣泡氣泡過(guò)熱器爐膛減溫器分氣缸原煤爐排鼓風(fēng)預(yù)熱器省煤器除氧器進(jìn)水除塵器引風(fēng)煙囪圖3.1鏈條爐的工藝流程圖圖3.2鏈條爐控制系統(tǒng)構(gòu)架燃料量主要是通過(guò)爐排轉(zhuǎn)速和控制爐排煤層厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。調(diào)節(jié)送風(fēng)保持合適的風(fēng)煤比，調(diào)節(jié)引風(fēng)維持爐膛負(fù)壓燃燒。運(yùn)行中汽包水位維持在一定的范圍內(nèi)，允許有±75mm的波動(dòng)，穩(wěn)定工況應(yīng)在±50mm范圍內(nèi)，汽包水位的調(diào)整主要通過(guò)調(diào)節(jié)給水。給水閥出來(lái)的水經(jīng)過(guò)省煤器預(yù)熱進(jìn)入汽包。主蒸汽溫度通過(guò)減溫器的減溫水流量來(lái)調(diào)節(jié)。第四章鏈條爐控制系統(tǒng)第四章鏈條爐控制系統(tǒng)4.1鏈條爐的監(jiān)控模擬量輸入點(diǎn)（4~20mA）（AI）給水系統(tǒng)：給水壓力；給水流量；該水箱液位；除氧器液位；除氧器入口壓力；除氧器出口壓力；除氧器溫度；過(guò)濾器入口壓力；過(guò)濾器出口壓力。蒸汽系統(tǒng)：汽包液位；鍋爐蒸汽流量；分汽缸蒸汽壓力；主蒸汽壓力；總蒸汽量。燃燒系統(tǒng)：爐膛負(fù)壓，煙氣氧含量。熱電阻輸入（PT100）排煙溫度。熱電偶輸入（TC）爐膛出口溫度。模擬量輸出調(diào)節(jié)點(diǎn)（4~20mA）（AO）水：給水調(diào)節(jié)；給水調(diào)節(jié)閥反饋。風(fēng)：送風(fēng)調(diào)節(jié)；引風(fēng)調(diào)節(jié)。煤：爐排調(diào)節(jié)；爐排調(diào)節(jié)反饋。開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)（DI）引風(fēng)機(jī)：?jiǎn)?dòng)/停止。鼓風(fēng)機(jī)：?jiǎn)?dòng)/停止。水泵1、2、3：?jiǎn)?dòng)/停止。鹽水泵1、2啟動(dòng)/停止。除氧泵1、2、3啟動(dòng)/停止。爐排：?jiǎn)?dòng)/停止；反轉(zhuǎn)啟動(dòng)/停止。出渣機(jī)：?jiǎn)?dòng)/停止；反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)。開(kāi)關(guān)量輸出點(diǎn)（DO）引風(fēng)機(jī)：?jiǎn)?dòng)/停止。鼓風(fēng)機(jī)：?jiǎn)?dòng)/停止。二次風(fēng)機(jī)：?jiǎn)?dòng)/停止。水泵1、2：?jiǎn)?dòng)/停止。爐排：?jiǎn)?dòng)/停止；反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)。出渣機(jī)：?jiǎn)?dòng)/停止；反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)。除氧泵1、2、3：?jiǎn)?dòng)/停止。鹽水泵1、2：?jiǎn)?dòng)/停止?？刂普臼窍到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制的主要設(shè)備之一,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的輸入輸出,同時(shí)完成過(guò)程控制中的數(shù)據(jù)采集、回路控制、順序控制、以及包括優(yōu)化控制等各種控制算法?？刂普居蓹C(jī)柜、機(jī)籠、供電單元和各類(lèi)卡件(包括主控制卡、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡和各種信號(hào)輸入輸出卡)組成,其核心是主控制卡。1、主控制卡(SP243X)是控制站的軟硬件核心,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)控制站內(nèi)的所有軟硬件關(guān)系和各項(xiàng)控制任務(wù)。如:完成1/0信號(hào)處理、控制算法、與上下網(wǎng)絡(luò)通信控制處理、冗余診斷等功能。一個(gè)控制站需要一對(duì)冗余設(shè)置的主控制卡,其通信地址由界面組態(tài)設(shè)置與卡上硬件跳線配合完成。JX一300X主控制卡的地址范圍由系統(tǒng)約定為128.128.1(2).2(一31),從低到高順序設(shè)定。2、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡(sP233)是I/o機(jī)籠的核心單元,主控制卡與Fo卡件的通信都由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡通過(guò)SBUS總線存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。其地址由界面組態(tài)設(shè)置與卡上硬件跳線配合完成。3、各種I/0卡件:l)電流信號(hào)輸入卡(SP313)是一塊智能型,帶有模擬量信號(hào)調(diào)理的四路信號(hào)采集卡,每一路分別可接收H型和m型電流信號(hào),并可為四路變送器提供+24V隔離電源。2)電壓信號(hào)輸入卡(sP314x)是一塊智能型的、點(diǎn)點(diǎn)隔離的、帶有模擬量信號(hào)調(diào)理的四路信號(hào)采集卡,每一路分別可接收H型、m型標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)、毫伏信號(hào)、以及各種型的熱電偶信號(hào),將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送給主控制卡SP243X。當(dāng)其處理熱電偶信號(hào)時(shí),具有冷端補(bǔ)償功能。3)熱電阻信號(hào)輸入卡(SP316X)是一塊專用于測(cè)量熱電信號(hào)的、點(diǎn)點(diǎn)隔離的、可冗余的2路A/D轉(zhuǎn)換卡,每一路可接收R100、Cu50兩種熱電阻電阻信號(hào),將其調(diào)理后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送給主控制卡?！ごT士論文鏈條爐集散控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)4)模擬信號(hào)輸出卡(SP322X)為4路點(diǎn)點(diǎn)隔離型電流(II型和111型)信號(hào)輸出卡。作為帶CPU的高精度智能化卡件,具有實(shí)時(shí)檢測(cè)輸輸出狀況功能,它允許主控制卡監(jiān)控正常的輸出電流。5)開(kāi)關(guān)量輸出卡(SP364X)是智能型7通道小功率繼電器輸出卡,完成現(xiàn)場(chǎng)小型執(zhí)行器的數(shù)字量電氣輸出。本卡為智能型卡件,具有卡件內(nèi)部軟硬件運(yùn)行狀況在線檢測(cè)功能,還具有對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行回讀的自檢測(cè)功能;同時(shí)能在系統(tǒng)SBUS通訊出現(xiàn)中斷的情況下對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行保持,而不至于影響到現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備。適合應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行器為電阻性負(fù)載或小型感性負(fù)載的場(chǎng)合。如果需要驅(qū)動(dòng)功率較大的執(zhí)行器時(shí),可增加相應(yīng)的中間繼電器。6)觸點(diǎn)型開(kāi)關(guān)量輸入卡(部件號(hào)SP363)是7路或8路數(shù)字量信號(hào)輸入卡,該卡件能夠快速響應(yīng)干觸點(diǎn)輸入,實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的準(zhǔn)確采集。本卡為智能型卡件,具有卡件內(nèi)部軟硬件運(yùn)行狀況在線檢測(cè)功能。4、系統(tǒng)電源具有供電可靠、安裝維護(hù)方便等特點(diǎn),可限制系統(tǒng)對(duì)交流電源的污染,并使系統(tǒng)不受交流電源波動(dòng)和外部干擾的影響。按照系統(tǒng)容量及對(duì)安全性的要求選擇冗余雙電源配置。一臺(tái)鏈條爐，有溫度、壓力、液位、轉(zhuǎn)速、開(kāi)關(guān)狀態(tài)、命令等58個(gè)不同類(lèi)型的輸入輸出信號(hào)點(diǎn)，根據(jù)其數(shù)量與類(lèi)型，以及工廠實(shí)際崗位設(shè)計(jì)要求，可設(shè)計(jì)一個(gè)控制站、一個(gè)工程師站、兩個(gè)操作員站，以及多種類(lèi)型的輸入輸出卡件，分別由過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)SCnetⅡ控制站內(nèi)全部網(wǎng)絡(luò)SBUS連接通信。其系統(tǒng)組成如圖4.1操作員站操作員站工程師站操作員站控制站主控制卡數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡輸入輸出卡輸入輸出卡圖4.1鏈條爐集散控制系統(tǒng)硬件構(gòu)成鏈條爐集散控制系統(tǒng)的控制站選取了如下板卡：1對(duì)主控制卡（SP243X），2個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡（SP233），16塊I/O卡。I/O卡：2塊SP316；6塊SP313；1塊SP314；2塊SP322；2塊SP364；3塊SP331。I/O卡上各測(cè)點(diǎn)的具體分配如表4-1所示表4-1I/O點(diǎn)數(shù)表卡件型號(hào)點(diǎn)名注釋地址卡件型號(hào)點(diǎn)名注釋地址SP316TIT-1給水溫度02-00-00-00SP322M1-IS除氧器壓力調(diào)節(jié)輸出02-00-09-00TIT-2除氧器溫度02-00-00-01M2-IS主汽壓力調(diào)節(jié)輸出02-00-09-01SP316TIT-3汽包蒸汽溫度02-00-01-00M3-IS爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)02-00-09-02TIT-4主汽溫度02-00-01-01M4-IS汽包水位調(diào)節(jié)02-00-09-03SP313FT-1給水流量02-00-02-00SP322M5-IS送風(fēng)調(diào)節(jié)輸出02-00-10-00LT-1給水箱液位02-00-02-01M6-IS給煤調(diào)節(jié)輸出02-00-10-01LT-2除氧器液位02-00-02-02LT-3汽包水位02-00-02-03SP314TIT-5爐膛出口溫度02-00-03-00SP364STA1引風(fēng)機(jī)啟動(dòng)02-00-11-00TIT-6排煙溫度02-00-03-01STA2送風(fēng)機(jī)啟動(dòng)02-00-11-01STA3水泵1啟動(dòng)02-00-11-02STA4水泵2啟動(dòng)02-00-11-03SP313PT-1給水壓力02-00-04-00STA5水泵3啟動(dòng)02-00-11-04PT-2除氧器入口壓力02-00-04-01STA6鹽水泵1啟動(dòng)02-00-11-05PT-3除氧器出口壓力02-00-04-02STA7鹽水泵2啟動(dòng)02-00-11-06PT-4過(guò)濾器入口壓力02-00-04-03STA8爐排啟動(dòng)02-00-11-07SP313PT-5過(guò)濾器出口壓力02-00-05-00SP364STA9出渣機(jī)啟動(dòng)02-00-12-00FT-4送風(fēng)量02-00-05-01STA10除氧泵1啟動(dòng)02-00-12-01FT-2鍋爐蒸汽流量02-00-05-02STA11除氧泵2啟動(dòng)02-00-12-02PT-6分汽缸蒸汽壓力02-00-05-03STA12除氧泵3啟動(dòng)02-00-12-03SP313PT-7主蒸汽壓力02-00-06-00FT-3總蒸汽量02-00-06-01PT-8爐膛負(fù)壓02-00-06-02OXY煙氣含氧量02-00-06-03SP313VP-1除氧器壓力調(diào)節(jié)閥反饋02-00-07-00SP331POS1引風(fēng)機(jī)狀態(tài)02-00-13-00VP-2主汽溫度調(diào)節(jié)閥反饋02-00-07-01POS2送風(fēng)機(jī)狀態(tài)02-00-13-01VP-3爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)閥反饋02-00-07-02POS3水泵1狀態(tài)02-00-13-02VP-4汽包水位調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥反饋02-00-07-03POS4水泵2狀態(tài)02-00-13-03SP313VP-6送風(fēng)調(diào)節(jié)閥反饋02-00-08-00SP331POS5水泵3狀態(tài)02-00-14-00VP-6給煤調(diào)節(jié)閥反饋02-00-08-01POS6鹽水泵1狀態(tài)02-00-14-01POS7鹽水泵2狀態(tài)02-00-14-02POS8爐排狀態(tài)02-00-14-03SP331POS9出渣機(jī)狀態(tài)02-00-15-00POS10除氧泵1狀態(tài)02-00-15-01POS11除氧泵2狀態(tài)02-00-15-02POS12除氧泵3狀態(tài)02-00-15-034.2鏈條爐控制方案鏈條爐DCS控制系統(tǒng)，是近年來(lái)開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)新技術(shù)，它是微型計(jì)算機(jī)軟件、硬件、自動(dòng)控制、鍋爐節(jié)能等幾項(xiàng)技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物，我國(guó)現(xiàn)有中、小、大型鍋爐30多萬(wàn)臺(tái)，每年耗煤量占我國(guó)原煤產(chǎn)量的1/3，目前大多數(shù)工業(yè)鍋爐仍然處于能耗高、浪費(fèi)大、環(huán)境污染嚴(yán)重的生產(chǎn)狀態(tài)。提高熱效率，降低耗煤量，降低耗電量，用DCS進(jìn)行控制是一件具有深遠(yuǎn)意義的工作。鏈條爐控制系統(tǒng)，一般有蒸汽壓力、汽包液位、爐膛負(fù)壓、除氧器水位、除氧器壓力等控制系統(tǒng)。鍋爐的燃燒控制實(shí)質(zhì)上是能量平衡系統(tǒng)，它以蒸汽壓力作為能量平衡指標(biāo)，不斷根據(jù)用汽量與壓力的變化調(diào)整燃料量與送風(fēng)量，同時(shí)保證燃料的充分燃燒及熱量的充分利用。為此生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)主要參數(shù)必須嚴(yán)格控制。鍋爐設(shè)備也是一個(gè)復(fù)雜的控制對(duì)象，主要輸入變量是負(fù)荷，鍋爐給水、燃料量、減溫水、送風(fēng)和引風(fēng)等。主要輸出變量是汽包水位，蒸汽壓力，過(guò)熱蒸汽溫度，爐膛負(fù)壓，過(guò)?？諝猓煔夂趿浚┑?，鍋爐對(duì)象簡(jiǎn)圖如圖4.2所示：鍋爐設(shè)備鍋爐設(shè)備給水量減溫水燃料量送風(fēng)量引風(fēng)量二次風(fēng)氣泡水位蒸汽溫度蒸汽壓力煙氣含氧量爐膛負(fù)壓蒸汽流量負(fù)荷圖4.2鏈條爐對(duì)象簡(jiǎn)圖綜上所述，工業(yè)鍋爐作為一個(gè)調(diào)節(jié)對(duì)象，是一個(gè)多輸入，多輸出，多回路，非線性的相互關(guān)聯(lián)的對(duì)象。所有這些特性是由鍋爐本身的物理特性決定的。因此，理想的鍋爐自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)該是多回路的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。這樣，當(dāng)鍋爐的運(yùn)行狀況發(fā)生變化或受到某一擾動(dòng)后，系統(tǒng)會(huì)同時(shí)協(xié)調(diào)的動(dòng)作，改變其調(diào)節(jié)量，使所有被調(diào)量都具有一定的調(diào)節(jié)精度。但是，這種調(diào)節(jié)十分復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)起來(lái)相當(dāng)困難。因此，根據(jù)鍋爐的實(shí)際運(yùn)行情況，將鍋爐當(dāng)做若干個(gè)獨(dú)立的調(diào)節(jié)對(duì)象，相應(yīng)的設(shè)置若干個(gè)獨(dú)立的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，才是可行的實(shí)現(xiàn)鍋爐自動(dòng)控制的方法。它使得鍋爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)得以適當(dāng)簡(jiǎn)化，也符合實(shí)際情況，其中鍋爐的主要調(diào)節(jié)任務(wù)是：鍋爐供應(yīng)的蒸汽量適應(yīng)負(fù)荷變化的需要或保持給定的負(fù)荷；鍋爐供給用汽設(shè)備的蒸汽壓力保持在一定范圍內(nèi)；過(guò)熱器蒸汽溫度保持在一定范圍內(nèi)；汽包中水位保持在一定范圍內(nèi)；保持鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)型和安全性；爐膛負(fù)壓保持在一定范圍內(nèi)。為實(shí)現(xiàn)上述調(diào)節(jié)任務(wù)，將鍋爐設(shè)備控制化為若干控制系統(tǒng)。主要控制系統(tǒng)如下。除氧器主要用于給鍋爐供除氧水，除氧原理是給水中通蒸汽，使水溫保持在103℃，達(dá)到除氧的目的。除氧器在運(yùn)行中壓力必須保持穩(wěn)定，以保證它具有良好的除氧效果和安全經(jīng)濟(jì)性。除氧器壓力調(diào)節(jié)，采用除氧器內(nèi)蒸汽壓力作為被控變量，以改變加熱蒸汽量作為調(diào)節(jié)手段，加熱蒸汽來(lái)自汽輪機(jī)的不調(diào)節(jié)抽氣。鏈條爐系統(tǒng)中，除氧器壓力調(diào)節(jié)采用的是常規(guī)控制回路方法，控制框圖如圖4.3所示。PID調(diào)節(jié)閥PID調(diào)節(jié)閥除氧器除氧器壓力壓力給定汽包及蒸汽管中儲(chǔ)藏著蒸汽和水，汽包的流入量是給水量，流出量是蒸汽負(fù)荷量，當(dāng)給水量等于蒸汽量時(shí)，汽包水位就恒定不變。工業(yè)鍋爐汽包水位自動(dòng)控制的目的就是使給水量等于蒸汽量并維持汽包水位在工藝允許的范圍內(nèi)。汽包水位是鍋爐運(yùn)行的主要指標(biāo)，是一個(gè)非常重要的被控變量維持汽包水位在允許的范圍內(nèi)是保障鍋爐安全運(yùn)行的首要條件。這是因?yàn)椋?．如果水位過(guò)低，則由于汽包內(nèi)水量較少，而負(fù)荷卻很大，水的汽化速度又很快，因而汽包內(nèi)的水量變化速度很快，如果控制不及時(shí)，就會(huì)使汽包內(nèi)的水全部汽化，導(dǎo)致鍋爐損壞，甚至爆炸。2．水位過(guò)高會(huì)影響汽包的汽水分離，產(chǎn)生蒸汽帶液的現(xiàn)象，會(huì)使過(guò)熱器管壁結(jié)垢導(dǎo)致破壞，同時(shí)過(guò)熱蒸汽溫度急劇下降，該蒸汽作為汽輪機(jī)的動(dòng)力，還會(huì)損壞汽輪機(jī)的葉片，影響運(yùn)行的安全和經(jīng)濟(jì)性。汽包水位過(guò)高或過(guò)低的后果極為嚴(yán)重，所以必須嚴(yán)格加以控制。汽包水位控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與算法設(shè)計(jì)由于水位調(diào)節(jié)對(duì)象沒(méi)有自平衡能力，而且水位調(diào)節(jié)對(duì)象存在滯后，因此不能采用開(kāi)環(huán)調(diào)節(jié)方法。常用的汽包水位的控制算法有單沖量控制，雙沖量控制以及三沖量控制三種。本次設(shè)計(jì)中采用三沖量控制。以蒸汽流量和給水流量作為補(bǔ)充信號(hào)的三參數(shù)調(diào)節(jié)方法，又稱為三沖量水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)。雙沖量控制方法不能迅速克服給水壓力變化對(duì)水位產(chǎn)生的影響。當(dāng)給水壓力波動(dòng)時(shí)，給水壓力將發(fā)生變化，此時(shí)只有等到水位變化后調(diào)節(jié)器才能起作用。為此再引入給水流量信號(hào)，組成三沖量水位控制回路。三沖量水位控制系統(tǒng)圖如圖4.5所示水位水位PID流量PID電動(dòng)調(diào)節(jié)閥給水泵給水流量變送器水位變送器氣泡給定主氣流量+氣泡水位圖4.4氣泡水位控制蒸汽蒸汽FICFIC101I=Ic+C*IF-10LIC101省煤器氣關(guān)閥氣泡給水IfIO圖4.5三沖量水位控制系統(tǒng)鏈條爐燃燒控制的基本任務(wù)，是使燃燒所產(chǎn)生的熱量適應(yīng)蒸汽負(fù)荷的需要，并保證燃燒的經(jīng)濟(jì)性和鏈條爐的安全運(yùn)行。燃燒系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)的第一個(gè)任務(wù)是維持主汽壓力保持穩(wěn)定，克服自身燃料方面的擾動(dòng)，保證負(fù)荷與出力的協(xié)調(diào)；第二個(gè)任務(wù)是使燃料量與空氣量相協(xié)調(diào)（風(fēng)煤比），保證燃燒的經(jīng)濟(jì)性；第三個(gè)任務(wù)是使引風(fēng)量與送風(fēng)量相適應(yīng)，維持爐膛負(fù)壓在一定范圍內(nèi)，保證燃燒的安全性。因此燃燒過(guò)程的控制又可以分為送風(fēng)控制、主汽壓力控制、爐膛負(fù)壓控制三個(gè)子系統(tǒng)燃料氣壓力控制，這是保證燃料氣穩(wěn)定燃燒的重要指標(biāo)。一般的單回路控制就可以滿足要求。如果爐膛負(fù)壓太小，甚至為正，則爐膛內(nèi)煙氣過(guò)多，甚至煙氣向外冒，影響設(shè)備和操作人員的安全；反之，爐膛負(fù)壓過(guò)小，會(huì)使冷空氣漏進(jìn)爐膛內(nèi)，從而是熱量損失增加，降低燃燒效率。所以必須對(duì)爐膛的壓力進(jìn)行控制。影響爐膛壓力的主要變量有給煤量、給風(fēng)量以及抽風(fēng)量等，而其中給煤量和給風(fēng)量是由蒸汽溫度、壓力以及蒸發(fā)量等因素決定的，所以要想保持爐膛壓力在一定范圍內(nèi)保持不變就只有改變抽風(fēng)量，亦即通過(guò)調(diào)節(jié)抽風(fēng)量以達(dá)到控制爐膛壓力的目的。另外，又因?yàn)榭紤]到系統(tǒng)相應(yīng)的快速性，同時(shí)，又因?yàn)榻o風(fēng)量和給煤量成一定的比例關(guān)系，為了提高控制品質(zhì)以及簡(jiǎn)化控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，采用單回路控制。如圖4.5所示引風(fēng)控制器引風(fēng)控制器交流電機(jī)爐膛爐膛負(fù)壓控制器速度檢測(cè)變送器引風(fēng)機(jī)差壓變送器輸出值設(shè)定值圖4.5燃料壓力控制過(guò)熱蒸汽壓力及溫度的控制。這是工業(yè)鍋爐生產(chǎn)蒸汽產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)，達(dá)到蒸汽用戶的要求。這兩個(gè)控制參數(shù)一般都是單回路控制，控制質(zhì)量要求高的，實(shí)現(xiàn)了串級(jí)控制。因?yàn)殄仩t的運(yùn)行環(huán)境不可能是理想的狀態(tài)，蒸汽的溫度總是會(huì)受到某些干擾的影響，所以必須對(duì)蒸汽的溫度加以控制，以在一定范圍內(nèi)得到溫度相對(duì)恒定的蒸汽。影響蒸汽溫度的主要因素是給煤量以及空煤比，所以我們采用了串級(jí)比值控制系統(tǒng)分別控制給煤量以及給風(fēng)量。另外，影響蒸汽溫度的因素還有給水量、蒸發(fā)量以及引風(fēng)量等，又考慮到了控制系統(tǒng)相應(yīng)的快速性，我們又將給水量和蒸發(fā)量作為蒸汽溫度控制的前饋量構(gòu)成前饋控制系統(tǒng)。即采用前饋比值串級(jí)控制系統(tǒng)對(duì)蒸汽溫度進(jìn)行控制，其控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖4.6所示蒸汽溫度蒸汽溫度速度控制器步進(jìn)電機(jī)爐排速度對(duì)象速度變送器比值器鼓風(fēng)機(jī)交流電機(jī)給風(fēng)量控制蒸汽出口速度變送器溫度檢測(cè)變送器輸出值輸出值給水量圖4.6蒸汽溫度系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.3鏈條爐控制系統(tǒng)解決的主要問(wèn)題鏈條爐運(yùn)行過(guò)程，尤其是燃燒過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)物理過(guò)程，采用集散控制完成鏈條爐整個(gè)過(guò)程控制任務(wù)，從控制工藝的角度保證調(diào)節(jié)的有效實(shí)施。通過(guò)設(shè)計(jì)合理有效的燃燒控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)鏈條爐安全可靠的地自動(dòng)運(yùn)行，是設(shè)計(jì)系統(tǒng)的重點(diǎn)任務(wù)。鏈條爐根據(jù)實(shí)際使用需要調(diào)節(jié)的量不盡相同，但一般需要調(diào)節(jié)的量大約是8個(gè)，分別是除氧器水位：除氧器壓力；主汽減壓，爐恒負(fù)壓：上氣溫度：氣泡水位：爐排轉(zhuǎn)速：鼓風(fēng)轉(zhuǎn)速等。其中燃燒系統(tǒng)是一個(gè)大滯后，耦合嚴(yán)重、具有嚴(yán)重非線性，時(shí)變性，控制變化大的多變量系統(tǒng)，送風(fēng)量，引風(fēng)量等參數(shù)的變化都將對(duì)燃燒系統(tǒng)產(chǎn)生直接影響因此燃燒控制是整個(gè)鍋爐控制的關(guān)鍵，也是重要和難點(diǎn)所在。第五章鏈條爐監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)第五章鏈條爐監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)5.1組態(tài)軟件介紹Jx一300x系統(tǒng)111是浙大中控研制開(kāi)發(fā)的全數(shù)字化、結(jié)構(gòu)靈活、功能完善的新型開(kāi)放式集散控制系統(tǒng)。在國(guó)內(nèi),尤其是國(guó)內(nèi)化工行業(yè)占有相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)份額。JX一30OX系統(tǒng)由工程師站(ES)、操作站(05)、控制站(CS)和通訊網(wǎng)絡(luò)SCnetn組成。在通訊網(wǎng)絡(luò)上掛接通信接口單元(CIU)可實(shí)現(xiàn)JX一300X與PLC等數(shù)字設(shè)備的連接;通過(guò)多功能計(jì)算站(MFS)和相應(yīng)的應(yīng)用軟件AdvanTrol一PIMS可實(shí)現(xiàn)與企業(yè)管理計(jì)算機(jī)網(wǎng)的信息交換,實(shí)現(xiàn)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)(工ntranet)環(huán)境下的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)流程查看、實(shí)時(shí)趨勢(shì)瀏覽、報(bào)警記錄與查看、開(kāi)關(guān)量變位記錄與查看、報(bào)表數(shù)據(jù)存貯、歷史趨勢(shì)存貯與查看、生產(chǎn)過(guò)程報(bào)表生成與輸出等功能,從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的管理、控制全集成綜合自動(dòng)化。JX一300X覆蓋了集散系統(tǒng)的安全性、冗余功能、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展功能、集成的用戶界面及信息存取功能,除了具有模擬量信號(hào)輸入輸出、數(shù)字量信號(hào)輸入輸出、回路控制等常規(guī)DCS的功能,還具有高速數(shù)字量處理、高速順序事件記錄(SOE)、可編程邏輯控制等特殊功能;它不僅提供了功能塊圖(SCFBD)、梯形圖(SCLD)等直觀的圖形組態(tài)工具,又為用戶提供開(kāi)發(fā)復(fù)雜高級(jí)控制算法(如模糊控制)的類(lèi)C語(yǔ)言編程環(huán)境SCX語(yǔ)言。系統(tǒng)規(guī)模變換靈活,可以實(shí)現(xiàn)從一個(gè)單元的過(guò)程控制,到全廠范圍的自動(dòng)化集成。JX一300X控制站以先進(jìn)的微控制器(30MHZPhi1iPsP51XA)為核心,提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和控制品質(zhì),系統(tǒng)能完成各種先進(jìn)的控制算法;過(guò)程管理級(jí)采用高性能CPU的主機(jī)w工入DOwS95/NT的多任務(wù)操作系統(tǒng),以適合集散控制系統(tǒng)良好的操作環(huán)境和管理任務(wù)的多樣化;過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)采用雙重化的Ethernet網(wǎng)技術(shù),使過(guò)程控制級(jí)能高速安全的協(xié)調(diào)工作,做到真正的分散和集中。AdvanTrol-Pro軟件包可分成兩大部分，一部分為系統(tǒng)組態(tài)軟件，包括：用戶授權(quán)軟件（SCSecurity）、系統(tǒng)組態(tài)軟件（SCKey）、圖形化編程軟件（SCControl）、語(yǔ)言編程軟件（SCLang）、流程圖制作軟件（SCDrawEx）、報(bào)表制作軟件（SCFormEx）、二次計(jì)算組態(tài)軟件（SCTask）、ModBus協(xié)議外部數(shù)據(jù)組態(tài)軟件（AdvMBLink）等等；另一部分為系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控軟件，包括：實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件（AdvanTrol）、數(shù)據(jù)服務(wù)軟件（AdvRTDC）、數(shù)據(jù)通信軟件（AdvLink）、報(bào)警記錄軟件（AdvHisAlmSvr）、趨勢(shì)記錄軟件（AdvHisTrdSvr）、ModBus數(shù)據(jù)連接軟件(AdvMBLink)、OPC數(shù)據(jù)通信軟件（AdvOPCLink）、OPC服務(wù)器軟件（AdvOPCServer）、網(wǎng)絡(luò)管理和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸軟件（AdvOPNet）、歷史數(shù)據(jù)傳輸軟件（AdvOPNetHis）、網(wǎng)絡(luò)文件傳輸（AdvFileTrans）等。系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控軟件安裝在操作員站和運(yùn)行的服務(wù)器、工程師站中。系統(tǒng)組態(tài)軟件通常安裝在工程師站，各功能軟件之間通過(guò)對(duì)象鏈接與嵌入技術(shù)，動(dòng)態(tài)地實(shí)現(xiàn)模塊間各種數(shù)據(jù)、信息的通訊、控制和管理。這部分軟件以SCKey系統(tǒng)組態(tài)軟件為核心，各模塊彼此配合，相互協(xié)調(diào)，共同構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能組態(tài)的軟件平臺(tái)。Jx一300x系統(tǒng)的scKey組態(tài)軟件是一個(gè)全面支持該系統(tǒng)各類(lèi)控制方案的組態(tài)軟件平臺(tái)。硬件的軟件組態(tài)過(guò)程就是通過(guò)SCKey組態(tài)軟件提供的組態(tài)界面,通過(guò)填表方式,確定控制站、操作員站、工程師站等網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的IP地址、遵循的通信協(xié)議;完成控制站內(nèi)部主控制卡、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡、各1/0卡件以及各FO信號(hào)點(diǎn)的地址設(shè)置等的過(guò)程,從而使系統(tǒng)硬件有機(jī)組合在一起。5.2組態(tài)畫(huà)面組態(tài)軟件主畫(huà)面所示,它直觀地展示了組態(tài)信息的樹(shù)型結(jié)構(gòu)。如圖5.1所示圖5.1控制站組態(tài)畫(huà)面如圖5.2所示,它完成主控制卡的注釋、IP地址、運(yùn)算周期、類(lèi)型、型號(hào)、通訊、冗余以及網(wǎng)線使用組態(tài)。圖5.2控制站組態(tài)畫(huà)面圖操作站組態(tài)畫(huà)面如圖5.3所示,完成操作站的注釋、IP地址以及類(lèi)型組態(tài)。圖5.3操作站組態(tài)畫(huà)面系統(tǒng)FO組態(tài)分別完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡、FO卡件、信號(hào)點(diǎn)、信號(hào)點(diǎn)參數(shù)設(shè)置等。l)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡組態(tài)完成注釋、地址、型號(hào)以及是否冗余等設(shè)置,如圖5.4所示;2)1/0卡件組態(tài)完成注釋、地址、型號(hào)以及是否冗余等設(shè)置，如圖5.5所示3)信號(hào)點(diǎn)類(lèi)型組態(tài)完成位號(hào)、注釋、地址、類(lèi)型、設(shè)置等內(nèi)容，如圖5.6所示4)信號(hào)點(diǎn)參數(shù)設(shè)置組態(tài)完成信號(hào)點(diǎn)測(cè)量范圍、補(bǔ)償、濾波、累積、報(bào)警等設(shè)置，如圖5.7所示圖5.42)1/0卡件組態(tài)完成注釋、地址、型號(hào)以及是否冗余等設(shè)置，如圖5.5所示圖5.53)信號(hào)點(diǎn)類(lèi)型組態(tài)完成位號(hào)、注釋、地址、類(lèi)型、設(shè)置等內(nèi)容，如圖5.6所示圖5.64)信號(hào)點(diǎn)參數(shù)設(shè)置組態(tài)完成信號(hào)點(diǎn)測(cè)量范圍、補(bǔ)償、濾波、累積、報(bào)警等設(shè)置，如圖5.7所示圖5.7操作站組態(tài)是對(duì)系統(tǒng)操作站上操作畫(huà)面的組態(tài),是直接面向操作人員的人機(jī)界面設(shè)置。它主要包括操作小組設(shè)置、標(biāo)準(zhǔn)化面組態(tài)(總貌畫(huà)面、趨勢(shì)曲線、控制分組、數(shù)據(jù)一覽)、流程圖、報(bào)表、自定義鍵、語(yǔ)音報(bào)警等六部分。在進(jìn)行操作站組態(tài)前,必須先進(jìn)行系統(tǒng)的單元登錄及系統(tǒng)控制站組態(tài),只有當(dāng)這些組態(tài)信息已經(jīng)存在,系統(tǒng)的操作站組態(tài)才有意義。本設(shè)計(jì)依據(jù)鏈條爐集散控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,進(jìn)行了操作站組態(tài),各組態(tài)畫(huà)面舉例如下:圖5.8鏈條爐主畫(huà)面監(jiān)控圖圖5.9報(bào)警系統(tǒng)圖5.10趨勢(shì)曲線結(jié)論目前大多數(shù)工業(yè)鍋爐仍處于能耗高、浪費(fèi)大、環(huán)境污染嚴(yán)重的生產(chǎn)狀態(tài)。因此，提高熱效率，提高鍋爐控制水平及防止環(huán)境污染，降低耗煤量與耗電量，均是設(shè)計(jì)工業(yè)鍋爐需考慮的重要因素。而本設(shè)計(jì)是對(duì)工業(yè)鍋爐集散控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要包括硬件配置和組態(tài)軟件的設(shè)計(jì)。通過(guò)本次設(shè)計(jì)得出了以下結(jié)論：1、集散控制的原理及特點(diǎn)2、集散控制系統(tǒng)在鏈條爐的應(yīng)用3、鏈條爐的工藝流程4、汽包液位三沖量控制消除了假液位現(xiàn)象。5、實(shí)現(xiàn)了對(duì)汽包三沖量、爐膛負(fù)壓和燃燒氣壓力等的控制。6、集散控制代替以往常的規(guī)控制，提高了鍋爐的燃燒效率。7、鏈條爐的監(jiān)控致謝致謝本設(shè)計(jì)是在盧均治老師的悉心指導(dǎo)和大力支持下完成的。在課題的研究方向，盧均治老師傾注了大量的心血，他為我指點(diǎn)迷津，幫助我開(kāi)拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)，在基于DCS技術(shù)的鏈條爐控制技術(shù)的研究與實(shí)踐的各個(gè)環(huán)節(jié)都給了我寶貴的意見(jiàn)和建議。盧老師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度、踏踏實(shí)實(shí)的精神將使我受益終生。在此謹(jǐn)向我的導(dǎo)師盧均治老師致以誠(chéng)摯的謝意。在課題的完成過(guò)程中，同時(shí)得到了盧均治老師的無(wú)私幫助，使我不斷發(fā)現(xiàn)課題中存在的問(wèn)題，在工業(yè)鍋爐控制系統(tǒng)具體設(shè)計(jì)及實(shí)用等方面得到很大改進(jìn)，在此表示衷心的感謝。參考文獻(xiàn)[1]劉輝.集散控制系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)[2]楊家興.現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)與集散控制系統(tǒng)的分析[3]張凱,舉邵誠(chéng).鋼鐵工業(yè)加熱爐先進(jìn)控制技術(shù)及其發(fā)展[4]王錦標(biāo).計(jì)算機(jī)控制技術(shù)[M].北京:清華大學(xué)出版社[5]沈德耀.集散控制系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)[J].岳陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào),[6]李文霞.軋鋼廠蓄熱式加熱爐控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用[7]楊樹(shù)興.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)[M].[8]康華光,陳大欽.電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社[9]劉國(guó)慶等，集散控制與現(xiàn)場(chǎng)總線[M].[10]何衍慶，俞金壽，集散控制系統(tǒng)原理及應(yīng)用[11]黃海峰，集散控制系統(tǒng)可靠性性能在線預(yù)測(cè)[12]王錦標(biāo).計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng).北京:清華大學(xué)出版社,200.4[13]王永征.工業(yè)鍋爐計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì).山東建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),2021,15(3):34一37.[14]李琳,楊新海.工業(yè)鏈條鍋爐風(fēng)煤比的優(yōu)化控制.自動(dòng)化與儀表,2021,13(5):35一38[15]劉久斌.鏈條爐燃燒控制系統(tǒng)方案分析.熱能動(dòng)力工程.1996,11(3):186一192.[16]李朗曾.鍋爐基本知識(shí)介紹(9)(10).鍋爐技術(shù),1995年5月,5:31一32.[17]JX-300X組態(tài)用戶手冊(cè)[18]雷雙喜.熱電廠微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與閉環(huán)運(yùn)行.自動(dòng)化儀表,2021,19(8):30一33.[19]AndreaL.Ames,DavidR.Nadeau,JohnL.Moreland.TheVRML2.0sourcebook(2nded.)[M].NewYork:JohnWiley&Sons,Inc,2021.[20]DavidR.Nadeau.BuildingVirtualWorldswithVRML[J].IEEEComputerGraphicsandApplications,2021,19(2):18-29附錄附錄附1汽包水位的三沖量控制算法fi以本站點(diǎn)C\notorstlatel=二111\\本站點(diǎn)\給水手自標(biāo)志二=)l{fi份本站點(diǎn)\手動(dòng)自動(dòng)切換==1!擬本站點(diǎn)\給水手自標(biāo)志==)l{qbeZk二qbekl;qbekl二qbek:qbek=\\本站點(diǎn)汽包液位設(shè)定一本站點(diǎn)汽包水位;qbPidloutZ二qbPidloutl:qbPidloutl=bqPidlout:qbPidlout=qbPidloutl+qbwskPI*(qbek一qbekl)+qbswkil*qbek+qbwskdl*(qbek一2*qbekl+qbeZk):qbefZk=qbefkl:qbefkl=qbefk:bqefk=bqPidlout.\\本站點(diǎn)\給水流量+1.2*\\本站點(diǎn)\蒸汽流量;q//bPidZouZt二qbPidZoutl:qbPidZoutl=叻PidZout:pop記Zout二\\本站點(diǎn)貽水變頻調(diào)節(jié);\\本站點(diǎn)\deltqbou=t\\本站點(diǎn)\qbswkpZ*(qbefk一qbefkl)+bqwskiZ*bqefk+qbwskZd*(qbef-k2*叻efkl+qbefZk);fi(deltqbout>3){deltqbout=3:}(fideltqbout<一3){deltqbout=一3:}腸f份本站點(diǎn)\主蒸汽壓力<1.25)\\本站點(diǎn)\給水變頻調(diào)節(jié)=qPbidZOu+t\\本站點(diǎn)\detiqbuot;(fi給水變頻調(diào)節(jié)>50){給水變頻調(diào)節(jié)二50;}(fi給水變頻調(diào)節(jié)<3乃{(lán)給水變頻調(diào)節(jié)二37;}}io\f本站點(diǎn)俘動(dòng)自動(dòng)切換二二0)心本站點(diǎn)俘動(dòng)自動(dòng)切換==o即變?yōu)槭謩?dòng){q帥記Zout=\\本站點(diǎn)\給水變頻調(diào)節(jié);\\本站點(diǎn)\給水變頻調(diào)節(jié)=給水變頻調(diào)節(jié);qbswkPI=O:qbwskil=0:qbwskdl=0:qbswkPZ=0;qbswkiZ=0:qbwskdZ=0:qbefkZ=0:qbefkl=0:qbekl=0:qbeZk二0:}}附2爐膛負(fù)壓控制算法刀爐膛負(fù)壓控制算法采用了單PID實(shí)現(xiàn),采用鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速作為前饋補(bǔ)償?shù)秾?duì)爐膛負(fù)壓進(jìn)行中位值處理\\本站點(diǎn)\hfys=\\本站點(diǎn)\ltfy;4\\本站點(diǎn)\tlfy4=\\本站點(diǎn)\ltfy3:\\本站點(diǎn)\ltfy3==\\本站點(diǎn)\ltfyZ;\\本站點(diǎn)\ltfyZ二\\本站點(diǎn)\ltfy;l\\本站點(diǎn)\tlfyl==\\本站點(diǎn)\爐膛中部負(fù)壓;\\本站點(diǎn)\fymaxl書(shū)ax(Max(Max(Max(ltfys,ltfy4),ltfy3),ltfyZ),ltfyl);\\本站點(diǎn)\fyminl=Min(Min(Min(Min(ltfys,ltfy4),ltfy3),ltfyZ),ltfyl):fysum二(ltfys+ltfy4+ltfy3+ltfyZ+ltfyl)一\\本站點(diǎn)\fymaxl一\\本站點(diǎn)\fyminl:\\本站點(diǎn)\yfAve,fyusm/3:fi(\\本站點(diǎn)\Cnotor1StateZ==1!!\\本站點(diǎn)\燃燒手自標(biāo)志1二二1){if(\\本站點(diǎn)\手自切換標(biāo)志2==川\\本站點(diǎn)\燃燒手自標(biāo)志卜=1){floatyfek:floatyfekl:floatyfeZk;內(nèi)蒙古大學(xué)碩士學(xué)位論文floatUyfk:floatUyfkl;floatyfdeluk;yfekZ二yfekl:yfekl二yfek:fyek=\\本站點(diǎn)\fyAve一\\本站點(diǎn)\負(fù)壓給定;刀應(yīng)該采用副作用刀fyukZ=fyukl;fyukl二fyuk:fuy=k\\本站點(diǎn)\引風(fēng)變頻調(diào)節(jié);fydeluk二\\本站點(diǎn)\fykp*(fyek一fyekl)+\\本站點(diǎn)\fyki*fyek+fykd*(fyek一2*fyekl+fyekZ):if(fydeluk)2){fydeluk=2:}if(fydeluk(一2){fydeluk=一2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咖啡店創(chuàng)業(yè)計(jì)劃書(shū)第一部分：背景在中國(guó)，人們?cè)絹?lái)越愛(ài)喝咖啡。隨之而來(lái)的咖啡文化充滿生活的每個(gè)時(shí)刻。無(wú)論在家里、還是在辦公室或各種社交場(chǎng)合，人們都在品著咖啡。咖啡逐漸與時(shí)尚、現(xiàn)代生活聯(lián)系在一齊。遍布各地的咖啡屋成為人們交談、聽(tīng)音樂(lè)、休息的好地方，咖啡豐富著我們的生活，也縮短了你我之間的距離，咖啡逐漸發(fā)展為一種文化。隨著咖啡這一有著悠久歷史飲品的廣為人知，咖啡正在被越來(lái)越多的中國(guó)人所理解。第二部分：項(xiàng)目介紹第三部分：創(chuàng)業(yè)優(yōu)勢(shì)目前大學(xué)校園的這片市場(chǎng)還是空白，競(jìng)爭(zhēng)壓力小。而且前期投資也不是很高，此刻國(guó)家鼓勵(lì)大學(xué)生畢業(yè)后自主創(chuàng)業(yè)，有一系列的優(yōu)惠政策以及貸款支持。再者大學(xué)生往往對(duì)未來(lái)充滿期望，他們有著年輕的血液、蓬勃的朝氣，以及初生牛犢不怕虎的精神，而這些都是一個(gè)創(chuàng)業(yè)者就應(yīng)具備的素質(zhì)。大學(xué)生在學(xué)校里學(xué)到了很多理論性的東西，有著較高層次的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)代大學(xué)生有創(chuàng)新精神，有對(duì)傳統(tǒng)觀念和傳統(tǒng)行業(yè)挑戰(zhàn)的信心和欲望，而這種創(chuàng)新精神也往往造就了大學(xué)生創(chuàng)業(yè)的動(dòng)力源泉，成為成功創(chuàng)業(yè)的精神基礎(chǔ)。大學(xué)生創(chuàng)業(yè)的最大好處在于能提高自己的潛力、增長(zhǎng)經(jīng)驗(yàn)，以及學(xué)以致用;最大的誘人之處是透過(guò)成功創(chuàng)業(yè)，能夠?qū)崿F(xiàn)自己的理想，證明自己的價(jià)值。第四部分：預(yù)算1、咖啡店店面費(fèi)用咖啡店店面是租賃建筑物。與建筑物業(yè)主經(jīng)過(guò)協(xié)商，以合同形式達(dá)成房屋租賃協(xié)議。協(xié)議資料包括房屋地址、面積、結(jié)構(gòu)、使用年限、租賃費(fèi)用、支付費(fèi)用方法等。租賃的優(yōu)點(diǎn)是投資少、回收期限短。預(yù)算10-15平米店面，啟動(dòng)費(fèi)用大約在9-12萬(wàn)元。2、裝修設(shè)計(jì)費(fèi)用咖啡店的滿座率、桌面的周轉(zhuǎn)率以及氣候、節(jié)日等因素對(duì)收益影響較大。咖啡館的消費(fèi)卻相對(duì)較高，主要針對(duì)的也是學(xué)生人群，咖啡店布局、格調(diào)及采用何種材料和咖啡店效果圖、平面圖、施工圖的設(shè)計(jì)費(fèi)用，大約6000元左右3、裝修、裝飾費(fèi)用具體費(fèi)用包括以下幾種。(1)外墻裝飾費(fèi)用。包括招牌、墻面、裝飾費(fèi)用。(2)店內(nèi)裝修費(fèi)用。包括天花板、油漆、裝飾費(fèi)用，木工、等費(fèi)用。(3)其他裝修材料的費(fèi)用。玻璃、地板、燈具、人工費(fèi)用也應(yīng)計(jì)算在內(nèi)。整體預(yù)算按標(biāo)準(zhǔn)裝修費(fèi)用為360元/平米，裝修費(fèi)用共360*15=5400元。4、設(shè)備設(shè)施購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用具體設(shè)備主要有以下種類(lèi)。(1)沙發(fā)、桌、椅、貨架。共計(jì)2250元(2)音響系統(tǒng)。共計(jì)450(3)吧臺(tái)所用的烹飪?cè)O(shè)備、儲(chǔ)存設(shè)備、洗滌設(shè)備、加工保溫設(shè)備。共計(jì)600(4)產(chǎn)品制造使用所需的吧臺(tái)、咖啡杯、沖茶器、各種小碟等。共計(jì)300凈水機(jī)，采用美的品牌，這種凈水器每一天能生產(chǎn)12l純凈水，每一天銷(xiāo)售咖啡及其