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加热机/加热炉 |
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永宏PLC在燃煤导热油锅炉改造中的应用 |
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作者：范堤商贸（上海）有限公司 |
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一、引言
本文以江阴香山印染燃煤导热油锅炉为对象，对其控制系统进行改造，采用永宏PLC的PID调节功能控制变频器，代替了原来系统中鼓风机和引风机通过频繁启停来控制油温的方式，实现了输出点数以及继电器数量的减少，温度控制准确，节约燃煤的作用。同时通过触摸屏的可交互式的优点，实现了温度的自由设定以及油温和炉内负压的实时监控。
二、系统介绍
本系统是一个燃煤锅炉，需要加热的介质是导热油，锅炉油油电机6台，其中油泵和送煤电机和出渣电机保持在工频运行，需要变频控制的电机有3台：引风机，鼓风机，向锅炉送煤的煤排电机。有两路模拟量信号需要检测，一路是压力检测，一路是出油温度检测。
三、工艺要求：
设备的开机顺序是先启动引风机，再启动鼓风机，最后启动炉排。关机的顺序是先停止鼓风机，再停止引风机，最后停止炉排。循环油泵是一直运行的，不可以停止，往煤斗送煤的电机和出渣电机的启动停止由手动控制。鼓风机主要控制炉内温度，间接控制出油温度，影响炉内压力，引风机主要控制炉内压力，影响炉内温度，间接影响导热油温度。系统要求出油温度保持在270度，正负误差5度。炉内压力保持在-10Pa.
四、系统的硬件配置：
本系统的PLC主机是永宏公司的FBs-20MA一台,模拟量输入模块FBs-2DA一个，模拟量模板FBs-B2A1D一个，上位机是威伦触摸屏，变频器的三台。
PLC的I/O点和寄存器配置 
五：软件的设计：
5.1方案选择：
锅炉系统是一个要保持恒温和恒压的系统，由于压力温度各个要素之间都有影响，所以在系统设计初期制定了多种方案。
锅炉的原系统方案是通过温控表控制引风机和鼓风机电机的启停，频繁的电机启停对电能的浪费特别严重，经过分析，用变频器控制电机代替继电器控制电机，通过PLC的PID功能控制温度和压力。
方案一：单PID控制方案，通过采集到的温度信号通过PID运算后，控制鼓风机的频率，再通过鼓风机的频率控制引风机的频率，他们之间的对应关系就是保持炉内压力为-10Pa。
方案二：双PID控制方案，通过采集到的温度信号进行PID运算后，控制鼓风机的频率。
再通过采集到的压力信号进行PID运算后，控制引风机的频率。使两个频率值稳定在平衡状态，使炉内温度保持270度的同时，压力也保持在-10Pa。
通过方案一和二的调试结果显示，方案一的结果不是很理想，温度和压力的波动都大，而方案的效果很好，两个频率值保持在动态平衡的状态，温度和压力都满足了控制要求。
六. 结束语：
对于日益突出的能源紧张和日益增长的成本支出，锅炉的节电和节煤问题，越来越引起业界的高度重视。锅炉的燃烧情况可通过鼓、引风电机、炉排电机的调速实现控制，其改造成本也被用户所接受。所以自动控制系统的锅炉改造系统得到越来越广泛的应用。
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(12/2/2010) |
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