泓格I－8000在鍋爐智能控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
| 集點(diǎn)；在數(shù)字量控制方面，我們采用了16路I－87057，它可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制開(kāi)關(guān)的控制。 基于鍋爐控制系統(tǒng)的安全因素，為便于“集中管理，分布控制”，本智能控制系統(tǒng)采用了控制和管理分開(kāi)的方式，這樣即使管理機(jī)發(fā)生故障或因人為操作等原因造成管理機(jī)不能正常工作，但這不影響控制機(jī)的工作。在智能控制系統(tǒng)中，我們的管理機(jī)和控制機(jī)是相互聯(lián)系又相互獨(dú)立的。控制機(jī)主要是控制鍋爐的正常運(yùn)行，控制機(jī)沒(méi)有人機(jī)接口界面；管理機(jī)主要是實(shí)時(shí)的記錄鍋爐系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)參數(shù)、報(bào)警記錄等，并完成報(bào)表和經(jīng)濟(jì)量的記錄。本智能控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)兩臺(tái)鍋爐的管理機(jī)可以通過(guò)以太網(wǎng)分別操作不同的控制機(jī)，現(xiàn)場(chǎng)的操作人員只是通過(guò)管理機(jī)進(jìn)行一些相應(yīng)的操作，并實(shí)時(shí)的了解鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)。在圖一所示的架構(gòu)圖上，I－7520與I－8000模塊采用的是RS－485通信、I－7520與工控機(jī)之間采用了RS－232通信，而控制計(jì)算機(jī)之間是通過(guò)以太網(wǎng)相連并通信，從而實(shí)現(xiàn)了分級(jí)控制、分級(jí)管理，充分考慮了鍋爐的安全性，是一種比較優(yōu)良的智能控制系統(tǒng)。 2.3 鍋爐智能控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)過(guò)程 在鍋爐燃燒過(guò)程中，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都要求限定在一定的范圍內(nèi)。為了確保燃燒過(guò)程的穩(wěn)定、可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，我公司采用先進(jìn)的智能控制技術(shù)，由泓格I－8000系列模塊中的I－87013、I－87017、I－87053等自動(dòng)檢測(cè)各路溫度壓力等信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理，隔離放大，A/D轉(zhuǎn)換后輸入計(jì)算機(jī)運(yùn)算、判斷、分析、處理后，發(fā)出各控制信號(hào)。經(jīng)RS－485轉(zhuǎn)換后，再由泓格I－8000系列模塊中的I－87024、I－87057等輸出，控制鼓、引風(fēng)機(jī)和爐排轉(zhuǎn)速，改變鼓、引風(fēng)量和給煤量，使?fàn)t膛負(fù)壓、汽包水位及蒸汽壓力控制在預(yù)定的范圍內(nèi)，保證鍋爐燃燒在******工況和最節(jié)能條件下運(yùn)行。 2.4 智能控制系統(tǒng)功能 本智能控制系統(tǒng)能自動(dòng)地完成對(duì)給水 、給煤、送風(fēng)、引風(fēng)等進(jìn)出鍋爐的物料量的自動(dòng)控制，使鍋爐的汽包水位、蒸汽壓力、蒸汽溫度、風(fēng)煤配比系數(shù)，煙氣含量、爐膛負(fù)壓等運(yùn)行參數(shù)維持在規(guī)定的******數(shù)值附近，以保證鍋爐的安全運(yùn)行、平穩(wěn)操作達(dá)到降低煤耗，節(jié)約電能提高供汽質(zhì)量的目的。 1、 風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)及爐排電機(jī)均實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)； 2、 變頻調(diào)速系統(tǒng)能夠自動(dòng)控制鍋爐的燃燒工況，在負(fù)載變化時(shí)結(jié)合專(zhuān)家智能與計(jì)算機(jī)的控制，保證鍋爐的******運(yùn)行工況； 3、 變頻調(diào)速系統(tǒng)保證在負(fù)載調(diào)節(jié)過(guò)程中，爐膛負(fù)壓恒定不變，而給煤量與供氧量隨負(fù)荷的變化自動(dòng)控制在******值。 4、 能夠自動(dòng)根據(jù)用戶(hù)熱量需求的變化，調(diào)節(jié)供熱量，實(shí)現(xiàn)精確供熱，從而實(shí)現(xiàn)綜合節(jié)能。 2.5 效益分析 本智能控制系統(tǒng)應(yīng)用后，實(shí)現(xiàn)了鍋爐全自動(dòng)控制，自動(dòng)運(yùn)行率達(dá)到95％以上，基本實(shí)現(xiàn)了無(wú)人操作；運(yùn)用傳統(tǒng)的三沖量加智能控制技術(shù)，鍋爐的汽包水位穩(wěn)態(tài)偏差在正負(fù)15mm以?xún)?nèi)；在外界負(fù)荷變化的情況下，鍋爐的蒸汽壓力穩(wěn)態(tài)偏差在正負(fù)50KPa以?xún)?nèi)；爐膛壓力的穩(wěn)態(tài)偏差小于正負(fù)10Pa；由于本智能控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了合理燃燒，灰渣含碳量小于14.5％（負(fù)荷率80％～100％）。本智能控制系統(tǒng)投運(yùn)以后保證了鍋爐的安全運(yùn)行、平穩(wěn)操作達(dá)到降低煤耗，提高供汽質(zhì)量，深受上柴廠生產(chǎn)保障中心的喜愛(ài)。下圖為生產(chǎn)過(guò)程中的歷史曲線(xiàn)。  javascript:if(this.width>580)this.width=580">圖 智能控制下的歷史曲線(xiàn) 3 所選模塊特性 3.1 I－8000的I/O擴(kuò)展模塊單元I－87K9 ◆支持串行I/O模塊 ◆RS－485******115.2K bps ◆兼容16C550，16字節(jié)FIFO ◆直接驅(qū)動(dòng)256個(gè)I－7000模塊 ◆ ******距離4000英尺（1.2Km） ◆隔離電壓：2500VDC 3.2 模擬輸入模塊I－87017 ◆8路模擬差分輸入 ◆輸入阻抗：20M歐 ◆采樣率：10Hz ◆C.M.R.：86dB ◆過(guò)壓保護(hù)：－35～＋35V ◆隔離：3000Vrms 3.3 RTD輸入模塊 I－87013 ◆4路RTD（熱電阻）差分輸入 ◆輸入類(lèi)型：2/3/4線(xiàn)RTD ◆精度：＋/－0.1% ◆采樣速率：10Hz ◆C.M.R.：150dB@50/60Hz ◆隔離：3000Vrms 3.4 模擬輸出模塊 I－87024 本智能控制系統(tǒng)中，除了控制一些變頻調(diào)速以外，還要控制一些非變頻調(diào)速的電機(jī)，泓格提供的I－87024是4路隔離模擬量輸出模塊，它不僅能提供＋/－10V、0～10V、＋/－5V、0～5V的電壓輸出，還能夠提供0～20mA/4～20mA的電流輸出，這樣智能控制系統(tǒng)不僅可以用I－87024的模擬輸出信號(hào)，給變頻器提供0～10V的控制信號(hào)，還可以用I－87024給一些非變頻的控制對(duì)象提供4～20mA的控制信號(hào)。由于I－87024控制精度是滿(mǎn)量程的＋/－0.1%，還具有14位的分辨率，采用了光電隔離方式，從而提高了智能控制系統(tǒng)的特性，保護(hù)了智能控制系統(tǒng)。 4 應(yīng)用體會(huì) 泓格公司提供的I－8000系列模塊在安全性要求極高的鍋爐系統(tǒng)中能夠穩(wěn)定的運(yùn)行，且故障率極低，說(shuō)明其品質(zhì)是可靠的。最重要的是泓格產(chǎn)品具有雙重“看門(mén)狗”以及運(yùn)行可靠的總線(xiàn)隔離系統(tǒng)，極大的提高了系統(tǒng)的可靠性以及運(yùn)行的穩(wěn)定性。泓格公司給開(kāi)發(fā)者提供了極為便利的開(kāi)發(fā)環(huán)境，為其產(chǎn)品提供了完善的設(shè)備接口驅(qū)動(dòng)（如I－8000庫(kù)函數(shù)以及OPC服務(wù)器等），并提供了大量的例程，便于程序開(kāi)發(fā)人員的參考，所有這些均有利于降低開(kāi)發(fā)者的開(kāi)發(fā)時(shí)間，提高開(kāi)發(fā)的效率。智能控制系統(tǒng)投入運(yùn)行，不僅自動(dòng)地完成對(duì)給水 、給煤、送風(fēng)、引風(fēng)等進(jìn)出鍋爐的物料量的自動(dòng)控制，使鍋爐的汽包水位、蒸汽壓力、蒸汽溫度、風(fēng)煤配比系數(shù)，煙氣含量、爐膛負(fù)壓等運(yùn)行參數(shù)維持在規(guī)定的******數(shù)值附近，保證鍋爐的安全運(yùn)行、平穩(wěn)操作達(dá)到降低煤耗，節(jié)約電能提高供汽質(zhì)量，并且提高了用戶(hù)對(duì)鍋爐設(shè)備的管理水平，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。 |
