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其它应用领域解决方案
永宏PLC在燃煤导热油锅炉改造中的应用
点击次数:5167次 发布日期:2011-08-28

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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