鍋爐是全廠重要的動(dòng)力設(shè)備，其任務(wù)是供給合格穩(wěn)定的蒸汽，以滿足生產(chǎn)的需要。為此，鍋爐生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)主要參數(shù)都必須嚴(yán)格控制。鍋爐設(shè)備是一個(gè)復(fù)雜的控制對(duì)象，主要輸入變量包括負(fù)荷、鍋爐給水、燃料量、減溫水、送風(fēng)和引風(fēng)量等，主要輸出變量包括汽包水位、過(guò)熱蒸汽溫度及壓力、煙氣氧量和爐膛負(fù)壓等。因此鍋爐是一個(gè)多輸入、多輸出且相互耦合的復(fù)雜控制對(duì)象。 濟(jì)南明湖熱電廠對(duì)現(xiàn)有的兩臺(tái)65T/H的鍋爐進(jìn)行技術(shù)改造，使用了中控儀表的C3000過(guò)程控制器對(duì)汽包水位進(jìn)行自動(dòng)控制。該方案借助C3000過(guò)程控制器強(qiáng)大的邏輯運(yùn)算功能，成功的實(shí)現(xiàn)了鍋爐汽包水三沖量控制。 通常的鍋爐汽包水位三沖量控制系統(tǒng)如圖1所示，引入汽包水位、蒸汽流量和給水流量實(shí)現(xiàn)前饋與串級(jí)控制組成的復(fù)合控制系統(tǒng)。其連接圖如圖2所示。 該鍋爐汽包水位三沖量控制系統(tǒng)需要調(diào)整的參數(shù)較多，對(duì)于經(jīng)驗(yàn)不豐富的調(diào)試人員，在操作上存在許多問(wèn)題。 針對(duì)以往三沖量控制系統(tǒng)調(diào)整參數(shù)較多的缺陷，我們提供了一種參數(shù)較少、更好理解的控制方案，如圖3所示。連接圖如圖4所示。 其基本思路是，為了保證汽包水位維持不變，只要保證給水流量和蒸汽流量平衡。主回路的測(cè)量值是汽包水位，副回路的測(cè)量值是蒸汽流量減去給水流量的差。除了主回路和副回路的PID參數(shù)外，沒(méi)有其他需要調(diào)節(jié)的參數(shù)，操作起來(lái)非常簡(jiǎn)單。 C3000過(guò)程控制器內(nèi)部的組態(tài)邏輯圖如圖5所示。 系統(tǒng)投運(yùn)后，經(jīng)過(guò)工程人員的簡(jiǎn)單調(diào)試，鍋爐水位穩(wěn)定在允許的范圍內(nèi)，控制效果非常理想，滿足了系統(tǒng)運(yùn)行的要求。由于C3000過(guò)程控制器可以同時(shí)支持四個(gè)回路的PID運(yùn)算，所以可以把進(jìn)煤控制和蒸汽出口溫度控制都接入過(guò)程控制器中，進(jìn)一步簡(jiǎn)化系統(tǒng)，節(jié)約成本。 隨著社會(huì)對(duì)節(jié)能和環(huán)保的要求越來(lái)越高，現(xiàn)存鍋爐控制系統(tǒng)的改造存在巨大的市場(chǎng)需求。特別是中小型的鍋爐，非常需要有種簡(jiǎn)便易用、高集成度、高性價(jià)比的小型嵌入式專用控制器。 以ARM嵌入式微處理器為核心的C3000多回路過(guò)程控制器，集成了控制、運(yùn)算、通訊、記錄等功能，具有豐富的運(yùn)算函數(shù)、靈活的模塊化組態(tài)，人機(jī)界面非常適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的操作習(xí)慣。C3000良好的性能價(jià)格比， 保證了其在鍋爐自控系統(tǒng)應(yīng)用中的前景，是替代單元組合儀表控制系統(tǒng)的理想選擇。