发布时间 : 星期一 文章(完整版)基于PLC的锅炉汽包水位控制系统设计毕业设计更新完毕开始阅读63dd7553cd7931b765ce0508763231126edb77b7
汽包变频器省煤器过热器水冷壁HCHTFT 图2.6蒸汽流量随动控制系统
蒸汽量变送器+-给水流量给水流量调节器变频器汽包-液位变送器 图2.7蒸汽流量随动控制系统框图
采用该方案的优点是系统完全根据物质平衡条件工作，给水量的大小只取决于汽轮机的耗汽量，假水位现象不会引起给水调节机构的误动作。但是这个系统对于汽包水位来说只是开环控制系统。由于给水量和蒸汽量的测量不准确以及锅炉系统引入的其他扰动使得给水量和蒸汽量并非准确的比值关系而保持水位恒定。由于水位对于二者的偏差是积分关系，微小的偏差长时间积累也会形成很大的水位差，因此不宜采用随动控制系统。
如果把以上所述两种方案结合起来，就构成了汽包水位双冲量控制系统如图2.8所示，其结构框图如图2.9所示。双冲量指的是同时引入两个测
量信号：汽包水位和蒸汽流量。这个系统对以上所分析的两种方案取长补短，可以极大的提高汽包水位的控制质量。当汽轮机耗汽量出现阶跃增大时，一方面由于“假水位现象”汽包水位会暂时有所升高，将使调节机构做出误动作错误的减少给水量；另一方面汽轮机耗汽量的增大又通过比值控制系统指挥调节机构增大给水量，实际给水量的增减情况要根据实际情况通过参数整定来确定。当假水位现象消失后水位和蒸汽信号都能正确的指挥调节机构动作。只要参数整定合适，给水量必然等于蒸汽量从而保证水位恒定。
汽包变频器省煤器过热器水冷壁FC∑HCHTFCFT
图2.8汽包水位双冲量控制系统
蒸汽流量变送器前馈调节器液位给定+-+液位流量调节器给水流量给水流量调节器变频器汽包液位+液位变送器 图2.9汽包水位双冲量控制系统框图
此外考虑到给水流量的变化可以通过串级控制的方法让给水量的扰动通过内回路自行调节，设计如图2.10所示的三冲量控制系统，其结构框图如图2.11所示。即前馈—反馈—串级复合控制系统。该三冲量控制系统包含给水流量控制回路和汽包水位控制回路两个控制回路以及一个蒸汽流量前馈通道，实质上是蒸汽流量前馈与水位－流量串级系统组成的复合控制系统。串级控制系统的主参数是汽包水位，副参数是给水流量，主调节器是给水流量调节器，副调节器是液位调节器。一方面可以克服给水扰动，使给水流量自行调节，另一方面可以有效地抑制“假水位现象”。当蒸汽流量发生变化时，锅炉汽包水位控制系统中的给水流量控制回路可迅速改变进水量的大小以完成粗调，然后再由汽包水位调节器完成水位的细调维持汽
包
水
位
的
稳
定
。
汽包变频器省煤器FCFT过热器水冷壁∑HCHTFCFT
图2.10汽包水位三冲量控制系统
蒸汽流量变送器前馈调节器液位给定+-+液位流量调节器+-给水流量调节器给水流量变频器管道汽包液位给水流量变送器液位变送器图2.11汽包水位三冲量控制系统框图