鍋爐微計算機(jī)控制，是近年來開發(fā)的一項新技術(shù)，它是微型計算機(jī)軟、硬件、自動控制、鍋爐節(jié)能等幾項技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物，我國現(xiàn)有中、小型鍋爐30多萬臺，每年耗煤量占我國原煤產(chǎn)量的1/3，目前大多數(shù)工業(yè)鍋爐仍處于能耗高、浪費大、環(huán)境污染等嚴(yán)重的生產(chǎn)狀態(tài)。提高熱效率，降低耗煤量，用微機(jī)進(jìn)行控制是一件具有深遠(yuǎn)意義的工作。
作為鍋爐控制裝置，其主要任務(wù)是保證鍋爐的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，減輕操作人員的勞動強(qiáng)度。采用微計算機(jī)控制，能對鍋爐進(jìn)行過程的自動檢測、自動控制等多項功能。
鍋爐微機(jī)控制系統(tǒng)，一般由以下幾部分組成，即由鍋爐本體、一次儀表、微機(jī)、手自動切換操作、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及閥、滑差電機(jī)等部分組成，一次儀表將鍋爐的溫度、壓力、流量、氧量、轉(zhuǎn)速等量轉(zhuǎn)換成電壓、電流等送入微機(jī)，手自動切換操作部分，手動時由操作人員手動控制，用操作器控制滑差電機(jī)及閥等，自動時對微機(jī)發(fā)出控制信號經(jīng)執(zhí)行部分進(jìn)行自動操作。微機(jī)對整個鍋爐的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測、報警、控制以保證鍋爐正常、可靠地運(yùn)行，除此以外為保證鍋爐運(yùn)行的安全，在進(jìn)行微機(jī)系統(tǒng)設(shè)計時，對鍋爐水位、鍋爐汽包壓力等重要參數(shù)應(yīng)設(shè)置常規(guī)儀表及報警裝置，以保證水位和汽包壓力有雙重甚至三重報警裝置，這是必不可少的，以免鍋爐發(fā)生重大事故。
微機(jī)控制系統(tǒng)由機(jī)箱、通道箱、CRT顯示器、打印機(jī)、鍵盤、報警裝置、低通濾波器及I/V轉(zhuǎn)換板等組成，能完成對給水、給煤、鼓風(fēng)、引風(fēng)等進(jìn)行自動控制，使鍋爐的汽包水位、蒸汽壓力保持在規(guī)定的數(shù)值上，以保證鍋爐的安全運(yùn)行，平穩(wěn)操作，達(dá)到降低煤耗、提高供汽質(zhì)量的目的，同時對運(yùn)行參數(shù)如壓力、溫度等有流程動態(tài)模擬圖、光柱模擬圖等多幅畫面并配有數(shù)字說明，還可對汽包水位、壓力、爐溫等進(jìn)行越限報警，發(fā)出聲光信號，還可定時打印出十幾種運(yùn)行參數(shù)的數(shù)據(jù)。以形成生產(chǎn)日志和班、日產(chǎn)耗統(tǒng)計報表，有定時打印、隨機(jī)打印等幾種方式。
鍋爐控制系統(tǒng)的硬件配置，目前有幾種，功能較好首推可編程序控制器PLC，適合于多臺大型鍋爐控制，由于PLC具有輸入輸出光電隔離、停電保護(hù)、自診斷等功能，所以抗干擾能力強(qiáng)，能置于環(huán)境惡劣的工業(yè)現(xiàn)場中，故障率低，如北京麗都飯店使用的PLC控制系統(tǒng)，運(yùn)行幾年來從未發(fā)生任何故障。PLC編程簡單，易于通信和聯(lián)網(wǎng)，多臺PLC進(jìn)行同位鏈接及計算機(jī)進(jìn)行上位鏈接，實現(xiàn)一臺計算機(jī)和若干臺PLC構(gòu)成分布式控制網(wǎng)絡(luò)，但是，價格較高，如果是控制單臺，資源不能充分利用，多臺鍋爐控制能提高性能價格比，如果從長遠(yuǎn)觀點看，其壽命長，故障率低，易于維修，值得選用。
第二種是16位STD總線工業(yè)控制機(jī)為主機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)，由于其性能價格比較高，所以國內(nèi)用的較多，微機(jī)內(nèi)部一般采用總線式模塊結(jié)構(gòu)，組態(tài)靈活，維修方便，STD總線結(jié)構(gòu)很適于工業(yè)環(huán)境，按測量參數(shù)的多少和控制回路的數(shù)目選配相應(yīng)的模板，在操作上，考慮到現(xiàn)場人員的技術(shù)水平，對開機(jī)操作，控制目標(biāo)，控制參數(shù)的修改，手/自動切換等設(shè)置了最簡便的操作，國內(nèi)有許多家搞這方面的研制，就其產(chǎn)品而言，使用較好的是大連DMC-500T系列產(chǎn)品，適用于10噸以上鍋爐使用，價格適中。
第三種是智能儀表控制，以單（雙）回路可編程控制器為主，以PC機(jī)為上位機(jī)，彼此間采用RS-232相連，它可以接受多路模擬量及開關(guān)量輸入，實現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)算、控制、通信及故障診斷功能，出于危險分散的考慮，它雖有若干路模擬量及開關(guān)量輸入，但只有一（二）路采用4～20mA直接信號輸出，即原則上只控制一（二）個執(zhí)行器，它與模擬儀表一樣，可與常規(guī)儀表混合合作，它作為集散控制系數(shù)的一部分，是現(xiàn)代自動控制、計算機(jī)及通信技術(shù)最新發(fā)展產(chǎn)物。該儀表編程方式采用模塊化，容易掌握。山東酒精總廠就是用該儀表構(gòu)成鍋爐微機(jī)控制系統(tǒng)，運(yùn)行良好。
鍋爐控制系統(tǒng)，一般有燃燒、水位等控制系統(tǒng)。燃燒控制實質(zhì)上是能量平衡系統(tǒng)，它以蒸汽壓力作為能量平衡指標(biāo)，量出而入不斷根據(jù)用汽量與壓力的變化成比例地調(diào)整燃料量與送風(fēng)量，同時保證燃料的充分燃燒及熱量的充分利用，其中保持合適的“空燃比”是一個重要因素�！翱杖急取笔侵溉紵锌諝饬颗c燃燒量的比值系數(shù)。
汽包水位控制系統(tǒng)，實質(zhì)上是維持鍋爐進(jìn)出水量平衡的系統(tǒng)。它是以水位作為水量平衡與否的控制指標(biāo)，通過調(diào)整進(jìn)水量的多少來達(dá)到進(jìn)出平衡，將汽包水位維持在汽水分離界面最大的汽包中位線附近，以提高鍋爐的蒸發(fā)效率，保證生產(chǎn)安全。由于鍋爐水位系統(tǒng)是一個設(shè)有自平衡能力的被控對象，運(yùn)行中存在虛假水位現(xiàn)象，實際應(yīng)用中可根據(jù)情況采用水位單沖量、水位蒸汽量雙重量和水位、蒸汽量、給水量三沖量的控制系統(tǒng)。
爐膛負(fù)壓控制系統(tǒng)是使進(jìn)出爐膛的空氣量維持平衡的控制系統(tǒng)，一般以爐膛壓力作為空氣量平衡與否的控制指標(biāo)，通過調(diào)整排向大氣的引風(fēng)量達(dá)到空氣量進(jìn)出平衡，為提高控制品質(zhì)，一般以送風(fēng)量或送風(fēng)檔板開度作為前饋量構(gòu)成前饋－反饋控制系統(tǒng)。
微機(jī)鍋爐控制技術(shù)具有良好實用前景，既可節(jié)能又可提高鍋爐的運(yùn)行管理水平，減輕環(huán)境污染，目前國內(nèi)只有幾百臺鍋爐采用微機(jī)控制，占總數(shù)的很小一部分，所以推廣應(yīng)用該技術(shù)就顯得十分繁重。同時，該技術(shù)也在不斷完善和提高，在進(jìn)一步降低造價及鍋爐本體設(shè)備的改造緊密配合方面還有許多工作要做。
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