鍋爐溫度串級控制系統課程設計

㈠ 基於MATLAB的溫度和流量串級控制系統模擬 的畢業論文怎麼寫

以前做過MATLAB的設計
不過跟我那題目不一樣
呵呵

㈡ 串級控制系統的系統的設計

1. 主迴路的設計
串級控制系統的主迴路是定值控制，其設計單迴路控制系統的設計類似，設計過程可以按照簡單控制系統設計原則進行。這里主要解決串級控制系統中兩個迴路的協調工作問題。主要包括如何選取副被控參數、確定主、副迴路的原則等問題。
2. 副迴路的設計
由於副迴路是隨動系統， 對包含在其中的二次擾動具有很強的抑制能力和自適應能力，二次擾動通過主、副迴路的調節對主被控量的影響很小，因此在選擇副迴路時應盡可能把被控過程中變化劇烈、頻繁、幅度大的主要擾動包括在副迴路中，此外要盡可能包含較多的擾動。
歸納如下。
(1) 在設計中要將主要擾動包括在副迴路中。
(2) 將更多的擾動包括在副迴路中。
(3) 副被控過程的滯後不能太大，以保持副迴路的快速相應特性。
(4) 要將被控對象具有明顯非線性或時變特性的一部分歸於副對象中。
(5) 在需要以流量實現精確跟蹤時，可選流量為副被控量。
在這里要注意(2)和(3)存在明顯的矛盾，將更多的擾動包括在副迴路中有可能導致副迴路的滯後過大，這就會影響到副迴路的快速控製作用的發揮，因此，在實際系統的設計中要兼顧(2)和(3)的綜合。
例如，圖1所示的以物料出口溫度為主被控參數、爐膛溫度為副被控參數，燃料流量為控制參數的串級控制系統，假定燃料流量和氣熱值變化是主要擾動，系統把該擾動設計在副迴路內是合理的。
3. 主、副迴路的匹配
1) 主、副迴路中包含的擾動數量、時間常數的匹配
設計中考慮使二次迴路中應盡可能包含較多的擾動，同時也要注意主、副迴路擾動數量的匹配問題。副迴路中如果包括的擾動越多，其通道就越長，時間常數就越大，副迴路控製作用就不明顯了，其快速控制的效果就會降低。如果所有的擾動都包括在副迴路中，主調節器也就失去了控製作用。原則上，在設計中要保證主、副迴路擾動數量、時間常數之比值在3～10之間。比值過高，即副迴路的時間常數較主迴路的時間常數小得太多，副迴路反應靈敏，控製作用快，但副迴路中包含的擾動數量過少，對於改善系統的控制性能不利；比值過低，副迴路的時間常數接近主迴路的時間常數，甚至大於主迴路的時間常數，副迴路雖然對改善被控過程的動態特性有益，但是副迴路的控製作用缺乏快速性，不能及時有效地克服擾動對被控量的影響。嚴重時會出現主、副迴路「共振」現象，系統不能正常工作。
2) 主、副調節器的控制規律的匹配、選擇
在串級控制系統中，主、副調節器的作用是不同的。主調節器是定值控制，副調節器是隨動控制。系統對二個迴路的要求有所不同。主迴路一般要求無差，主調節器的控制規律應選取PI或PID控制規律；副迴路要求起控制的快速性，可以有餘差，一般情況選取P控制規律而不引入 I 或 D 控制。如果引入 I 控制，會延長控制過程，減弱副迴路的快速控製作用；也沒有必要引入 D控制，因為副迴路採用 P控制已經起到了快速控製作用，引入D控制會使調節閥的動作過大，不利於整個系統的控制。
3) 主、副調節器正反作用方式的確定
一個過程式控制制系統正常工作必須保證採用的反饋是負反饋。串級控制系統有兩個迴路，主、副調節器作用方式的確定原則是要保證兩個迴路均為負反饋。確定過程是首先判定為保證內環是負反饋副調節器應選用那種作用方式，然後再確定主調節器的作用方式。以圖1所示物料出口溫度與爐膛溫度串級控制系統為例，說明主、副調節器正反作用方式的確定。
副調節器作用方式的確定：
首先確定調節閥，出於生產工藝安全考慮，燃料調節閥應選用氣開式，這樣保證當系統出現故障使調節閥損壞而處於全關狀態，防止燃料進入加熱爐，確保設備安全，調節閥的 Kv >0 。然後確定副被控過程的Ko2，當調節閥開度增大，燃料量增大，爐膛溫度上升，所以 Ko2 >0 。最後確定副調節器，為保證副迴路是負反饋，各環節放大系數(即增益)乘積必須為負，所以副調節器 K 2<0 ，副調節器作用方式為反作用方式。
主調節器作用方式的確定：
爐膛溫度升高，物料出口溫度也升高，主被控過程 Ko1 > 0。為保證主迴路為負反饋，各環節放大系數乘積必須為正，所以主調節器的放大系數 K 1< 0，主調節器作用方式為反作用方式。
例如圖1所示串級控制系統示意圖，從加熱爐安全形度考慮，調節閥應選氣開閥，即如果調節閥的控制信號中斷，閥門應處於關閉狀態，控制信號上升，閥門開度增大，流量增加，是正作用方式。反之，為負作用方式。副對象的輸入信號是燃料流量，輸出信號是閥後燃料壓力，流量上升，壓力亦增加是正作用方式。測量變送單元作用方式均為正。
在圖2的串級控制系統框圖中可以看到，由於副迴路可以簡化成一個正作用方式環節，主對象作用方式為正，主測量變送環節為正。根據單迴路控制系統設計中介紹的閉合系統必須為負反饋控制系統設計原則，即閉環各環節比例度乘積必須為正，故主調節器均選用反作用調節器，副調節器均選用反作用調節器。

㈢ 求一份過程式控制制系統課程設計。鍋爐流動水溫度控制系統的設計 要求有簡單過程式控制制設計和串級控制系統設計。

我也各種球啊

㈣ 鍋爐燃燒控制系統課程設計太少了

工 配套公用工程中包括3 台快
裝鍋爐裝置, 產汽能力分別為70TöH
(318M PA )。開車過程中為合成氨提供中壓蒸
汽, 正常生產為尿素二氧化碳壓縮機供汽。每台
快鍋均有一套燃燒控制系統、聯鎖保護系統以
及汽包液位三沖量控制系統。
我們採用日本橫河公司生產的CEN TUM
集散控制系統實現3 台快鍋的燃燒控制及聯鎖
保護, 由計算機軟體完成全部的控制與聯鎖, 具
有較高的可靠性、准確性和關聯性, 帶有事故記
憶和邏輯判斷、智能化功能。它能替代操作人員
要進行的部分操作和緊急事故處理, 這里以A
爐為例介紹一下快鍋燃燒控制系統。
2鍋爐燃燒控制系統說明
如圖2—1 所示, 本系統是以母管蒸汽壓力
為主調, 以燃料氣量和燃燒空氣量為副調組成
的串級—比值調節系統, 以保證在各種燃燒負
荷下維持合適的燃料—空氣比。
211通過控制鍋爐的燃料氣量來保證母管蒸
汽壓力穩定
212鍋爐加負荷時, 先加空氣後加燃料氣, 減
負荷時則先減燃料氣後減空氣
213增加了對燃料氣流量的溫壓補正
3控制原理分析
311 控制功能設計
由母管蒸氣壓力P IC001 構成穩定母管蒸
氣的主環, 根據實際壓力與給定值的偏差, 計算
出應需要如何改變當前每台爐子的燃料氣量和
空氣量。由燃料氣流量調節器F IC811 和空氣
流量調節器F IC812 作為副環。
工藝上需要在克服蒸汽負荷擾動時有超前
滯後的作用, 即增加負荷時先加空氣後加燃料
氣; 減負荷時先減燃料氣後減空氣, 為了實現這
一目的, 設置了高選器FX0812 和低選器
FX0811。當系統處於穩定狀態時, FX0811 和
FX0812 的兩個輸入信號相等, 一旦出現擾動,
P IC01A 的輸出有了變化, 如果是增加的變化,
則只能通過高選器FX0812, 這個信號是代表
燃料氣量, 可以通過RL 0812 乘以空ö燃比系數
變為需要的空氣量去作F IC812 的外給定。
F IC812 調節系統確實使空氣流量增加後, 即
F IC812 的測量值PV 增加, 把這個值經
RL 0811 除法器, 除以空ö燃比系數變成燃料氣
量送到低選器FX0811, 低選器的另一路輸入
信號是剛才已經增加的P IC01A 的輸出, 這樣
燃料氣調節器F IC811 的給定增加了, 它就使
1997 年第2 期工業儀表與自動化裝置·27·
圖2—1
燃料氣閥開大, 導致燃料氣量加大, 這樣就實現
了增加負荷時, 先加空氣, 後加燃料氣的目的。
如果系統出現擾動, 使P IC01A 的輸出減少, 則
這個信號只能通過低選器FX0811 到F IC811
的外給定, 導致燃料氣量減少後, 即F IC811 的
PV 值減少, 這個信號送到高選器FX0812。
FX0812 上另一路輸入信號是已減少的P I2
CO 1A 的輸出, 所以F IC811 的PV 值經過
FX0812 再經RL 0812 乘以空ö燃比系數換算成
空氣量作為調節器F IC812 的外給定, 導致空
氣量減少。實現了減負荷時, 先減燃料氣後減空
氣的目的。
312水汽快鍋
水汽快鍋有A、B、C3 台爐子, 但只有一
個母管壓力儀表指示P IC001。因此, 我們從內
部設置了3 個P IC01A、P IC01B、P IC01C、P ID
調節儀表, 分別相當於A、B、C3 台爐的調節
器, 其測量值PV 仍是母管的壓力, 3 個內部儀
·28· 工業儀表與自動化裝置1997 年第2 期
表指示完全一樣, 而在自動狀態其3 個給定值
SV 又都等於母管壓力P IC001 的SV 值, 且分
別有AU T 1MAN 兩種狀態, 但不需人為去切
換, 完全依靠SEQ 表實現, 操作人員只須給定
P IC001 的SV 即可。
313可以實現空ö燃比等比例控制
在某些情況下, 例如當燃料氣發生變化時,
可以用空ö燃比給定控制器FL 0811 來改變空ö
燃比值, 從而達到附合生產操作要求的空氣量
和燃料氣量的比例。
314有一定的自保護能力
若空氣量不足, 將會使燃料氣在燃料室內
積聚, 則將危及安全, 這是不允許的。此調節系
統可以實現當空氣量下降時, 會通過除法器
RL 0811 和低選器FX0811 及時減少燃料氣量,
而當燃料量增加時會通過高選器FX0812 和乘
法器RL 0812 及增加空氣量, 這樣在上述情況
發生時, 不會使進入燃料室的燃料氣過量, 起到
安全保護作用。
315燃料氣的溫度TI0880 和壓力LPS816 對
燃料氣量F I0811 進行T1P 補正
當壓力和溫度的測量信號正常時, 5 秒收
集一次數據, 參加溫壓補償。一旦壓力和溫度測
量信號異常時, 就停止收集數據, 溫壓補償採用
異常前的數據, 所以檢查或校驗壓力和溫度時,
不會影響溫壓補償。
4安全保護措施
CEN TUM 集散型控制系統具有強大的反
饋控制、邏輯順序控制及各種運算功能。我們在
軟體設計時, 根據工藝要求, 靈活地把這些功能
有機地組合, 設置了許多安全保證措施。當測量
儀表故障或事故停車或誤操作時, 調節迴路會
自動切換, 並能自動開啟ö關閉, 自動設定安全
值等, 而且各主要儀表均具有跟蹤, 變化率限
幅、高低限報警、偏差報警、儀表故障診斷報警
和工藝操作范圍限制提醒等功能, 並配有漢字
化的操作指導信息和聲響、變色、閃光報警, 所
以對操作人員來說, 既簡單又方便, 又安全可
靠。
411F I0811 和F IC811 聯動打校險
功能: 一個打成校驗, 另一個會自動的打成
校驗。
一個解除校驗, 另一個也會自動的解
除校驗。
412當P IC01A 在自動狀態時, 則執行順控運
算式: 使SV(P IC01A) = SV(P IC001)
413當F IC811 和F IC812 均不在串級時, 則
使P IC01A 打手動。
且①空ö燃比儀表FL 0811 跟蹤實際的空ö
燃比。
②P IC01A 的輸出跟蹤F IC811 的給定
值SV
414當F IC811 和F IC812 均在串級時, 則使
P IC01A 打自動。
且使SV(P IC01A) = SV(P ICOO1)
415①當F IC811 在串級且F IC812 輸入開
路時, 則使F IC811 打自動, F IC812 打手
動。
②當F IC812 在串級且F IC811 輸入開
路時, 則使F IC812 打自動, F IC811 打手
動。
416 當P IC01A 在自動, 若F IC811, F IC812
中有一者被切除串級, 則另一者也自動
脫除串級, 且P IC01A 打手動, CRT 報
井。
417當P IC01A 的正、負偏差異常時, 則使P ICO1A
打手動且CRT 報井。
418當F IC811 或F IC812 在串級時, 若實際
的空ö燃比PV(FL 0811) ≤110 時,
則使F IC811, F IC812 脫串級打成自動,
且CRT 報井。
419當P IC01A, P IC01B, P IC01C 均不在自動
時,
則使SV (P IC001) = PV (P IC001) —— 母
管壓力給定值跟蹤實際值。
4110當尿素CO2 壓縮機跳車後, 則馬上使3
(下轉第22 頁)
1997 年第2 期工業儀表與自動化裝置·29·
案。
·「超時」再報警
有時, 報警出現需要系統或操作人員進行
確認處理, 但在設計的報警變化△死區, 報警狀
態既未消除也未變得更糟。在這些報警量中有
一些情況是嚴重的, 足以再次引起運行人員的
注意。例如, 未超過跳閘值的磨煤機過載或風機
軸承溫度高的運行工況, 產生過載和溫度高報
警後, 報警值未產生進一步的變化, 處於一種
「休眠」狀態, 但對於運行設備來說, 這種工況可
能對設備產生損壞, 必須及時進行維護處理。
解決這類情況的報警可採用「超時」再報警
的方法, 例如某報警點記錄的時間超出了設定
的時間限值, 該報警點將作為新的報警點進行
報警。超時報警的設定時間通常為5～ 30 分鍾,
長的可達幾小時。但是注意這類報警不能頻繁
出現, 使得運行人員感到厭煩。在具體使用時要
與電廠運行操作人員密切配合, 確定此類報警
點數和相應的設定時間。
3結論
火電廠分散控制系統是一非常復雜的控制
系統, 設計良好的DCS 報警管理系統是DCS
安全可靠運行的重要保證。DCS 系統所採用的
報警技術應在DCS 系統最初設計階段予以考
慮, 通過在系統資料庫中設置使這些報警技術
有效的數據結構, 在顯示導向系統中設置有效
的搜索鏈表和有關的報警圖標, 從而設計出有
效的DCS 報警管理系統。這是提高電廠運行安
全可靠的重要手段。
參考文獻
1電力部規劃設計總院1 火電廠分散控制系統
技術規范G—RK—95—51; 1995, 41
2PROCON TROL P system Survey1ABB Pow er
Generat ion 1995, 11.
3 A dvancde A larm ing Techno logy. MCS
MAX1000 Techno logy info rmat ion.
(上接第29 頁)
台爐子的負荷減到最低, 且不停車。
即F IC811, F IC812 均打手動, 且MV
(F IC811) = 10% ,MV (F IC812) = 15%
4111當尿素CO 2 壓縮機跳車後, 則使快鍋3
台爐子停燒油。
5結束語
我們利用DCS 實現的工業鍋爐燃燒控制
系統, 經過一年多的實際投用驗證, 該系統具有
較強的自適應能力和抗干擾能力, 調節品質與
控制特性優良, 運行效果十分良好, 減少了儀表
故障引起的停車, 達到了節能降耗增加產量的
目的, 保證了我廠安全穩定長周期運行。
·22· 工業儀表與自動化裝置

㈤ 西門子PLC串級PID控制鍋爐水溫控制設計具體步驟怎麼樣的

用plc程序實現PID控制，其實還蠻復雜的，其實控制鍋爐水溫直接買一個溫控器，然後在鍋爐上裝一個熱電偶，就可以控制，而且成本肯定比買PLC模塊便宜，控制和顯示上也簡單的多。

㈥ 怎樣設計空調溫度串級控制系統原理圖，方框圖及系統工作原理

網路文庫裡面有篇文章，樓主可以參考：
http://wenku..com/view/8fae80e19b89680203d82538.html

㈦ 加熱爐出口溫度與爐膛溫度串級控制系統設計

你應以加熱爐出口溫度為主環，爐膛溫度為副環來實現。

㈧ 氧化爐溫度自動控制系統設計

我剛調試完氧化爐自動控制系統，有完整的設計說明、電氣圖紙和程序。

㈨ 誰有鍋爐汽包液位串級控制系統設計啊 求

博龍跟著說道「要麼去醫院看看去。」