專利名稱:鍋爐水位控制裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種控制裝置,特別涉及一種鍋爐水位控制裝置。
背景技術:
工業鍋爐和小型電站的鍋爐在當今社會的生產和生活中發揮著 巨大的作用,各行各業應用不計其數,因此鍋爐使用安全問題受到人 們的普遍關注。在生產過程中,如果對鍋爐運行操作不合理,管理不 善,處理不當,往往會引起事故。這些事故中的大部分是由于鍋爐水 位控制不當引起的,可見鍋爐汽包水位控制在鍋爐設備控制系統中是 至關重要的。汽包水位系統是一個具有較大的擾動和非線性特征的滯 后系統,而現代工業鍋爐都向著大容量高參數的方向發展, 一般鍋爐 容量越大,汽包的容水量就相對越小,允許波動的蓄水量就更少。這 樣對汽包水位要求就更高了。而在常規的三沖量控制串級系統中,由 于"虛假液位"的原因使得蒸汽負荷上升和下降時的動態特性曲線不 對稱,且系統參數具有時變性,不能求出準確的數學模型,幾乎找不 到能適應上述各種擾動的控制參數,從而其控制效果往往難以滿足要 求,具體表現在水位很容易超調,系統經常報警,司爐工常常要手動 參與,有時甚至還要停水泵等,造成系統不穩定甚至失控。發明內容本實用新型的技術問題是要提供一種抗擾動能力強、響應速度 快、自動化程度高的鍋爐水位控制裝置。為了觶決以上的技術問題,本實用新型提供一種鍋爐水位控制裝
置, 一控制器輸入端與汽包水位差壓變送器、蒸汽流量差壓變送器、 給水流量差壓變送器三沖量變送器連接,控制器輸出端與手操器、手 動狀態信號以及給水電動調節閥信號相連,手操器再與給水電動調節 閥信號相連,控制器通過判斷手操器自動/手動狀態和上位機給定自 動/手動狀態,執行三沖量串級控制(a)控制器內置的運算模塊讀取PID控制模塊的汽包水位設定值PS, 輸出汽包水位上限值ZSP1和下限值ZSP2;(b )在控制器閥位信號選擇模塊的輸入端再前置接入一個選擇模塊,該模塊的兩個待選輸入端分別設置為0和100; (c)在控制器強制跟蹤信號選擇模塊的手操器待選輸入端前置接入一個多選擇模塊,該模塊的三個待選輸入端分別與手操器狀態反饋信 號、汽包水位上限值比較模塊的輸出端和汽包水位下限值比較模塊的輸出端相連;所述汽包水位上限值比較模塊的兩個待比較輸入端分別 與水位上限值ZSP1信號和汽包水位實時測量值PV信號相連;所述汽 包水位下限值比較模塊的兩個待比較輸入端分別與水位下限值ZSP2 信號和汽包水位實時測量值PV信號相連。本實用新型的優越功效在于1) 系統響應速度快,抗擾能力強,控制精度高,能夠適應工業鍋爐的控制要求;2) 自動化率達到98%,提高了工業鍋爐的自動控制水平, 減少人工控制的隨意性和誤差率,消除了事故隱患,大 大減輕了司爐工的工作量,同時也確保了鍋爐的安全正 常運行;3) 極大的減少了控制系統的維護工作量及設備備品、備件 的更換量,更換周期延長,節約了資金和人員投入,經 濟效益可觀。
圖1為本實用新型的電路原理框圖; 圖2為本實用新型的控制原理框圖; 圖中標號說明l一汽包水位差壓變送器; 2—蒸汽流量差壓變送器;3—給水流量差壓變送器; 4一控制器;5—手操器; 6—手動狀態信號; 7—給水電動調節閥信號。
具體實施方式
請參閱附圖所示,對本實用新型作進一步的描述。如圖1本實用新型的電路原理框圖所示,本實用新型提供一種鍋爐水位控制裝置, 一控制器4輸入端與汽包水位差壓變送器1、蒸汽 流量差壓變送器2、給水流量差壓變送器3三沖量變送器連接,控制 器4輸出端與手操器5、手動狀態信號6以及給水電動調節閥信號7 相連,手操器5再與給水電動調節閥信號7相連,控制器4通過判斷 手操器5自動/手動狀態和上位機給定自動/手動狀態,執行三沖量串 級控制,如圖2本實用新型的控制原理圖所示(a) 控制器4內置的運算模塊讀取PID控制模塊的汽包水位設定值 PS,輸出汽包水位上限值ZSP1和下限值ZSP2;(b) 在控制器4閥位信號選擇模塊的輸入端再前置接入一個選擇模 塊,該模塊的兩個待選輸入端分別設置為0和100;(c) 在控制器4強制跟蹤信號選擇模塊的手操器5待選輸入端前置 接入一個多選擇模塊,該模塊的三個待選輸入端分別與手操器5狀態 反饋信號、汽包水位上限值比較模塊的輸出端和汽包水位下限值比較 模塊的輸出端相連;所述汽包水位上限值比較模塊的兩個待比較輸入 端分別與水位上限值ZSP1信號和汽包水位實時測量值PV信號相連;
所述汽包水位下限值比較模塊的兩個待比較輸入端分別與水位下限值ZSP2信號和汽包水位實時測量值PV信號相連。
權利要求1.一種鍋爐水位控制裝置,其特征在于一控制器輸入端與汽包水位差壓變送器、蒸汽流量差壓變送器、給水流量差壓變送器三沖量變送器連接,控制器輸出端與手操器、手動狀態信號以及給水電動調節閥信號相連,手操器再與給水電動調節閥信號相連,控制器通過判斷手操器自動/手動狀態和上位機給定自動/手動狀態,執行三沖量串級控制(a)控制器內置的運算模塊讀取PID控制模塊的汽包水位設定值PS,輸出汽包水位上限值ZSP1和下限值ZSP2;(b)在控制器閥位信號選擇模塊的輸入端再前置接入一個選擇模塊,該模塊的兩個待選輸入端分別設置為0和100;(c)在控制器強制跟蹤信號選擇模塊的手操器待選輸入端前置接入一個多選擇模塊,該模塊的三個待選輸入端分別與手操器狀態反饋信號、汽包水位上限值比較模塊的輸出端和汽包水位下限值比較模塊的輸出端相連;所述汽包水位上限值比較模塊的兩個待比較輸入端分別與水位上限值ZSP1信號和汽包水位實時測量值PV信號相連;所述汽包水位下限值比較模塊的兩個待比較輸入端分別與水位下限值ZSP2信號和汽包水位實時測量值PV信號相連。
專利摘要一種鍋爐水位控制裝置,一控制器輸入端與汽包水位差壓變送器、蒸汽流量差壓變送器、給水流量差壓變送器三沖量變送器連接,控制器輸出端與手操器、手動狀態信號以及給水電動調節閥信號相連,手操器再與給水電動調節閥信號相連,控制器通過判斷手操器自動/手動狀態和上位機給定自動/手動狀態,執行三沖量串級控制。本實用新型的優點在于系統響應速度快,抗擾能力強,控制精度高,能夠適應工業鍋爐的控制要求;自動化率達到98%,提高了工業鍋爐的自動控制水平,減少人工控制的隨意性和誤差率,消除了事故隱患,大大減輕了司爐工的工作量,同時也確保了鍋爐的安全正常運行。
文檔編號F22D5/00GK201028497SQ20072006980
公開日2008年2月27日 申請日期2007年5月14日 優先權日2007年5月14日
發明者沈錦超 申請人:上海紅箭自動化設備有限公司