一种锅炉蒸汽压力自动控制系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及锅炉燃烧过程中的压力控制领域，特别涉及一种锅炉蒸汽压力自动控制系统。
【背景技术】
[0002]对于锅炉燃烧过程的控制经历了由简单到复杂、由人工操作到自动控制的发展过程。锅炉系统是一个多输入多输出的复杂控制对象，根据功能可分为燃烧系统、蒸汽发生系统和蒸汽过热系统三个相对独立的部分。锅炉燃烧系统调节的基本任务是维持锅炉的经济燃烧和满足对象所需的负荷，同时，还要保证锅炉的安全运行。燃烧系统因多变量、大时滞、强关联的复杂特性，控制起来相当困难，尤其在蒸汽压力控制工程中，因此设计合理的压力自动控制系统来最大范围内的提高锅炉效率是必要的。
[0003]针对上述问题，提供一种新型的自动控制系统，对锅炉燃烧过程进行快速有效的自动控制是现有技术需要解决的问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种锅炉蒸汽压力自动控制系统，对锅炉燃烧过程进行快速有效的自动控制。
[0005]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是，一种锅炉蒸汽压力自动控制系统，其特征在于:所述的控制系统包括上位机连接控制器PLC，控制器PLC通过扩展接口接收压力变送器采集到的压力信号，并通过电动调节阀对锅炉压力进行控制；所述的控制器PLC接收压力变送器采集的异常压力信号后采用模糊控制的方法对电动调节阀进行控制，使锅炉的燃油量迅速地达到预期值附近后，再对采集到的压力信号进行判断，二次控制电动调节阀精确控制锅炉压力。
[0006]所述的控制器PLC选用西门子200系列CPU224。
[0007]所述的扩展接口选用模拟量输入/输出模块EM235。
[0008]所述的压力变送器选用PTG503H压力变送器。
[0009]所述的电动调节阀选用ZDSV电动V型调节球阀。
[0010]所述的控制系统中压力信号与电动阀控制信号均采用标准的模拟电流4-20mA传输。
[0011]所述的上位机与控制器PLC之间采用CAN通讯协议。
[0012]—种锅炉蒸汽压力自动控制系统，由于采用上述的结构和方法，本实用新型在蒸汽压力调节中，采用模糊控制器，得到了较快的响应特性和较精确的压力控制效果；利用组态软件建立锅炉燃烧过程蒸汽压力控制系统的人机监控界面，方便对整个系统的监控和实时调节；结构简单，控制精度高，稳定性好。
【附图说明】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明；
[0014]图1为本实用新型一种锅炉蒸汽压力自动控制系统结构框图；
[0015]图2为本实用新型一种锅炉蒸汽压力自动控制系统的电路图；
[0016]在图1中，1、上位机；2、控制器PLC ;3、扩展接口 ；4、压力变送器；5、电动调节阀。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，本实用新型包括上位机1连接控制器PLC 2，控制器PLC 2通过扩展接口 3接收压力变送器4采集到的压力信号，并通过电动调节阀5对锅炉压力进行控制；所述的控制器PLC 2接收压力变送器4采集的异常压力信号后采用模糊控制的方法对电动调节阀5进行控制，使锅炉的燃油量迅速地达到预期值附近后，再对采集到的压力信号进行判断，二次控制电动调节阀5精确控制锅炉压力。上位机1与控制器PLC 2之间采用CAN通讯协议。具体控制过程及方法为:压力变送器实时检测锅炉蒸汽的出口压力值，压力信号通过电路转换为4-20mA电流送入PLC，PLC将输入压力值与给定值进行比较得到偏差，PLC对偏差采用模糊算法计算出控制信号并以4-20mA电流输出给电动调节阀门，电动调节阀门根据控制信号大小改变阀门开度从而改变燃油量，如此反复进行，直到蒸汽出口压力控制在允许的范围内。
[0018]控制器PLC 2选用西门子200系列CPU224。电动调节阀5选用ZDSV电动V型调节球阀。扩展接口 3选用模拟量输入/输出模块EM235。压力变送器4选用PTG503H压力变送器。控制系统中压力信号与电动阀控制信号均采用标准的模拟电流4-20mA传输。
[0019]具体如图2所示，本实用新型包括上位机1，控制器PLC 2，扩展接口 3，压力变送器4，电动调节阀5。具体实施过程如下:
[0020](1)控制器 PLC 2
[0021]采用西门子S7-200PLC作为主控模块，输入输出口接线如图2。10.0为启动按钮一 SB1输入信号，按下则设备开始运行；10.1为停止按钮二 SB2输入信号，按下则设备停止运行；10.2为急停按钮三SB3输入信号，按下则所有设备停止运行；Q0.0输出控制运行灯一 HT1，灯亮则设备处于运行状态；Q0.1输出控制停止灯二 HT2，灯亮则设备处于停止状态；Q0.2输出控制蒸汽压力状态指示灯(正常)三HT3，灯亮则压力在正常范围内；Q0.3输出控制蒸汽压力状态指示灯(超限)四HT4，灯亮则压力超限；Q0.4输出控制固态继电器，控制电动调节阀的启停。
[0022](2)扩展接口 3
[0023]因CPU224本身没有模拟量输入/输出模块，因此通过专用排线扩展一个模拟量输入/输出模块EM235，该模块主要用来接收压力变送器传来的模拟信号和输出模拟电信号控制电动调节阀的开度，输入输出口接线如图2。Μ端子接24VDC电源负极端，L+端子接24VDC 电源正极端；M0、V0、10 为模拟量输出端子；RA、A+、A-，RB、C+、C_，RC、C+、C_，RD、D+、D-分别是4路模拟量的输入端，在该系统中选择RA、A+、A-作为PTG503H压力变送器的模拟量输入端口。
[0024](3)压力变送器4
[0025]PTG503H为压力变送器，测量膜片采用标准化集成电路，内部包含线性及温度补偿电路，可以做到高精度和高稳定性，压力直接作用在测量膜片的表面，变送电路采用两线制，输出两线制4-20mA的电流信号。
[0026](4)电动调节阀5
[0027]ZDSV为电动V型球阀，是一种芯阀座采用金属或金属对聚四氟乙烯密封配合的旋转球阀，它将球阀和蝶阀的最佳控制特性结合成一体。通过改变调节阀阀芯与阀座间的流通截面积，从而改变进入炉膛中燃油量，调节锅炉内压力大小。为了保证锅炉的安全运行，采用气开型电动调节阀，控制信号为4_20mA标准电流。
[0028](5)控制算法
[0029]常规控制算法无法及时对燃油量进行控制和调节，用模糊控制的方法对主回路进行控制，实现对锅炉压力的调节，提高控制的快速性，使燃油量迅速地达到预期值附近。利用MATLAB的S頂ULINK平台进行建模和仿真，通过仿真结果分析控制方法是否可行。
[0030](6)人机监控界面设计
[0031]使用基于Windows平台的MCGS(通用监控系统)构造生成上位机监控系统，集设备、管道、运行指示、实时曲线及数字显示等为一体的人机界面。
[0032]上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种锅炉蒸汽压力自动控制系统，其特征在于:所述的控制系统包括上位机(1)连接控制器PLC(2)，控制器PLC(2)通过扩展接口(3)接收压力变送器(4)采集到的压力信号，并通过电动调节阀(5)对锅炉压力进行控制；所述的控制器PLC(2)接收压力变送器(4)采集的异常压力信号后对电动调节阀(5)进行控制。2.根据权利要求1所述的一种锅炉蒸汽压力自动控制系统，其特征在于:所述的控制器PLC(2)选用西门子200系列CPU224。3.根据权利要求1所述的一种锅炉蒸汽压力自动控制系统，其特征在于:所述的电动调节阀(5)选用ZDSV电动V型调节球阀。4.根据权利要求1所述的一种锅炉蒸汽压力自动控制系统，其特征在于:所述的扩展接口(3)选用模拟量输入/输出模块EM235。5.根据权利要求1所述的一种锅炉蒸汽压力自动控制系统，其特征在于:所述的压力变送器(4)选用PTG503H压力变送器。6.根据权利要求1所述的一种锅炉蒸汽压力自动控制系统，其特征在于:所述的控制系统中压力信号与电动阀控制信号均采用标准的模拟电流4-20mA传输。7.根据权利要求1所述的一种锅炉蒸汽压力自动控制系统，其特征在于:所述的上位机⑴与控制器PLC(2)之间采用CAN通讯协议。
【专利摘要】本实用新型公开了一种锅炉蒸汽压力自动控制系统，其特征在于：所述的控制系统包括上位机连接控制器PLC，控制器PLC通过扩展接口接收压力变送器采集到的压力信号，并通过电动调节阀对锅炉压力进行控制；所述的控制器PLC接收压力变送器采集的异常压力信号后采用模糊控制的方法对电动调节阀进行控制，使锅炉的燃油量迅速地达到预期值附近后，再对采集到的压力信号进行判断，二次控制电动调节阀精确控制锅炉压力。由于采用上述的结构和方法，本实用新型在蒸汽压力调节中，采用模糊控制器，得到了较快的响应特性和较精确的压力控制效果。
【IPC分类】F22B35/00
【公开号】CN205155915
【申请号】CN201520732630
【发明人】何慧娟, 梅军
【申请人】安徽工程大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年9月21日