凯发游戏娱乐官网基于WinCC与西门子PLC实现锅炉自

原创 2020-02-03 08:02  阅读

  目前,我国对大型锅炉的给水与蒸汽质量指标要求十分严格,因而需要对炉水品质连续D控制算法.但在反应过程中,因其中和点附近的高增益使得难以调整传统PID控制器参数。因此只能采用很小的比例增益,否则系统不稳定,而比例增益过小,又将使系统的动态特性变坏。对于锅炉给水加药测控装置,已经实现了加药系统的自动化,但无自动配药设备,仍需根据汽水实验室的化验结果人工配药,这样不仅工作强度大,而且所加的氨、联胺均属有剧毒易挥发物质,会给操作者造成严重危害,并导致环境C)算法的两种新型pH值控制法。通过对带有时滞的pH值中和过程进行数字仿真,结果表明,这两种控制算法均具有鲁棒性强,响应速度快和控制精度高的特点,尤其是IFC算法能克服pH值中和过程中的较大时滞。通过在某电厂的实际应用,已实现了锅炉给水配药、加药系统的全自动控制。

  PID控制是按偏差的比例(P—Proportional)、积分(I—Integral)和微分(D—Derivative)线为常规的PID控制系统。其中,r为参考输入信号;PID为控制器;P为被控对象模型;d为干扰量;e(k)为系统误差;u(k)为控制量;pH(k)为被控过程输出量。由图可见,常规PID控制中的比例作用实际上是一种线性放大或缩小作用,很难适应酸碱中和过程中被控对象非线性的特点。

  将pH值变化按拐点分为:一个高增益区和两个增益系数不同的低增益区。高增益区控制器采用较低增益;低增益区控制器采用不同的高增益,以满足系统期望的性能指标。此外为防止积分饱和,采用带死区和输出限幅的PID控制算法。

  模糊控制算法概括为:根据本次采样得到的系统输出值,计算出输入变量;将输入变量的精确量变为模糊量;根据输入变量(模糊量)及模糊控制规则,按模糊推理合成规则计算控制量(模糊量);由上述得到的控制量(模糊量)计算精确的控制量。

  某发电厂共有4台300 MW的发电机组,分为两个单元,一单元为1#、2#机组,二单元为3#和4#机组。每个单元加药计量泵包括锅炉补给水(生水经各种水处理方式净化后.用于补充火力发电厂的汽水损失)和炉水两种用水。现以二单元为例,加药系统采用两用一备共3台加药计量泵,即3#和4#机组各用l台加药计量泵,当其中l台出现故障时切换到备用泵。在该系统中通过检测pH值来控制炉水中磷酸盐的加入量,pH值要求控制在914~9.78,当其中1台机组的pH值低于9.4时,启动相应机组的加药泵。此时,磷酸盐加药箱内的磷酸盐溶液经过管道(管道上的阀门都为手动阀,正常时为打开状态)被泵入相应机组的除氧器出水管加药点。若3#机组的加药计量泵出现故障,则打开备用泵与其相连管道上的阀门,备用泵接替3#机组的加药计量泵,为3#机组的炉水加药;4#机组亦然。由于炉水中加入了适当的磷酸盐及氢氧化钠,可提高炉水的缓冲性能,并有利于维持炉水pH值的稳定性,从而防止锅炉水冷壁的结垢和腐蚀。

  该系统将炉水水样经过减温减压装置引入磷酸表及pH表探头进行测量,经过模拟量转换,再经控制系统PID运算后控制变频器输出,控制加药泵转速,从而实时控制炉水的加药量,使炉水的磷酸根浓度与pH较好地保持在合格的范围内。图2给出其控制流程图。该控制分为调节器、执行器、被控对象及变送器4部分。其中,调节器由S7-200PLC和相应控制软件组成;执行器由变频器、电机和计量泵组成;被控对象为炉水;变送器采用分析仪表,即pH表。

  图3给出3#机组的炉水加药控制系统。该系统从在线分析仪表(磷酸根表、pH表)中提取4“20mA信号,根据运行工艺参数和确定的数学模型进行窗口式PID复合运算,中间结果送变频器,控制加药泵加药量以实现加药的自动闭环调节。

  该控制系统选用上位机软件WinCC+西门子PLC的组合方案。PLC系统通过PorfiBus总线方式与上位机WinCC连接。如图4所示。其中上位监控部分由工业计算机(WinCC)来完成。监控工作人员可通过CRT实时监控系统的运行状况.设定或修改系统的运行参数,同时通过CRT远程软件控制系统运行。上位工控机进行数据处理和管理,并与MIS系统等联网。上位机可对控制器进行组态,组态范围包括控制器的网络地址和时间、选择控制算法、设定算法参数、设定控制量的设定点、选择算法中输入量及输出量的通道等。下位控制部分由安装在现场的一套可编程控制器(PLC)来完成。它是自动加药控制系统的核心,用于采集相应的水质数据。由于化学加药系统具有纯滞后性质,会导致控制作用不及时,引起系统产生超调或振荡,而利用计算机可方便实现滞后补偿。采用改进的数字PID控制算法和模糊控制算法,使控制器利用输出控制信号调节现场的交流变频器,进而控制电机的转速,以调节加药泵。电气部分的控制方式设计为远程和本地两种,以实现手动/半自动/自动三种功能,后两种功能由上位机切换。

  控制系统中.滤波程序的基本原理是在周期内连续采样5个数值,并求出其平均值

  采集当前值,并求出采集值与平均值的差值△=Xi一X;若△>0.2,则舍弃Xi,取X=0.2作为按实际情况设定的信号波动范围值;若△≤0.2,则Xl出栈,X2替换X1,X3替换X2,X4替换X3,依次递推。用当前采样的X6替换X5,然后用这5个新数值再求X,进行比较,如此循环执行该程序即可实现滤波功能。图5为采用滤波程序后,放大了的pH值趋势,凯发游戏娱乐官网由此可见,滤波效果良好。图6给出控制操作界面图。

  实践证明.基于PLC的化学自动加药控制系统可灵活满足各类化学加药系统的在线监控。该系统投运以来,运行稳定、可靠、锅炉及辅机设备能全面实现自动调节,达到了预期效果,解决了以往手动控制难保证水质指标稳定的问题,减轻了运行人员的工作强度,得到一致好评。

  不知道您是否有发现每次看演出,看节目的时候灯光效果已经成为演出的一部分。而且有很多的演出会用灯光做一....

  LED大屏幕显示屏主要由点阵或象素阵列、控制系统和传输接口以及相应的应用软件四部分构成。如图1所示控....

  上位机用labview与通过modbustcp与plc通信,实时的显示IO输入输出状态,及发送指今如何实现呀

  上位机用labview与通过modbustcp与plc通信,实时的显示IO输入输出状态,及发送指今如何实现呀 ...

  今天给大家分享电气控制原理动态图,动态图能很好地表现电气设备运作的瞬时动态,比文字生动一些,但又比视....

  如何学习PLC,可能是很多新手的一个困惑,而学习哪个品牌的PLC更是不知道如何选择,今天作为一个过来....

  绝压变送器用于测量液体、气体和蒸汽的液位、密度和压力,甚至用于恶劣环境如污水、蒸汽、轻度腐蚀性、气体....

  电磁阀是一种自动控制的执行元件,在很多生产机械中都能见到,例如在工业机器人多功能工作站中就有多个电磁....

  变频器可以由PLC控制触摸屏充当数据输入和显示的功能,也可以直接用触摸屏通信控制变频器。连接方法当然....

  数十年以来,可编程逻辑控制器(PLC)始终是工厂自动化和工业过程控制有机组成的一部分。从简单的照明功....

  关于机器人,很多人都说过,为什么机器人它会听指挥,对于机器人,除了它的外形,其他什么都不知道,很多人....

  随着网络的发展,Internet已是人们生活的一部分,通过Internet不仅可以进行邮件通信、学院....

  随着城镇化进程的推进,农村污水处理是新农村建设的重要组成部分。农村生活污水是面污染来源之一,全国90....

  GSM的英文全称是Global System for Mobile Communications,其....

  本文档的主要内容详细介绍的是西门子SM338绝对值编码器的定位模块说明书。

  西门子再次扩展其工控机系列,推出了Simatic IPC327E箱式PC和Simatic IPC37....

  提出了一种不用查询表的正弦正交编码器细分方法利用控制系统临界稳定原理生成一个高频数字正弦载波与采样得....

  PLC本身就是控制电器线路,故学习PLC必备基础中以电工基础最重要。凯发游戏娱乐官网,零基础学习PLC其实是从学习电工....

  非标自动化设备都是量身定制的,所以在安装、运行和维护过程中相比普标设备有更多需要注意的地方,PLC设....

  如果将2019年比作泛在电力物联网的建设元年,那么2020年,将是泛在电力物联网建设“三年攻坚”的突....

  近日,在首届全国新型信息消费大赛中,“汽车智能健康气候控制系统”凭借其高科技含量和实用性,在全国22....

  介绍了一种新型的低成本语音识别集成电路AP7003及其在自动电梯语音控制系统中的应用。对其原理和基本....

  CP5613用于在具有PCI槽内的WINDOWSNT4.0(WINDOWS200)下,将SIMATI....

  智能电网通信为什么那么难? 智能电网和HEMS设备的一个重大特征就是具备了通信功能。以智能电表为例,....

  可编程逻辑控制器,英文称Programmable Logic Controllers,简称PLC(本....

  西门子数字化工业软件近日宣布与全球半导体 IP 行业翘楚 Arm 达成合作伙伴关系,集成先进的 IP....

  S7系列PLC上位机通信及PRODAVE软件包在上位机中的使用资料说明

  针对控制系统中上位机与S7系列PLC通信的实际问题,总结了几种监控上位机与S7系列PLC的通信方法,....

  本文档的主要内容详细介绍的是自动控制系统教程之非线性系统分析的资料免费下载包括了:,1 非线....

  当确定了被控对象后,根据技术指标来确定控制方案,进而选择传感器、放大器和执行机构等就构成了控制系统的....

  本文档的主要内容详细介绍的是自动控制系统的频率域方法详细资料说明包括了:1 频率特性,2典型环节的频....

  M-BUS技术引入计量供热系统,解决热计量抄表、统计户用热计量表数据的弊端,成为计量供热的重要内容....

  在太阳能路灯控制系统中,引入最大功率跟踪技术(简称为MPPT),不仅降低了成本,还提高了太阳能路灯的....

  本文档的主要内容详细介绍的是根轨迹法的详细教程课件免费下载包括了:1 根轨迹与根轨迹方程,2 绘....

  本文档的主要内容详细介绍的是自动控制系统的时域分析法详细说明包括了:1 时域分析基础,2 一、二阶....

  本文档的主要内容详细介绍的是自动控制系统数字模型的动态结构图实例资料说明。

  本文档的主要内容详细介绍的是自动控制系统的动态结构图详细资料说明包括了 :1 动态结构图的组成 ,2....

  可编程控制器又称为PLC,是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置,其具有编程简单....

  传递函数的学习教程说明包括了:传递函数的概念与定义,传递函数的性质,典型环节及其传递函数

  交通信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。传....

  在局域网与以太网技术的基础上,主要介绍了PLC如何通过以太网与上位机之间进行通信。通过具体PLC编....

  本文档的主要内容详细介绍的是西门子PLC的中文学习资料合集免费下载包括了:PLC的硬件安装和维护,S....

  聚乙烯(PE)管道系统在各个行业的应用越来越广泛,特别是PE管道在燃气输送和给水排水方面的快速发展。....

  变频器的主要功能是改变三相交流感应电机的转速。此外变频器还提供了非紧急启动和停止控制,加速和减速以及....

  PLC加一个智能网关模块,通过网关的参数软件配置一下服务端的URL,以及PLC数据寄存器地址就可以了,如图,附件中有参数...

  MUDBUS TCP控制多个PLC ,如何实现PLC其中一个断电再上电?

  MUDBUS TCP控制多个PLC 想实现PLC其中一个断电再上电可以再度连接并且不会影响到其他几个PLC的通讯,请各位大...

  最近在做一个气压系统伺服控制,原理图如下图: 现在自己刚开始用LABVIEW,弄了一个简单程序,如下图: 输入输出都是通...

  “布尔”模拟PLC中的寄存器M “位控制元件”模拟触摸屏的控制元件 “模拟值改变”用来模拟“布尔“自身的变化 ...

  可编程控制器(简称 PLC)是专为在工业环境中应用而设计的一种工业控制用计算机,具有抗干扰能力强、可靠性高、体积小等优点,...

  工业控制中用PLC和嵌入式系统,如果说大部分都是PLC,那也不准确。 用嵌入式的场合 如果仔细留意的话,如果是批量生产...

  模拟PLC的定时器功能 已转换成10版本 与PLC定时器功能一模一样,在循环中使用并不会使循环暂停,循环依旧正常运行,定时...

版权声明:本文为原创文章,版权归 凯发游戏娱乐官网 所有,欢迎分享本文,转载请保留出处!
上一篇:工业自动化综合实训装置工业自动化教学实验教
下一篇:凯发游戏娱乐官网抢答器PLC控制系统