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船舶中央空调自动控制系统研究

船舶中央空调自动控制系统研究
船舶中央空调自动控制系统研究

锅炉控制系统简介

锅炉控制系统简介 本锅炉控制系统设计遵循先进、可靠、安全、经济、适用、开放的原则。系统控制器采用DCS、计算机系统,能实现锅炉及辅机的热工控制、电气检测、联锁保护、自动调节及控制等,实现锅炉房生产过程控制自动化。 系统组成及技术要求 1系统组成 锅炉采用DCS控制系统集中监控,在锅炉房就地控制室内布置锅炉控制设备。整个锅炉系统的监视及控制功能将通过DCS控制系统实现,DCS将对锅炉系统所有被控对象进行监控,包括闭环控制、设备启、停控制,设备启停状态、远方/就地切换、主要工艺参数的监视(数据采集、LCD画面显示、参数处理、越限报警、制表打印等),并完成设备的连锁保护。机组正常运行时,运行人员主要在锅炉房就地控制室中通过LCD液晶显示器、键盘、鼠标来完成锅炉系统控制功能,只有非正常状态下,运行人员通过就地手操进行控制。 锅炉控制系统采用一套带冗余配置的DCS系统控制器及操作员站,实现对锅炉系统的集中监控,能对锅炉系统进行按键操作的全自动启动和停止的控制。控制系统由下述几部分组成:传感器、变送器,调节器及电动执行器等。同时系统能实现 对重要设备的手/自动切换和必要的手操功能。 锅炉自动调节系统包含下列项目: a 汽包水位自动调节; b 炉膛压力自动调节; c 蒸汽温度自动调节; DCS控制系统按dcS系统进行设计,其系统的配置及主要特性如下: 2、控制方式 采用集控、单机控制方式,集控方式下可以通过操作员站

的键盘和鼠标,对主、辅机设备进行启停,并由联锁功能;对各调节回路进行手动和自动控制;在手动方式下,通过备用操作盘启停设备和用硬手操对调节回路进行控制。系统主要运行在集控方式,只有控制系统故障时才在单机方式下运行。 集控方式下控制的设备有:引风机,鼓风机,给煤机,给水泵等。集控方式下的调节回路有:锅炉喂煤调节,炉膛负压调节,主蒸汽温度自控调节、汽包水位三冲量调节等。 3、主要画面监视及操作功能: 流程图参数显示 调节回路操作显示 电机控制显示 顺序启停操作 事件、报警显示 趋势记录显示保护报警显示 信号一缆表显示报表打印

空调自动化控制原理.

空调自动化控制原理说明 自动化系统是智能建筑的一个重要组成部分。楼宇自动化系统的功能就是对大厦内的各种机电设施,包括中央空调、给排水、变配电、照明、电梯、消防、安全防范等进行全面的计算机监控管理。其中,中央空调的能耗占整个建筑能耗的50%以上,是楼宇自动化系统节能的重点[1]。由于中央空调系统十分庞大,反应速度较慢、滞后现象较为严重,现阶段中央空调监控系统几乎都采用传统的控制技术,对于工况及环境变化的适应性差,控制惯性较大,节能效果不理想。传统控制技术存在的问题主要是难以解决各种不确定性因素对空调系统温湿度影响及控制品质不够理想。而智能控制特别适用于对那些具有复杂性、不完全性、模糊性、不确定性、不存在已知算法和变动性大的系统的控制。“绿色建筑”主要强调的是:环保、节能、资源和材料的有效利用,特别是对空气的温度、湿度、通风以及洁净度的要求,因此,空调系统的应用越来越广泛。空调控制系统涉及面广,而要实现的任务比较复杂,需要有冷、热源的支持。空调机组内有大功率的风机,但它的能耗很大。在满足用户对空气环境要求的前提下,只有采用先进的控制策略对空调系统进行控制,才能达到节约能源和降低运行费用的目的。以下将从控制策略角度对与监控系统相关的问题作简要讨论。 2 空调系统的基本结构及工作原理 空调系统结构组成一般包括以下几部分[2] [3]:

(1) 新风部分 空调系统在运行过程中必须采集部分室外的新鲜空气(即新风),这部分新风必须满足室内工作人员所需要的最小新鲜空气量,因此空调系统的新风取入量决定于空调系统的服务用途和卫生要求。新风的导入口一般设在周围不受污染影响的地方。这些新风的导入口和空调系统的新风管道以及新风的滤尘装置(新风空气过滤器)、新风预热器(又称为空调系统的一次加热器)共同组成了空调系统的新风系统。 (2) 空气的净化部分 空调系统根据其用途不同,对空气的净化处理方式也不同。因此,在空调净化系统中有设置一级初效空气过滤器的简单净化系统,也有设置一级初效空气过滤器和一级中效空气过滤器的一般净化系统,另外还有设置一级初效空气过滤器,一级中效空气过滤器和一级高效空气过滤器的三级过滤装置的高净化系统。 (3) 空气的热、湿处理部分 对空气进行加热、加湿和降温、去湿,将有关的处理过程组合在一起,称为空调系统的热、湿处理部分。在对空气进行热、湿处理过程中,采用表面式空气换热器(在表面式换热器内通过热水或水蒸气的称为表面式空气加热器,简称为空气的汽水加热器)。设置在系统的新风入口,一次回风之前的空气加热器称为空气的一次加热器;设置在降温去湿之后的空气加热器,称为空气的二次加热器;设置

【开题报告】基于组态软件环境下的中央空调控制系统设计

开题报告 电气工程与自动化 基于组态软件环境下的中央空调控制系统设计 一、选题的背景与意义 随着计算机技术、信息技术、控制理论的快速发展并向建筑行业的渗透与融合,人们对生活质量和工作环境的要求也不断增长,智能建筑应运而生。中央空调是智能建筑的重要组成部分,中央空调的能耗占整个建筑能耗的50%~70%,因此中央空调系统的监控是楼宇自动化系统研究的重点。中央空调自动控制的实现可大大减轻劳动强度,提高能源利用率,较少能源的浪费,是建筑智能化的标志。近年来,中央空调自动控制系统的设计和研究已经成为节能的重点和热点。但是,国内现有的中央空调控制系统大部分为开环控制系统,自动化程度不高,不能根据温湿度的变化实施精确控制,难以真正实现节能的目的。而另外一部分虽然能够达到较高的自动控制水平,但是系统设计较为复杂,系统成本较高。如果有一种基于组态软件的中央空调自动控制系统,该系统利用组态软件进行系统设计,不仅能够实现精确的自动控制,而且构造简单,建设成本低廉,具有较好的应用前景。 二、研究的基本内容与拟解决的主要问题: 基本内容: 1、查找文献数据,了解中央空调的结构、组成,以及控制的方案; 2、在组态环境下建立水系统及风机系统的模型; 3、提出相应的控制方案;采用系统集成技术各控制系统之间的信息综合、资源共享,在一个计算机平台上进行集中控制和统一管理; 4、对本设计进行总结。 拟解决的主要问题: 能够大大减轻劳动强度,提高能源利用率,较少能源的浪费,实现精确的自动控制,构造简单,建设成本低廉,具有较好的应用前景。 三、研究的方法与技术路线: 1 系统概况 1. 1 控制系统的功能与要求 中央空调整个系统包括冷冻机、冷冻水控制系统、冷却水控制系统、热水控制系统、补水控制系统、新风机控制系统等。中央空调的自动监控系统可以从以下几个方面进行考虑:

船舶辅锅炉燃烧时序控制

船舶辅助锅炉的燃烧时序控制 目录 一前言 (3) 二锅炉的类型 (3) 三电磁阀认识 (5) 四时序控制功能 (7) 五燃烧时序控制实例 (9) 六参考文献 (13)

摘要 在现代内燃机动力装置的船舶上,辅助蒸汽锅炉(简称辅锅炉)是对水进行加热而产生蒸汽的设备。船用锅炉的种类较多,从结构、工作特性方面基本可分为火管式和水管式两大类。锅炉是发电、炼油、化工、造纸、制糖等工业部门必不可少的动力设备。由于设备分散、管理不善或技术上的原因,多数锅炉目前处于人工控制状态。人工控制不仅加大了操作工人的劳动强度,而且燃料的消耗量与蒸汽生产量的比值主要取决于操作工人的技术水平和工作责任心,难以使锅炉处于良好的工况,增加了燃料消耗,降低了锅炉的热效率,增加了环境污染。由于计算机具有记忆、高速运算和便于集中控制等优点,而且计算机程序具有灵活性,可以方便地组成和修改控制算法,所以在锅炉控制中采用微机代替人工进行控制。 关键词:辅助蒸汽锅炉计算机控制电磁阀PLC

前言 在柴油机动力装置的货船上,加热燃油、滑油、水及供生活所需要的蒸汽,都来自小型辅锅炉。 辅锅炉具有蒸发量小(一般小于5t/h),气压低(一般低于1MPa),对蒸汽品质要求不高等特点,所以容易实现自动化。它包括水位和蒸汽压力自动控制,燃烧的时序控制及安全保护等。控制系统要求工作可靠,维修简单。造价低,便于管理。船用锅炉的种类较多,从结构、工作特性方面基本可分为火管式和水管式两大类。锅炉是发电、炼油、化工、造纸、制糖等工业部门必不可少的动力设备。由于设备分散、管理不善或技术上的原因,多数锅炉目前处于人工控制状态。人工控制不仅加大了操作工人的劳动强度,而且燃料的消耗量与蒸汽生产量的比值主要取决于操作工人的技术水平和工作责任心,难以使锅炉处于良好的工况,增加了燃料消耗,降低了锅炉的热效率,增加了环境污染。由于计算机具有记忆、高速运算和便于集中控制等优点,而且计算机程序具有灵活性,可以方便地组成和修改控制算法,所以在锅炉控制中采用微机代替人工进行控制。 锅炉的类型 在现代内燃机动力装置的船舶上,辅助蒸汽锅炉(简称辅锅炉)是对水进行加热而产生蒸汽的设备。船用锅炉的种类较多,从结构、工作特性方面基本可分为火管式和水管式两大类。 锅炉的组成主要包裹三部分:燃烧室——供燃油燃烧产生热量的炉膛(或炉胆);火管(或水管)——将热量给炉水使其气化的管簇;容汽空间——蒸汽从水中分离出来所占的空间。 船用辅锅炉主要有以下类型。 1.烟管式(又称火管式)辅锅炉

空调自控系统方案设计(江森自控)

沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自控系统项目 HVAC暖通空调自控系统 技术方案设计书

一. 总体设计方案 根据用户对项目要求,并结合沈阳建筑智能化建筑现状,沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调自控系统项目是屹今为止整个沈阳所有建筑物厂区当中智能化程度要求较高的。沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调自控系统项目里面分布着大量的暖通空调机电设备。 ?如何将这些暖通空调机电设备有机的结合起来,达到集中监测和控制,提高设备的无故障时间,给投资者带来明显的经济效益; ?如何能够使这些暖通空调机电设备经济的运行,既能够节能,又能满足工作要求,并在运行中尽快的将效益体现出来; ?如何提高综合物业管理综合水平,将现代化的的计算机技术应用到管理上提高效率。 这是目前业主关心的也是我们设计所侧重的。 沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调楼宇自动化控制系统的监测和控制主要包括下列子系统: 冷站系统 空调机组系统 本暖通空调楼宇自动化控制系统之设计是依据沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自控系统项目的设计要求配置的,主体的设计思想是结合招标文件及设计图纸为准。 1.1冷站系统 (1)控制设备内容 根据项目标书要求,暖通自控系统将会对以下冷站系统设备进行监控:监控设备监控内容 冷却水塔(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态。 冷却水泵(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手

自动状态、水流开关状态; 冷却水供回水管路供水温度、回水温度, 冷水机组(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态; 冷冻水泵(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态、水流开关状态; 冷冻水供回水管路供水温度、回水温度、回水流量; 分集水器分水器压力、集水器压力、压差旁通 阀调节; 膨胀水箱高、低液位检测; 有关系统的详细点位情况可参照所附的系统监控点表。 (2)控制说明 本自控系统针对冷站主要监控功能如下: 监控内容控制方法 冷负荷需求计算根据冷冻水供、回水温度和回水流量测量值,自动计算建筑空 调实际所需冷负荷量。 机组台数控制根据建筑所需冷负荷自动调整冷水机组运行台数,达到最佳节 能目的。 独立空调区域负荷计算根据Q=C*M*(T1-T2) T1=分回水管温度,T2=分供水总管温度, M=分回水管回水流量 当负荷大于一台机组的15%,则第二台机组运行。 机组联锁控制启动:冷却塔蝶阀开启,冷却水蝶阀开启,开冷却水泵,冷冻 水蝶阀开启,开冷冻水泵,开冷水机组。停止:停冷水机组, 关冷冻泵,关冷冻水蝶阀,关冷却水泵,关冷却水蝶阀,关冷 却塔风机、蝶阀。 冷却水温度控制根据冷却水温度,自动控制冷却塔风机的启停台数,并且自

船舶辅锅炉操作与运行

船舶辅锅炉操作与运行 一、辅锅炉点火前的准备工作 1.本体及汽水系统的准备 (1)检查锅炉本体,并使其处于工作状态 (2)检查给水系统,并使其处于工作状态 (3)检查蒸汽系统并使其处于工作状态 (4)检查凝水系统,并使其处于工作状态 (5)检查排污系统,并使其处于工作状态 (6)给水泵试运转正常 2.燃油供风报警系统检查 (1)检查燃油系统及燃油设备,并使其处于工作状态 (2)油泵试运转正常 (3)检查供风系统,开启风机试运转正常 (4)检查自动调节报警系统无缺陷 3.安全阀空气阀水位表检查 (1)检查并实验安全阀强开装置 (2)检查水位表,并关闭冲洗阀,开启通汽和通水阀 (3)开启压力表旋塞,压力表泄放阀,空气阀,待产生蒸汽后,关闭泄放阀和空气阀4.上水与关闭主停汽阀操作 (1)启动给水泵给水,并使水位达到水管锅炉水位计低水位处(火管锅炉水位至水位计高水位处) (2)关紧主停汽阀后,再开启1/4周 二、辅锅炉点火升汽 1.辅锅炉点火操作 (1)准备工作完成后,启动风机进行预扫风 (2)关小风门,点火,高火燃烧。(每燃烧0.5-1分钟,按下停止按钮,停烧10-15分钟,然后再起炉) (3)当放汽阀有汽,投入正常升汽燃烧 2.供汽前的准备与暖管送气操作 (1)空气阀有蒸汽出来后应关闭 (2)当汽压达到0.3-0.4Mpa时,停炉检查,曾拆国的人孔和手孔螺栓在拧紧一次 (3)在升汽的过程中应多次冲洗水位计 (4)当压力达到额定工作压力后应进行上排污一次,冲洗水位计 (5)稍开主停汽阀,开蒸汽系统泄水阀,当有大量蒸汽冲出时关闭之,全开主停汽阀,对外供汽 三、辅锅炉运行管理 1.本体.系统.仪表读数检查 (1)经常检查锅炉本体是否有参漏 (2)经常检查附属装置是否有参漏 (3)经常检查个系统及附件工作是否正常 (4)经常检查和观察个仪表所指示的参数是否正常 2.水位冲洗计操作 (1)开冲洗阀关通水阀冲洗汽连通管后关闭通气阀 (2)开通水阀,冲洗水连通管后关闭

中央空调自动控制系统设计说明概要

自控系统介绍 一、概述 随着科技的不断发展和进步,现代化的建筑物迅速崛起及发展,已成为国民经济迅速增长的必然条件。而现代化建筑物的大型化、智能化和多功能化,必然导致建筑物内机电设备种类繁多,技术性能复杂,维修服务保养项目的不断增加,管理工作已非人工所能应付。因此,采用自动化监控系统技术及计算机管理已成为现代建筑最重要的管理手段。它可以大量的节省人力、能源、降低设备故障率、提高设备运行效率、延长设备使用寿命、减少维护及营运成本,提高建筑物总体运作管理水平。 建筑自动化监控系统(Building Automation System,简称BAS),实质上是一套中央监控系统(Central Control Monitoring System, 简称CCMS),有时称为综合中央管理系统。现阶段已广泛应用于各类建筑领域,以提供对各类建筑物内设备进行高效率管理与控制的有效途径。 BA系统的主要功能是: 对机电设备实现以最优控制为中心的过程控制自动化; 以运行状态监视和计算为中心的设备管理自动化; 以安全状态监视和灾害控制为中心的安全管理自动化; 以节能运行为中心的能量管理自动化。 机房集中监控系统是智能建筑系统中最重要的子系统之一,这可以从以下几方面看出: 智能建筑设备控制中机房设备相对比例较大,控制流程和技术较复杂,涉及自动控制、通信、计算机、图形及显示技术等。 机房集中监控系统,它不仅涉及对大厦的电、风、水等设备进行控制,而且与大厦的IT(信息技术)应用了有紧密的联系。 机房集中监控系统技术发展十分迅速,控制网络技术的突破性进展给楼宇控制领域带来巨大的影响。 机房集中监控系统是智能化工程中投资较大的部分。 1、系统的必要性 随着计算机技术的发展和普及,计算机系统数量与日俱增,其配套的环境设备也日益增多,计算机房已成为各大单位的重要组成部分。机房的环境设备(供配电、 UPS、暖通设备、等)必须时时刻刻为计算机系统提供正常的运行环境。一旦机房设备出现故障,就会影响到计算机系统的运行,对数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁,如事故严重又不能及时处理,就可能损坏硬件设备,造成严重后果。所以机房的集中管理更为重要,一旦系统发生故障,造成的经济损失更是不可估量。尤其目前国内普遍缺乏机房环境设备的专业管理人员,在许多地方的机房不得不安排软件人员或者不太懂机房设备管理甚至根本不懂机房设备维护的人员值班,这对机房的安全运行无疑又是一个不利因素。正是为了解决上述问题,本自控方案实现了机房设备的统一监控,减轻了机房维护人员负担,提高了系统的可靠性,实现了机房的科学管理。

基于PLC控制的锅炉自动输煤系统设计..

摘要 本论文主要是以锅炉的自动输煤系统为研究对象,自动输煤系统的出现不仅仅解决了在锅炉输煤过程中只能使用人力的现状,也解决了工作强度大、工作时间长的问题。论文首先简述了锅炉概况,对自动输煤系统的工艺流程进行分析设计,然后对输入输出点进行分配,设计了主电路,对PLC进行分析选择,最后画出梯形图。通过对原有锅炉输煤系统控制方面存在的问题进行分析,采用PLC 控制系统选用日本三菱F1-30MR型PLC,通过硬件选取,软件调试,实现整体控制系统结构合理,运转良好的目的。个机械之间均涉及安全连锁保护控制共嫩:系统的输煤电机启停有严格控制顺序,彼此间有相应的联锁互动关系,当启停某台输煤系统设备时。从该设备下面流程的最终输煤设备开始向上逐级启用,最后才能使该台设备启动;当停止某台输煤设备或某台设备故障时,从该设备上面流程的源头给煤设备开始向下逐级停机,左后才能使该台设备停止。这样就保证了上煤传输的正常运行在线控制煤流量,避免了皮带上煤的堆积,也保护了皮带。PLC控制系统硬件设计布局合理,工作可靠,操作,维护方便,工作良好。用PLC 输煤程控系统。用PLC来对锅炉输煤系统进行控制。锅炉输煤系统,是指从卸煤开始,一直到将合格的煤块送到煤仓的整个工艺过程,它包括以下几个主要环节:卸煤生产线、煤场、输煤系统、破碎与筛分、配煤系统以及一些辅助生产环节。本设计中主要研究的是其中的输煤系统部分,即煤块从给煤机传输到原煤仓的过程。采用了顺序控制的方法。不但实现了设备运行的自动化管理和监控。提高了系统的可靠性和安全性,而且改善了工作环境,提高了企业经济效益和工作效率。因此PLC电气控制系统具有一定的工程引用和推广价值。 关键词:PLC;自动输煤系统;煤料自动控制

单片机的船舶辅助锅炉智能控制系统

基于单片机的船舶辅助锅炉智能控制系统 目前,国内多数船舶的机舱服务设备仍采用大量的继电器、接触器、时间继电器组成,实现各种控制功能,它们的共同特点是线路复杂、可靠性差、有时容易出现误动作,特别是触头氧化及铁芯与衔铁弄脏后的吸力不足,机械运动部件运动不灵活而出现被卡烧坏 线圈等故障,给维护过程带来极大不便,甚至会影响正常营运工作,而且,这种设备体积大、重量重、价格贵。因此采用先进的设计思想对船用控制系统进行全新设计尤为必要。? 1 单片机智能辅助锅炉控制系统原理 ?基于单片机的船舶辅助锅炉控制系统的工作原理如图1—1所示。系统的被控对象是锅炉,执行机构是锅炉的风、油门驱动电器,被控参数为锅炉内的压力,本系统利用压力传感器检测锅炉内的压力,传感器输出的电信号经信号变换后送至单片机智能控制器,控制器根据此信号的大小,利用智能控制算法计算出输出控制信号,经放大器放大后以调节风、油门的大小,从而控制锅炉内的压力。 2 智能控制器的设计? 众所周知,二阶系统是工程上最常见而又最重要的一类系统,这一系统的形式代表了许许多多控制系统的动力学特征。正因为如此,经典控制理论将二阶系统作为典型系统,并通过对二阶系统阶跃响应的过渡过程分析,定义了表示系统控制质量的一些特征量,其中以调节时间、最大超调量和稳态误差3个特征量作为性能指标。但是,控制系统的动态过程是不断变化的,以常规PID控制器控制,难以解决稳定性和准确性之间的矛盾,原因在于这种控制方式以不变的统一模式之间的矛盾,原因在于这种控制方式以不变的统一模式来处理变化多端的动态过程。?为了有效地模拟人的智能控制行为,并采用微机实现智能控制,在模糊控制中通常采用误差e和误差变化率Δe作为描述控制系统动态特征的输入变量。根据船舶辅助锅炉控制系统的特点,从误差e和误差变化率Δe这两个基本的模糊控制变量出发,引出两个特征变量e·Δe和Δe/e,利用这些信息设计智能控制器。 2.1 利用e·Δe取值量是否大于0,可以描述系统动态过程误差变化的趋势

中央空调温度控制系统

过程控制课程设计报告 ——中央空调温度控制系统 一、课程设计目的 1、熟悉并掌握组态王软件的基本使用; 2、通过组态王软件的使用,进一步掌握了解过程控制理论基础知识; 3、培养自主查找资料、收索信息的能力; 4、培养实践动手能力与合作精神。 二、选题背景 随着计算机技术、信息技术、控制理论的快速发展,人们对生活质量和工作环境的要求也不断增长,智能建筑应运而生。中央空调是智能建筑的重要组成部分,中央空调的能耗占整个建筑能耗的50%~70%,因此中央空调系统的监控是楼宇自动化系统研究的重点。在民航业中,中央空调系统是航站楼内最为重要的系统之一,其系统的性能直接影响到旅客的感受。 三、设计任务 由于中央空调系统非常复杂,本设计选取温度作为主要被控对象,使用组态王设计温度监控画面,能实现被控环境的温度设定并实时监控温度的变化趋势,控制器采用PID控制算法,可以在监控界面上对PID参数进行整定,实现稳态误差小于5%。 四、详细设计 1、监控界面说明 监控界面主要由三部分组成:系统组成部分、PID调节部分和显示部分,如图1所示。 系统组成部分位于画面左上侧,由被控环境、温度传感器、A/D模块、控制器、D/A模块、变频器、风机和管道组成。温度传感器检测被控环境的温度,经过A/D模块传送至控制器,与温度设定值比较,输出控制值,经D/A模块传送至变频器,控制风机的转速。值0-10对应管道流速,0为不流动,10为最快,运行时点击“系统运行”按钮,管道出现流动效果。 PID调节部分位于画面右侧,包括PID控件、环境温度设定显示按钮和PID参数输入按钮。利用系统PID控件内置的PID实现温度的控制,点击相应的按钮可输入值。 显示部分位于画面左下侧和右上侧,包括实时温度曲线、历史温度曲线、报警窗口和实

锅炉燃烧系统的控制系统设计

目录 1锅炉工艺简介 (1) 1.1锅炉的基本结构 (1) 1.2工艺流程 (2) 1.2煤粉制备常用系统 (3) 2 锅炉燃烧控制 (4) 2.1燃烧控制系统简介 (4) 2.2燃料控制 (4) 2.2.1燃料燃烧的调整 (4) 2.2.2燃烧调节的目的 (5) 2.2.3直吹式制粉系统锅炉的燃料量的调节 (5) 2.2.4影响炉内燃烧的因素 (6) 2.3锅炉燃烧的控制要求 (11) 2.3.1 锅炉汽压的调整 (11) 3锅炉燃烧控制系统设计 (14) 3.1锅炉燃烧系统蒸汽压力控制 (14) 3.1.1该方案采用串级控制来完成对锅炉蒸汽压力的控制 (14) 3.2燃烧过程中烟气氧含量闭环控制 (17) 3.2.1 锅炉的热效率 (18) 3.2.2反作用及控制阀的开闭形式选择 (20) 3.2.3 控制系统参数整定 (20) 3.3炉膛的负压控制与有关安全保护保护系统 (21) 3.3.1炉膛负压控制系统 (22) 3.3.2防止回火的连锁控制系统 (23) 3.3.3防止脱火的选择控制系统 (24) 3.4控制系统单元元件的选择(选型) (24) 3.4.1蒸汽压力变送器选择 (24) 3.4.2 燃料流量变送器的选用 (24) 4 DCS控制系统控制锅炉燃烧 (26) 4.1DCS集散控制系统 (26) 4.2基本构成 (27)

锅炉燃烧系统的控制 4.3锅炉自动燃烧控制系统 (31) 总结 (33) 致谢 (34) 参考文献 (35)

1锅炉工艺简介 1.1锅炉的基本结构 锅炉整体的结构包括锅炉本体和辅助设备两大部分。 1、锅炉本体 锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分,称为锅炉本体。锅炉本体中两个最主要的部件是炉膛和锅筒。 炉膛又称燃烧室,是供燃料燃烧的空间。将固体燃料放在炉排上进行火床燃烧的炉膛称为层燃炉,又称火床炉;将液体、气体或磨成粉状的固体燃料喷入火室燃烧的炉膛称为室燃炉,又称火室炉;空气将煤粒托起使其呈沸腾状态燃烧、适于燃烧劣质燃料的炉膛称为沸腾炉,又称流化床炉;利用空气流使煤粒高速旋转并强烈火烧的圆筒形炉膛称为旋风炉。炉膛的横截面一般为正方形或矩形。燃料在炉膛内燃烧形成火焰和高温烟气,所以炉膛四周的炉墙由耐高温材料和保温材料构成。在炉墙的内表面上常敷设水冷壁管,它既保护炉墙不致烧坏,又吸收火焰和高温烟气的大量辐射热。炉膛的结构、形状、容积和高度都要保证燃料充分燃烧,并使炉膛出口的烟气温度降低到熔渣开始凝结的温度以下。当炉内的温度超过灰熔点时,灰便呈熔融状态。熔融的灰渣颗粒在触及炉内水冷壁管或其他构件时会粘在上面。粘结的灰粒逐渐增多,遂形成渣块,称为结渣。结渣会降低锅炉受热面的传热效果。严重时会堵塞烟气流动的通道,影响锅炉的安全和经济运行。一般用炉膛容积热负荷和炉膛截面热负荷或炉排热负荷表示其燃烧强烈程度。炉膛容积热负荷是单位炉膛容积中每单位时间内释放的热量。在锅炉技术中常用炉膛容积热负荷来衡量炉膛大小是否恰当。容积热负荷过大,则表示炉膛容积过小,燃料在炉内的停留时间过短,不能保证燃料完全燃烧,使燃烧效率下降;同时这还表示炉墙面积过小,难以敷设足够的水冷壁管,结果炉内和炉膛出口处烟气温度过高,受热面容易发生结渣。室燃炉的炉膛截面热负荷是单位时间内单位炉膛横截面上燃料燃烧所释放的热量。在炉膛容积确定以后,炉膛截面热负荷过大会使局部区域的壁面温度过高而引起结渣。层燃炉的炉排热负荷是单位时间内燃料燃烧所释放的热量与炉排面积的比值。炉排热负荷过高会使飞灰大大增加。炉膛设计需要充分考虑使用燃料的特性。每台锅炉应尽量燃用原设计的燃料。燃用特性差别较大的燃料时,锅炉运行的经济性和可靠性都可能降低。 锅筒它是自然循环和多次强制循环锅炉中接受省煤器来的给水、联接循环回路,并向过热器输送饱和蒸汽的圆筒形容器。锅筒筒体由优质厚钢板制成,是锅炉中最重的部件之一。锅筒的主要功能是储水,进行汽水分离,在运行中排除锅水中的盐水和泥渣,

基于PLC的船用锅炉自动控制系统设计 -

0 船舶PLC 锅炉培训仿真系统的功能 0.1 某柴油机货轮锅炉的主要特点 某柴油机货轮所配备的锅炉所产生的蒸汽主要用来加热主、辅柴油机所用燃油、厨房用汽,锅炉水位和汽压采用双位控制,燃烧采用单油头、定油量和定风量燃烧。系统设有中途熄火、危险低水位和低风压等安全保护装置,详细的控制原理和过程见教材[5] 。 为了更好对程序进行解读,结合船舶控制的安全保护需求,我们采用西门子公司的S7224CN 对控制系统进行了设计,并制作了该装置。 0.2 锅炉自动控制装置总体功能设计 系统包括点火自动/手动模式、水位自动/手动模式、风机、油泵自动/手动模式(简称风油自动/手动),水位和压力采用双位控制,另外系统设置有多个故障点(风压、水位、火焰)对锅炉的工作进行全程监控,具体如图1所示。 自动点火程序根据锅炉的点火特点,首先进行预扫风60秒,然后关小风门,打开点火变压器进行点火,10秒内点火成功,系统没有警报产生,则点火成功。具体实现程序如图2所示,系统的I/O 点设计如表1所示,系统使用了14个输入点8个输出点,装置的实物如图3所示。 图1 PLC 锅炉总体功能设计框架图 表1 系统I/O 点的设计 I0.0 手动点火油头 I1.3 燃烧自动 I0.1 风压开关 I1.4 燃烧手动 I0.2 火焰开关 I1.5 风油手动 I0.3 蒸汽开关 Q0.0 水泵 I0.4 低水位 Q0.1 风机 I0.5 高水位 Q0.2 油泵 I0.6 水位自动 Q0.3 点火线圈 I0.7 危险水位 Q0.4 风门挡板 I1.0 风油自动 Q0.6 油头电磁阀 I1.1 手动点火 Q0.7 熄火保护 I1.2 复位开关 Q1.1 报警 手动点火水位控制压力控制故障设置 故障报警 故障处理 自动点火 执行自动点火程序 蒸汽压力双位控制(低汽压锅炉自动起动,高汽压锅炉自动停止) 水位双位控制 (低水位水泵自动起动,高水位水泵自动停止炉) 锅炉仿真系统

空调系统的自动控制要求

空调系统的自动控制要求 1、本大楼通风空调自动控制系统并入大厦楼宇自动控制系统,通风空调控制终端设在地下一层BA控制室内及弱电控制室内。 2、冷热源 (1)风冷热泵机组、冷水泵连锁装置:根据系统冷负荷变化,自动或手动控制风冷热泵机组运转台数。开机程序:冷热水泵——→风冷热泵机组蝶阀——→风冷热泵机组,关机程序相反。空调自动控制系统根据供回水总管的温度、流量信号,计算系统的实际空调负荷,并控制机组及其配用的空调水泵的运行台数和运行组合。空调自动控制系统累计每台冷水机组、空调水泵的运行时间,并控制机组和空调水泵均衡运行。 (2)空调水系统采用一次泵定流量(末端变流量)系统。在空调水系统的供回水总管间安装电动旁通调节阀,根据供回水总管间的压力信号来改变旁通水量,以适应系统水流量的变化。运行过程中当电动旁通阀达到最大开启度时,空调自动控制系统调整冷水机组及其配用泵的运行组合,同时电动旁通阀复位至关闭状态。电动旁通阀由专业公司来选择。 (3)净化空调热水系统二次侧采用水泵变速调节的变流量系统。根据换热器二次侧供水温度控制一次侧流量,根据流量变化控制水泵运行台数,在空调水系统的供回水总管间安装压差控制器,根据系统的压差来控制水泵的频率或转速。 3、风机盘管/吊柜(回风工况)控制: 控制系统主要由风机盘管用两位调节的室内温度控制器、三速调节器及装在回水管上的两位电动二通阀组成,系统运行时,室内温

度控制器把温度传感器所检测的室内温度与温度控制器设定温度相比较,并根据比较结果输出相应的电压信号,以控制二通电动阀的动作,通过改变水流量,使室内温度保持在所需要的范围。可用三速开关调节室内循环风量及调节室内温度。 4、新风柜控制: 控制系统由冷暖型比例加积分控制器、装设在送风口的温度传感器及装设在回水管上的比例积分电动二通阀组成。系统运行时,温度控制器把温度传感器所检测的温度与温度控制器设定温度相比较,并根据比较结果输出相应的电压信号,以控制比例积分调节阀的动作,通过改变水流量,使送风温度保持在所需要的范围。空调机组以回风温度作为控制信号;新风机组以送风温度作为控制信号。 5、座地式风柜控制: 控制系统由冷暖型比例加积分控制器、装设在回风口的温度传感器及装设在回水管上的比例积分电动二通阀组成。系统运行时,温度控制器把温度传感器所检测的温度与温度控制器设定温度相比较,并根据比较结果输出相应的电压信号,以控制比例积分调节阀的动作,通过改变水流量,使回风温度保持在所需要的范围。空调机组以回风温度作为控制信号;新风机组以送风温度作为控制信号。 6、所有新风机的进风过滤段均设灰尘量报警探头。当灰尘量过大时报警,提醒对过滤设施进行清洁,满足卫生要求。 7、直流变频多联机系统采用区域控制,系统设集中控制器,控制器设在该区域的办公室内,由专人负责统一控制管理。集中控制器可实现整个区域统一开关,或个别房间的开、关,可实现冬、夏模式转换控制。每个房间只设三速(风速)开关和温度调节功能。自控设备由

中央空调监控系统温湿度控制

中央空调监控系统温湿度控制的分析 1引言 楼宇自动化系统是智能建筑的一个重要组成部分。楼宇自动化系统的功能就是对大厦内的各种机电设施,包括中央空调、给排水、变配电、照明、电梯、消防、安全防范等进行全面的计算机监控管理。其中,中央空调的能耗占整个建筑能耗的50%以上,是楼宇自动化系统节能的重点[1]。 由于中央空调系统十分庞大,反应速度较慢、滞后现象较为严重,现阶段中央空调监控系统几乎都采用传统的控制技术,对于工况及环境变化的适应性差,控制惯性较大,节能效果不理想。传统控制技术存在的问题主要是难以解决各种不确定性因素对空调系统温湿度影响及控制品质不够理想。而智能控制特别适用于对那些具有复杂性、不完全性、模糊性、不确定性、不存在已知算法和变动性大的系统的控制。 “绿色建筑”主要强调的是:环保、节能、资源和材料的有效利用,特别是对空气的温度、湿度、通风以及洁净度的要求,因此,空调系统的应用越来越广泛。空调控制系统涉及面广,而要实现的任务比较复杂,需要有冷、热源的支持。空调机组内有大功率的风机,但它的能耗很大。在满足用户对空气环境要求的前提下,只有采用先进的控制策略对空调系统进行控制,才能达到节约能源和降低运行费用的目的。以下将从控制策略角度对与监控系统相关的问题作简要讨论。 2空调系统的基本结构及工作原理 空调系统结构组成一般包括以下几部分: (1) 新风部分 空调系统在运行过程中必须采集部分室外的新鲜空气(即新风),这部分新风必须满足室内工作人员所需要的最小新鲜空气量,因此空调系统的新风取入量决定于空调系统的服务用途和卫生要求。新风的导入口一般设在周围不受污染影响的地方。这些新风的导入口和空调系统的新风管道以及新风的滤尘装置(新风空气过滤器)、新风预热器(又称为空调系统的一次加热器)共同组成了空调系统的新风系统。 (2) 空气的净化部分 空调系统根据其用途不同,对空气的净化处理方式也不同。因此,在空调净化系统中有设置一级初效空气过滤器的简单净化系统,也有设置一级初效空气过滤器和一级中效空气过滤器的一般净化系统,另外还有设置一级初效空气过滤器,一级中效空气过滤器和一级高效空气过滤器的三级过滤装置的高净化系统。 (3) 空气的热、湿处理部分 对空气进行加热、加湿和降温、去湿,将有关的处理过程组合在一起,称为空调系统的热、湿处理部分。 在对空气进行热、湿处理过程中,采用表面式空气换热器(在表面式换热器内通过热水或水蒸气的称为表面式空气加热器,简称为空气的汽水加热器)。设置在系统的新风入口,一次回风之前的空气加热器称为空气的一次加热器;设置在降温去湿之后的空气加热器,称为空气的二次加热器;设置在空调房间送风口之前的空气加热器,称为空气的三次加热器。三次空气加热器主要起调节空调房间内温度的

空调自控系统设计方案

空调自控系统设计方案 1.楼宇自控系统设计说明 1.1.设计依据 为了保证系统的既能适应当今网络技术的发展,又具有极高的可靠性,系统设计遵从以下原则和标准: 1)相关图纸和文件 2)《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2006) 《商用建筑通信通道和空间标准》(EIA/TIA-569) 《非屏蔽双绞线布线系统传输特性现场测试标准》(EIA/TIATSB-67) 我司遵守以上提及的规范、规定和标准。 3)各专业对本专业的要求 甲方对该工程设计的要求。 1.2.控制系统概况 1.需求分析 本项目的建设目标是提高大楼的运行管理智能化水平,降低运行费用,并为使用者提供一个安全、高效、舒适、便捷和实用的工作环境和生活环境。因此,我们将采用楼宇自控系统对建筑物中的通风空调设备进行监控管理。楼宇自控系统将体现先进、可靠、实用、便捷。 本次工程我们采用SIEMENS最新版本的APOGEE(顶峰)系统。之所以采用SIEMENS品牌系统是在综合考虑到品牌的知名度,系统成熟性、稳定性、可靠性和先进性。 SIEMENS APOGEE楼宇自控系统(以下简称:BAS系统)一方面将保证提供舒适、洁净的空气环境,另一方面将监控和保障各种设备的正常运行,并最大化的实现节能降耗。 为了将本项目提升到更高的层次,建成一个具有国际先进水平的现代化智能建筑,提供安全、舒适、便利、快捷的卓越服务,建立先进和科学的综合管理机制,提高办事效率,我们特别设计了一个具有最新技术、高运作效率、低维护成本、高可靠性和高性价比的BAS 系统。我们本着以人为本,综合考虑投资效费比与长期使用及维护成本,实际使用效果等因素,将对系统的改造实施提供一套完整的整体解决方案。 2.设计方案和系统功能

锅炉温度控制系统的设计

齐鲁理工学院 课程设计说明书 题目基于PID的锅炉温度控制系统的设计 课程名称过程控制系统与仪表 二级学院机电工程学院 专业自动化 班级2014级自动化二班 学生姓名金高翔 学号201410532019 指导教师黄丽丽 设计起止时间:2016年12月5日至2016年12月18日

? 目录 摘要 .................................................... 错误!未定义书签。 1 绪论?错误!未定义书签。 1.1 课程设计的背景: ................................. 错误!未定义书签。 1.2 课程设计的任务:?错误!未定义书签。 1.3 课程设计的基本要求:?错误!未定义书签。 2 PLC和组态软件介绍?错误!未定义书签。 2.1 可编程控制器?错误!未定义书签。 2.1.1 可编程控制器的工作原理 .................. 错误!未定义书签。 2.2 组态软件?错误!未定义书签。 2.2.1 组态的定义 .............................. 错误!未定义书签。 2.2.2组态王软件的特点?错误!未定义书签。 2.2.3组态王软件仿真的基本方法.................. 错误!未定义书签。 3 PID控制及参数整定?错误!未定义书签。 3.1.PID控制器的组成?错误!未定义书签。 3.2.采样周期的分析................................... 错误!未定义书签。 4 被控对象的建模?错误!未定义书签。 5 PLC控制系统的软件设计................................. 错误!未定义书签。 5.1.程序编写........................................ 错误!未定义书签。 5.2用指令向导编写PID控制程序?错误!未定义书签。 6 组态的设计 ............................................ 错误!未定义书签。 7 系统测试?错误!未定义书签。 7.1 启动组态王...................................... 错误!未定义书签。 7.2实时曲线界面?错误!未定义书签。 7.3历史曲线界面 ..................................... 错误!未定义书签。8结论 ................................................. 错误!未定义书签。参考文献: ............................................... 错误!未定义书签。致谢: ................................................... 错误!未定义书签。

楼宇自动化课程设计洁净空调控制系统设计

大学能源与动力工程学院 课程设计报告 指导老师签名: 2012年01月04日 课 程 名 称: 楼宇自动化课程设计 题 目 名 称: 市妇幼保健院新院洁净空调 控制系统设计 年级专业及班级: 姓 名: 学 号: 指 导 教 师: 评 定 成 绩: 教 师 评 语:

大学能源与动力工程学院楼宇自动化课程设计任务书 一、目的和要求 目的:通过本次设计使学生在学习《楼宇自动化技术与应用》课程的基础上,能够运用计算机控制技术、网络技术和其他相关的基本理论和方法完成楼宇自动化控制系统设计的方案设计;进行测点的的选定;设备选型;施工图设计,了解系统设计的全过程。能达到系统的巩固所学的理论知识与专业知识,并扩大知识面,使理论联系实际。在指导教师的指导下能独立解决有关工程的系统方案设计、测点确定、设备选型和施工图设计问题,从而表现出有一定的科学性与创造性,提高设计、绘图、综合分析问题与解决问题的能力。 要求:学生应严格按照指导老师的安排有组织、有秩序地进行本次设计。先经过老师辅导、答疑以后,学生自行进行设计,完成主要工作以后,在规定的时间再进行解疑、审图后,每位学生必须将全部设计图纸外加说明书和封面装订成册。 二、设计条件 在《楼宇自动化技术与应用》、《计算机控制技术与应用》课程学习的基础上,进行楼宇自动化控制系统设计或中央空调自动控制系统方案的设计,并完成控制系统施工图设计和方案说明。 三、设计容及图纸要求 用计算机按电气制图标准规定绘制A3图纸,完成下列容: 1.空调控制系统图(或其他控制系统图); 2.中央空调控制系统拓扑结构图(或其他控制系统图)(或其他控制系统图); 3.测点一览表; 4. DDC直接数字控制器、控制系统所用到的设备、检测仪表和执行机构选型;

锅炉燃烧自动控制系统毕业设计

第1章前言 1.1课题的背景和意义 锅炉微机控制,是近年来开发的一项新技术,它是微型计算机软件、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物,我国现有中、小型锅炉30多万台,每年耗煤量占我国原煤产量的1/3,目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染严重的生产状态。提高热效率,降低耗煤量,降低耗电量,用微机进行控制是一件具有深远意义的。工业控制自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术,对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术,主要解决生产效率与一致性问题。虽然自动化系统本身并不直接创造效益,但它对企业生产过程有明显的提升作用。目前,工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。 1.2 锅炉控制系统的总体流程 根据设计要求将整个锅炉运行控制的全过程分成多个阶段:运行参数的初始化过程,在这个过程中调用系统启动的函数;燃烧室中燃烧器的控制过程;废液输送泵、酸碱液喷嘴、风机等执行机构的控制;通信过程;故障的处理过程;模拟量信号的采集过程。锅炉燃烧自动控制系统流程图如图1-1所示。 PLC控制锅炉的工艺流程 1.启动:按一定的时间间隔起燃。起燃顺序是:燃油预热---间隔1分钟----送风,子火燃烧,母火燃烧-间隔5秒钟-----子火,母火同时关闭。 2.停止:停止燃烧时,要求:燃油预热关闭,喷油关闭,送风(将废气,杂质吹去)-------间隔20秒----送风停止(清炉停止)。 3.异常状况自动关火:燃油燃烧过程中,当出现异常状况时(即蒸汽压力超过允许值或水位超过上限,或水位低于下限),能自动关火进行清炉;异常状况消失后,又能自动按起燃程序重新点火起燃。即:异常状况----燃油预热关闭,喷油关闭,送风----间隔20秒----清炉停止-----异常状况消失------起燃。 4.锅炉

船舶辅锅炉的自动控制系统分析

船舶辅锅炉的自动控制系统分析 [摘要] 锅炉整体的结构包括锅炉本体和辅助设备两大部分。本文就船舶辅锅炉的自动控制和运行管理进行论述。首先,介绍了锅炉的功用和工作原理。锅炉在船舶辅助机械中占有非常重要的位置,我们只有对锅炉的结构有了深入了解,才可以为以后的工作带来更多便利;其次,介绍了锅炉的自动控制系统。随着船舶自动化程度的提高,锅炉的管理也越来越向着自动化、智能化的方向发展,特别PLC技术在锅炉自动化控制中的应用越来越普遍,作为一名管理者,有一个较好的自动化基础是十分有必要的;最后,介绍了锅炉的运行与管理。由于其地位的突出,所以平时的良好管理,可以减少很多不必要的麻烦。例如水位计的冲洗,炉水放残,烟管侧的吹灰,炉水水质的化验,油嘴和滤器的更换等工作。 [关键词]锅炉;结构组成;自动控制系统;运行管理 ? Marine Auxiliary BoilerAutomaticControl andO

peration Management [Abstract]Boilertheoverallstructureof ontology and auxiliary equipmentincluding boiler two parts.Thispaper Marine aux iliary boiler automaticcontrol and operation management were discussed. Firstly introduces thefunction and working principleof boiler.Boileroccupies a very important positionin the ship auxiliary machinery,With in-depth understandingwehave only thestructure of the boiler ,In orderfor futurework to bring more conv enience;Secondly,theautomaticcontrol system of the boiler is introduced.With the improvement ofthe degree of automation of the ship, Theboiler management is more and moretoward automation, intelligentdirection, In particular, the increasingapplication of PLC technology intheboilerautomaticcontrol, As amanager,t here is a better automation foundation is verynecessary.Finally,the boiler’s operation and management. Prominentstatus usually good management can reducea lot ofunnecessary trouble. Forexample, the water level of the washing,boiler water dischargeresidue, smoketube sideblowing, the furnace water qualit ylaboratory, glib andfilter replacement. [Key words] Boiler;Structures;TheAutomaticControlSystem;The Operation Management

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