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锅炉风机变频与PLC控制系统设计

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导读: 锅炉总风量的控制是通过调节送风机进口的导向挡板实现的。组织锅炉燃烧,就是要使一、二次风的风压、风量配合好。一次风量的调节应满足其所携带进入炉膛的煤粉挥发分着火所需的氧量,并保持一定的风速,不使煤粉管堵塞和喷出的射流具有一定的刚性。

  原引风机运行方式是降压启动、工频运行,其风量大小采用调节风门的方法来调节风量。这种控制方式的缺点是电能浪费大,调节实时性差,噪声大,工人的劳动强度大。故对其进行变频改造,引风机闭环控制原理如框图1所示,采用微差变送器、、控制器、引风机组成的压力闭环回路自动控制引风机的转速,使炉膛保持一稳定的微负压,这样既提高了控制精度,又节约了能源,使引风机控制具有一定的合理性。

  鼓风机变频改造闭环控制原理框图如图2所示,采用温度变送器、变频器、控制器、鼓风机组成的温度闭环回路自动控制鼓风机的转速,使锅炉蒸汽出口的温度保持一稳定值,同样也既提高了控制精度,又节约了能源(电能和燃料),使鼓风机控制具有一定的合理性。

  3.3控制算法与plc

  项目选用西门子s7-200系列plc组成平台。西门子s7-200系列plc能够进行pid控制,其cpu最多可支持8个pid控制回路。

  pid控制功能是通过pid指令功能块实现的。在s7-200中,pid回路指令运用回路表中的输入信息和组态信息,进行pid运算,交换数据,编程极其简便,该指令影响特殊存储器标志位sm1.1(溢出)。只有在逻辑堆栈栈顶值为1时,才能进行pid运算。本指令有两个操作数:tbl和loop,其中tbl是回路表的起始地址。限用vb区,数据类型是byte型;loop是回路号可以是0到7的整数,因此在程序中最多可以用8条pid指令。如果有两个或两个以上的pid指令用了同一个回路号,即使这些指令的回路表不同,那么这些pid运算之间也会产生不可预料的结果。所以在直接使用pid指令功能块之前,必须把增益(kc)、采样时间(ts)、积分时间(ti)、微分时间(td)等等这些实数全部转换成0.0~1.0之间的实数,以便pid指令功能块接受,也就是说把外界实际物理量转换成pid 指令可以接收的数据,即输入/输出的转换与标准化处理。

4 结束语

  本文对对锅炉风机的变频进行了比较全面的叙述,作为锅炉风机控制装置,其主要任务是保证锅炉风机的安全、稳定、经济运行,减轻操作人员的劳动强度。对于锅炉风机的变频采用plc控制,能够完成对锅炉风机变频进行过程的自动检测、自动控制等多项功能。