www.久久久久|狼友网站av天堂|精品国产无码a片|一级av色欲av|91在线播放视频|亚洲无码主播在线|国产精品草久在线|明星AV网站在线|污污内射久久一区|婷婷综合视频网站

當(dāng)前位置:首頁 > 工業(yè)控制 > 工業(yè)控制
[導(dǎo)讀]針對(duì)各電廠給水加藥大多采用人工調(diào)節(jié),難以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化管理的情況,提出一種采用變?cè)鲆嫒齾^(qū)段非線性PID、積分模糊控制(IFC)算法及上位機(jī)軟件WinCC+S7—200 PLC的組合方案,通過ProfiBus通訊方式,將其與在線pH儀、聯(lián)胺表、電導(dǎo)率儀和液位傳感器相結(jié)合構(gòu)成的二級(jí)監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了鍋爐給水配藥、加藥全自動(dòng)控制過程。該系統(tǒng)具有魯棒性強(qiáng),響應(yīng)速度快和控制精度高的特點(diǎn),尤其能克服pH值中和過程的較大時(shí)滯。

1 引言
    目前,我國對(duì)大型鍋爐的給水與蒸汽質(zhì)量指標(biāo)要求十分嚴(yán)格,因而需要對(duì)爐水品質(zhì)連續(xù)監(jiān)控。測量pH值大多采用傳統(tǒng)的PID控制算法.但在反應(yīng)過程中,因其中和點(diǎn)附近的高增益使得難以調(diào)整傳統(tǒng)PID控制器參數(shù)。因此只能采用很小的比例增益,否則系統(tǒng)不穩(wěn)定,而比例增益過小,又將使系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性變壞。對(duì)于鍋爐給水加藥測控裝置,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了加藥系統(tǒng)的自動(dòng)化,但無自動(dòng)配藥設(shè)備,仍需根據(jù)汽水實(shí)驗(yàn)室的化驗(yàn)結(jié)果人工配藥,這樣不僅工作強(qiáng)度大,而且所加的氨、聯(lián)胺均屬有劇毒易揮發(fā)物質(zhì),會(huì)給操作者造成嚴(yán)重危害,并導(dǎo)致環(huán)境污染。為此,提出變?cè)鲆嫒齾^(qū)段非線性PID和積分模糊控制(IFC)算法的兩種新型pH值控制法。通過對(duì)帶有時(shí)滯的pH值中和過程進(jìn)行數(shù)字仿真,結(jié)果表明,這兩種控制算法均具有魯棒性強(qiáng),響應(yīng)速度快和控制精度高的特點(diǎn),尤其是IFC算法能克服pH值中和過程中的較大時(shí)滯。通過在某電廠的實(shí)際應(yīng)用,已實(shí)現(xiàn)了鍋爐給水配藥、加藥系統(tǒng)的全自動(dòng)控制。


2 pH值控制方法的研究
2.1 常規(guī)PID控制
    PID控制是按偏差的比例(P—Proportional)、積分(I—Integral)和微分(D—Derivative)線性組合的控制方式。圖1為常規(guī)的PID控制系統(tǒng)。其中,r為參考輸入信號(hào);PID為控制器;P為被控對(duì)象模型;d為干擾量;e(k)為系統(tǒng)誤差;u(k)為控制量;pH(k)為被控過程輸出量。由圖可見,常規(guī)PID控制中的比例作用實(shí)際上是一種線性放大或縮小作用,很難適應(yīng)酸堿中和過程中被控對(duì)象非線性的特點(diǎn)。

2.2 變?cè)鲆嫒齾^(qū)段非線性PID控制
   
將pH值變化按拐點(diǎn)分為:一個(gè)高增益區(qū)和兩個(gè)增益系數(shù)不同的低增益區(qū)。高增益區(qū)控制器采用較低增益;低增益區(qū)控制器采用不同的高增益,以滿足系統(tǒng)期望的性能指標(biāo)。此外為防止積分飽和,采用帶死區(qū)和輸出限幅的PID控制算法。
2. 3 模糊控制
   
模糊控制算法概括為:根據(jù)本次采樣得到的系統(tǒng)輸出值,計(jì)算出輸入變量;將輸入變量的精確量變?yōu)槟:?;根?jù)輸入變量(模糊量)及模糊控制規(guī)則,按模糊推理合成規(guī)則計(jì)算控制量(模糊量);由上述得到的控制量(模糊量)計(jì)算精確的控制量。

3 電廠鍋爐給水加藥控制系統(tǒng)
   
某發(fā)電廠共有4臺(tái)300 MW的發(fā)電機(jī)組,分為兩個(gè)單元,一單元為1#、2#機(jī)組,二單元為3#和4#機(jī)組。每個(gè)單元加藥計(jì)量泵包括鍋爐補(bǔ)給水(生水經(jīng)各種水處理方式凈化后.用于補(bǔ)充火力發(fā)電廠的汽水損失)和爐水兩種用水?,F(xiàn)以二單元為例,加藥系統(tǒng)采用兩用一備共3臺(tái)加藥計(jì)量泵,即3#和4#機(jī)組各用l臺(tái)加藥計(jì)量泵,當(dāng)其中l(wèi)臺(tái)出現(xiàn)故障時(shí)切換到備用泵。在該系統(tǒng)中通過檢測pH值來控制爐水中磷酸鹽的加入量,pH值要求控制在914~9.78,當(dāng)其中1臺(tái)機(jī)組的pH值低于9.4時(shí),啟動(dòng)相應(yīng)機(jī)組的加藥泵。此時(shí),磷酸鹽加藥箱內(nèi)的磷酸鹽溶液經(jīng)過管道(管道上的閥門都為手動(dòng)閥,正常時(shí)為打開狀態(tài))被泵入相應(yīng)機(jī)組的除氧器出水管加藥點(diǎn)。若3#機(jī)組的加藥計(jì)量泵出現(xiàn)故障,則打開備用泵與其相連管道上的閥門,備用泵接替3#機(jī)組的加藥計(jì)量泵,為3#機(jī)組的爐水加藥;4#機(jī)組亦然。由于爐水中加入了適當(dāng)?shù)牧姿猁}及氫氧化鈉,可提高爐水的緩沖性能,并有利于維持爐水pH值的穩(wěn)定性,從而防止鍋爐水冷壁的結(jié)垢和腐蝕。
    該系統(tǒng)將爐水水樣經(jīng)過減溫減壓裝置引入磷酸表及pH表探頭進(jìn)行測量,經(jīng)過模擬量轉(zhuǎn)換,再經(jīng)控制系統(tǒng)PID運(yùn)算后控制變頻器輸出,控制加藥泵轉(zhuǎn)速,從而實(shí)時(shí)控制爐水的加藥量,使?fàn)t水的磷酸根濃度與pH較好地保持在合格的范圍內(nèi)。圖2給出其控制流程圖。該控制分為調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器、被控對(duì)象及變送器4部分。其中,調(diào)節(jié)器由S7-200 PLC和相應(yīng)控制軟件組成;執(zhí)行器由變頻器、電機(jī)和計(jì)量泵組成;被控對(duì)象為爐水;變送器采用分析儀表,即pH表。

3.1 控制流程
   
圖3給出3#機(jī)組的爐水加藥控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)從在線分析儀表(磷酸根表、pH表)中提取4~20mA信號(hào),根據(jù)運(yùn)行工藝參數(shù)和確定的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行窗口式PID復(fù)合運(yùn)算,中間結(jié)果送變頻器,控制加藥泵加藥量以實(shí)現(xiàn)加藥的自動(dòng)閉環(huán)調(diào)節(jié)。

3.2 控制系統(tǒng)組成
   
該控制系統(tǒng)選用上位機(jī)軟件WinCC+西門子PLC的組合方案。PLC系統(tǒng)通過PorfiBus總線方式與上位機(jī)WinCC連接。如圖4所示。其中上位監(jiān)控部分由工業(yè)計(jì)算機(jī)(WinCC)來完成。監(jiān)控工作人員可通過CRT實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀況.設(shè)定或修改系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù),同時(shí)通過CRT遠(yuǎn)程軟件控制系統(tǒng)運(yùn)行。上位工控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和管理,并與MIS系統(tǒng)等聯(lián)網(wǎng)。上位機(jī)可對(duì)控制器進(jìn)行組態(tài),組態(tài)范圍包括控制器的網(wǎng)絡(luò)地址和時(shí)間、選擇控制算法、設(shè)定算法參數(shù)、設(shè)定控制量的設(shè)定點(diǎn)、選擇算法中輸入量及輸出量的通道等。下位控制部分由安裝在現(xiàn)場的一套可編程控制器(PLC)來完成。它是自動(dòng)加藥控制系統(tǒng)的核心,用于采集相應(yīng)的水質(zhì)數(shù)據(jù)。由于化學(xué)加藥系統(tǒng)具有純滯后性質(zhì),會(huì)導(dǎo)致控制作用不及時(shí),引起系統(tǒng)產(chǎn)生超調(diào)或振蕩,而利用計(jì)算機(jī)可方便實(shí)現(xiàn)滯后補(bǔ)償。采用改進(jìn)的數(shù)字PID控制算法和模糊控制算法,使控制器利用輸出控制信號(hào)調(diào)節(jié)現(xiàn)場的交流變頻器,進(jìn)而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速,以調(diào)節(jié)加藥泵。電氣部分的控制方式設(shè)計(jì)為遠(yuǎn)程和本地兩種,以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)/半自動(dòng)/自動(dòng)三種功能,后兩種功能由上位機(jī)切換。

4 IFC算法的濾波處理應(yīng)用
    控制系統(tǒng)中.濾波程序的基本原理是在周期內(nèi)連續(xù)采樣5個(gè)數(shù)值,并求出其平均值采集當(dāng)前值,并求
出采集值與平均值的差值△=Xi一X;若|△|>0.2,則舍棄Xi,取X=0.2作為按實(shí)際情況設(shè)定的信號(hào)波動(dòng)范圍值;若|△|≤0.2,則Xl出棧,X2替換X1,X3替換X2,X4替換X3,依次遞推。用當(dāng)前采樣的X6替換X5,然后用這5個(gè)新數(shù)值再求X,進(jìn)行比較,如此循環(huán)執(zhí)行該程序即可實(shí)現(xiàn)濾波功能。圖5為采用濾波程序后,放大了的pH值趨勢(shì),由此可見,濾波效果良好。圖6給出控制操作界面圖。

5 結(jié)語
    實(shí)踐證明.基于PLC的化學(xué)自動(dòng)加藥控制系統(tǒng)可靈活滿足各類化學(xué)加藥系統(tǒng)的在線監(jiān)控。該系統(tǒng)投運(yùn)以來,運(yùn)行穩(wěn)定、可靠、鍋爐及輔機(jī)設(shè)備能全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié),達(dá)到了預(yù)期效果,解決了以往手動(dòng)控制難保證水質(zhì)指標(biāo)穩(wěn)定的問題,減輕了運(yùn)行人員的工作強(qiáng)度,得到一致好評(píng)。

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點(diǎn),本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實(shí)性等。需要轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫?dú)角獸公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認(rèn)證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時(shí)1.5...

關(guān)鍵字: 汽車 人工智能 智能驅(qū)動(dòng) BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務(wù)能7×24不間斷運(yùn)行,同時(shí)企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務(wù)中斷的風(fēng)險(xiǎn),如企業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務(wù)連續(xù)性,提升韌性,成...

關(guān)鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報(bào)道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對(duì)日本游戲市場的投資。

關(guān)鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字: 華為 12nm EDA 半導(dǎo)體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)上,華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字: 華為 12nm 手機(jī) 衛(wèi)星通信

要點(diǎn): 有效應(yīng)對(duì)環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實(shí)提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢(shì) 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競爭力 堅(jiān)持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強(qiáng)核心競爭優(yōu)勢(shì)...

關(guān)鍵字: 通信 BSP 電信運(yùn)營商 數(shù)字經(jīng)濟(jì)

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺(tái)與中國電影電視技術(shù)學(xué)會(huì)聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會(huì)上宣布正式成立。 活動(dòng)現(xiàn)場 NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會(huì)上,軟通動(dòng)力信息技術(shù)(集團(tuán))股份有限公司(以下簡稱"軟通動(dòng)力")與長三角投資(上海)有限...

關(guān)鍵字: BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉
關(guān)閉