摘要
虹潤NHR-5300係列人工智能溫控器/調節儀(yi) 是依據GB/T 34050-2017國家標準開發的產(chan) 品,它采用真正的人工智能算式,儀(yi) 表啟動自整定功能,可以根據被控對象的特性,自動尋找優(you) 參數以達到很好的控製效果,無須人工整定參數。控製精度基本達到±0.1℃,無超調、欠調,性能達先jin水平。它可與(yu) 各類傳(chuan) 感器、變送器配合使用,實現對溫度、壓力、液位、流量等物理量的測量顯示與(yu) 控製,並配合各種執行器對電加熱設備和電磁、電動閥進行PID調節和控製、報警控製、數據采集等功能。產(chan) 品的EMC設計符合GB/T17626.2-11相關(guan) 規定,同時產(chan) 品取得了CE認證。下麵是虹潤OHR-E300係列人工智能溫控器/調節儀(yi) 在工業(ye) 鍋爐控製係統中的應用。產(chan) 品廣泛適用於(yu) 工業(ye) 爐,電爐,烘箱,試驗設備,注塑機械,包裝機械,食品機械,印刷機械等行業(ye) 。
產(chan) 品的市場背景
鍋爐設備是一個(ge) 複雜的控製對象,主要輸入變量是負荷、鍋爐給水、燃料量、減溫水、送風和引風等;主要輸出變量是汽包水位、蒸汽壓力、爐膛負壓、過剩空氣等。因輸入變量與(yu) 輸出變量相互關(guan) 聯,如果蒸汽負荷發生變化,必將會(hui) 引起汽包水位、蒸汽壓力和過熱蒸汽溫度的變化。所以說鍋爐是一個(ge) 多輸入、多輸出且相互關(guan) 聯的控製對象。汽包水位、蒸汽壓力、爐膛負壓等參量控製的好壞直接影響著鍋爐正常運行。
產(chan) 品的技術原理
本控製係統將其分為(wei) 送風係統、爐膛負壓係統、磨煤熱風係統、汽包水位係統、汽包壓力和主汽溫度係統幾部分(見圖1)
圖1:鍋爐對象簡圖
以汽包水位係統為(wei) 例,受控變量是汽包水位,操縱變量是給水流量。它主要考慮汽包內(nei) 部的物料平衡,使給水量適應鍋爐的蒸發量,維持汽包中水位在工藝允許範圍之內(nei) ,這是保證鍋爐、汽輪機安全運行的必要條件之一,是鍋爐正常運行的重要指標。
汽包水位的動態特性
a.蒸汽負荷(蒸汽流量)對水位的影響,即幹擾通道的動態特性。主要是在蒸汽量突然增加時,產(chan) 生假水位現象。
b.給水流量對水位的影響,即控製通道的動態特性。當給水時,給水溫度和汽包內(nei) 的水溫相差很大,所以給水量增加後,使汽包中汽泡含量減少,導致水位下降。
c.鍋爐排汙、吹灰等對水位也有影響。
控製方法
基於(yu) 汽包水位的特性,我們(men) 采用串級控製係統。因本係統受控對象有較大滯後,主控製器采用PID控製。
a.減少幹擾對主回路的影響,可由副回路控製器予以校正。
b.由於(yu) 副回路的存在減少了相位滯後,從(cong) 而改善了主回路的響應速度。
c.對控製閥特性的變化具有較好的魯棒性。
d.副回路可以按照主回路的需求對對象實施控製。
產(chan) 品的應用
下麵以煉油廠熱電分廠鍋爐控製係統改造項目為(wei) 例,介紹虹潤NHR-5300係列人工智能溫控器/調節儀(yi) 在工業(ye) 鍋爐控製係統中的應用。
實際PID的控製程序采用主副回路進行串級控製,即主回路的輸出作為(wei) 副回路的設定值,經副回路輸出作用於(yu) 被控對象。也可以不用副回路隻用主回路形成單回路調解,或手動操作完成。
本係統共有6個(ge) PID回路,除了爐膛負壓和磨煤熱風外均為(wei) 主、副串級控製,程序的控製算法也是一樣的,隻有每個(ge) 程序中的變量不同,每部分程序主要由兩(liang) 個(ge) PID回路構成,個(ge) 為(wei) 主回路,第二個(ge) 為(wei) 副回路。
虹潤儀(yi) 表配置及說明
1、6台虹潤NHR-5300係列人工智能溫控器/調節儀(yi) 實現鍋爐的三衝(chong) 量調節應用(見圖所示)
2、針對鍋爐汽包水位在實際控製中出現假水位現象,引入了蒸汽流量的反饋比較,結合PID算法實現鍋爐水位的正常控製
產(chan) 品圖片
結束語
經驗證,虹潤NHR-5300係列人工智能溫控器/調節儀(yi) 能較好的完成鍋爐汽包水位的串級控製,整個(ge) 過程控製穩定,鍋爐水位在實際運行中不出現異常現象。