給煤機給煤量控制系統(tǒng)

給煤機給煤量控制系統(tǒng)摘要中國是能源大國，有著廣闊的土地資源，無論是煤炭還是石油，使得火力發(fā)電廠占據(jù)著電力供應(yīng)的主導(dǎo)地位，在電廠給煤機便成為了重要的一環(huán)。隨著發(fā)電量的變化，便要求給煤機的轉(zhuǎn)速也要發(fā)生變化。能源作為國民經(jīng)濟的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是國家經(jīng)濟可持續(xù)要保證。我國是世界上少數(shù)幾個以煤炭為主要能源的國家之一，煤炭生產(chǎn)和消費量比重均占世界前列，其中火電動力用煤占主要地位。我國煤炭質(zhì)量不均衡，資源分布地域不合理，使火電企業(yè)全都使用設(shè)計煤種顯然是并不合理的，而采用自動配煤則是解決以上問題一個行之有效的辦法。論文的主要目標(biāo)是對電廠來煤進(jìn)行煤種、煤量配比控制，解決企業(yè)煤種混配問題，提高電廠的燃煤效率和經(jīng)濟效益，同時對有害氣體進(jìn)行抑制。關(guān)鍵詞給煤機,給煤量,配煤沈陽工程學(xué)院課程設(shè)計目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"摘要 I引言 -1-\o"CurrentDocument"1給煤機給煤量控制系統(tǒng)介紹 -2-給煤機的工作原理 -2-給煤機系統(tǒng)的構(gòu)成 -2-稱重部分 -2-測速部分 -2-流量控制調(diào)節(jié)器 -3-輔助部分 -3-\o"CurrentDocument"2給煤機給煤量控制系統(tǒng)分析 -4-PID運算及跟蹤 -4-控制站 -4-給煤機A故障 -6-課程設(shè)計總結(jié) -7-\o"CurrentDocument"致謝 -8-參考文獻(xiàn) -9-附錄 -10-II給煤機給煤量控制系統(tǒng)引言論文首先介紹了對該課題進(jìn)行研究的目的和意義，并對國內(nèi)外重要煤炭國家的配煤技術(shù)和概況做了介紹。其次闡述了配煤理論的發(fā)展?fàn)顩r、煤質(zhì)參數(shù)和煤質(zhì)分析要求，進(jìn)而建立配煤優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，同時又簡單介紹了配煤模型的計算機求解方法等問題，為配煤系統(tǒng)設(shè)計提供理論支持。沈陽工程學(xué)院課程設(shè)計1給煤機給煤量控制系統(tǒng)介紹給煤機的工作原理儲煤倉中的煤通過煤閘門進(jìn)入給煤機，由給煤機內(nèi)部的輸送計量膠帶連續(xù)均勻輸送磨煤機中，在輸送計量膠帶的下面裝有電子稱重裝置，該裝置主要由高精度的電子皮帶秤組成。給煤機給煤率控制結(jié)構(gòu)圖及與DCS的連接。稱重感應(yīng)器可以得到皮帶上的煤塊重量信號，測速發(fā)電機測得給煤機主電機的轉(zhuǎn)速信號，一起送到微機控制器進(jìn)行積分運算，計算出實際給煤率與DCS的給煤率指令進(jìn)行比較，進(jìn)行PID運算，輸出4?20mA信號改變變頻器的輸出頻率，進(jìn)而改變主電機的轉(zhuǎn)速及皮帶增減速，最后使實測給煤率與DCS指令相等，控制器輸出頻率恒定，控制回路進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。若測速信號故障(如給煤機運行時，測速信號消失等)，控制器不能準(zhǔn)確計算出實際給煤率，將發(fā)出停機指令。[1]給煤機系統(tǒng)的構(gòu)成給煤機系統(tǒng)主要包括給煤機本體、傳動部分、各種安全保護(hù)裝置、測速裝置、稱重傳感器、流量控制調(diào)節(jié)器、安全回路控制及標(biāo)定部分。其中的測速裝置、稱重傳感器、流量控制調(diào)節(jié)器及安全回路控制器對整個給煤機控制系統(tǒng)的安全、性能及可靠性上起著至關(guān)重要的作用。[2]稱重部分稱重系統(tǒng)是整個給煤機的核心之一，它關(guān)系到計量的準(zhǔn)確性。核心部件是稱重傳感器。測速部分測速部分也是給煤機的核心之一，它的核心部件是測速傳感器。DCS系統(tǒng)最后需要的給煤量反饋為：給煤量(rate)二載荷(load)x速度(speed)也就是說重量與速度這兩個參數(shù)都必須測量準(zhǔn)確，無論哪一個出現(xiàn)偏差都會影響到整個系統(tǒng)測量的準(zhǔn)確性。容積方式：原給煤機控制系統(tǒng)當(dāng)出現(xiàn)故障時，在就地產(chǎn)生容積方式，但反饋無法遠(yuǎn)方傳遞給DCS進(jìn)行集中運算，所以造成DCS的給煤量和實際給煤量的偏差。此次改造增加輸入、輸出模塊在PLC里進(jìn)行運算，達(dá)到容積方式時有反饋輸出給DCS，從而避免了DCS和實際給煤量的偏差。[3]給煤機給煤量控制系統(tǒng)流量控制調(diào)節(jié)器流量控制調(diào)節(jié)器是整個給煤機系統(tǒng)中實現(xiàn)功能最多的部分，主要用于：A.接收來自稱重傳感器的MV信號；B.接收了愛自測速傳感器的脈沖信號；C.接收來自DCS系統(tǒng)給出的指令信號D.做PID運算，然后輸出信號至變頻器，調(diào)節(jié)膠帶電機的轉(zhuǎn)速；E.累加煤量及數(shù)據(jù)通訊；輔助部分輔助部分包括給煤機清掃系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)（堵煤、調(diào)節(jié)器故障等保護(hù)）、切換系統(tǒng)等圖2.1給耀松自助圖2.1給耀松自助沈陽工程學(xué)院課程設(shè)計2給煤機給煤量控制系統(tǒng)分析2.1PID運算及跟蹤圖2.1為給煤機給煤量運算輸出，此PID功能塊對煤主控指令及給煤機平均指令進(jìn)行偏差運算并輸出，SP為設(shè)定值，給定煤主控指令。FF為煤指令前饋信號。PV為過程變量，輸入給煤機平均指令。TF為跟蹤信號開關(guān)，TR為跟蹤信號。給煤機A,B,C,D任一自動，且非跟蹤狀態(tài)，TF為1，TR不跟蹤；若給煤機均非自動且跟蹤，TF為0，TR跟蹤給煤機平均指令。蛤懦物自動蛤煜昭根豚給保機B自演:;一一片燃機fi艇拾森觸目初■?特煤機成劇9—的爆卷自動——給煤機ciB稼—給燃機廿自動——傅饃揄跟蹤2.2控制站圖2.2為給煤機給煤量的控制站。經(jīng)PID計算后輸出信號經(jīng)過M/A控制站輸出給低限選擇器和小值選擇器。當(dāng)給煤量A質(zhì)量壞，給煤機A站出口故障，磨A熱風(fēng)/冷風(fēng)調(diào)門不處于自動狀態(tài)，磨組A不運行或MFT,以上條件滿足至少一條時，自動切換到手動狀態(tài)（<MI>=1），此時給煤機給煤量控制系統(tǒng)<A>=0。此時輸出給煤機A自動并且同時送入速率限制器，使輸出跟蹤SP（此時速率選擇器輸出與給定值相比較形成偏差判斷此時系統(tǒng)準(zhǔn)確性）。同時，使<TRPV>=1.此時進(jìn)入跟蹤狀態(tài)，使SP跟蹤PV。當(dāng)無故障信號，控制器處于自動狀態(tài)時，<MI>=0，<A>=1。輸出不進(jìn)行跟蹤。當(dāng)磨組A不運行或MFT主燃料跳閘，切換器T輸出0，經(jīng)速率限制器送入M/A,使<TR>=0.<A>=1/0目的是為了實現(xiàn)手自動無擾切換。當(dāng)以上兩個條件都不滿足時，切換器輸出25,經(jīng)速率限制器5個單位/s送入M/A的TR.當(dāng)?shù)拖捱x擇器，給煤機A置最小輸出，磨組A運行或無MFT，以上條件同時滿足時，<TS>=0，此時不跟蹤。當(dāng)至少有一個滿足時，（<TS>=1），控制輸出跟蹤信號TR的塊地址。即輸出為0.此時同時控制給煤機A跟蹤。*一"取獻(xiàn)機械國和給鎮(zhèn)摭量.小輪出-破箱第帕自動B3-*一"取獻(xiàn)機械國和給鎮(zhèn)摭量.小輪出-破箱第帕自動B3-S3-副CJJ3［憂照弧小口I曲恒春一鼻槌口混合一M*?甑耳運行 CH7T -胃爆a壞牌! ^給煤物站鞫出放■工--4號A熱風(fēng)胃口自命磨的冷風(fēng)嗝門目初一tnn圖2.2沈陽工程學(xué)院課程設(shè)計2.3給煤機A故障圖2.3為給煤機給煤量輸出及給煤機A出口故障處理?？刂普綧/A輸出信號與磨A進(jìn)口一次風(fēng)量經(jīng)函數(shù)發(fā)生器轉(zhuǎn)換信號比較，經(jīng)小選器輸出信號，其信號正常情況下直接送給執(zhí)行器，且形成給煤機A指令，并經(jīng)過切換器T控制磨組A出力能力。輸出信號若超過高低限則輸出給煤機A轉(zhuǎn)速最小，若超過低限則輸出給煤機轉(zhuǎn)速小于20。若執(zhí)行器位置變送器輸出信號質(zhì)量差或控制站輸出信號與變送器輸出信號任一超過高低限則輸出給煤機A出口故障并報警。獻(xiàn)和時也都I獻(xiàn)和時也都I小1g二的僖售機康速Q(mào)0* 而1圖2.3給煤機給煤量控制系統(tǒng)課程設(shè)計結(jié)論給煤機給煤量的控制通過經(jīng)PID計算后輸出信號經(jīng)過M/A控制站輸出給低限選擇器和小值選擇器。經(jīng)過一些列PID運算來確定給煤量的大小。當(dāng)給煤機A質(zhì)量壞，給煤機出口故障，磨A熱風(fēng)/冷風(fēng)調(diào)門不處于自動狀態(tài)，磨組A不運行或MFT,以上條件滿足至少一條時，自動切換到手動狀態(tài)。當(dāng)無故障信號，控制器處于自動狀態(tài)時，輸出不進(jìn)行跟蹤。給煤機給煤量輸出及給煤機A出口故障時，控制站M/A輸出信號與磨A進(jìn)口一次風(fēng)量經(jīng)函數(shù)發(fā)生器轉(zhuǎn)換信號比較，經(jīng)小選器輸出信號，其信號正常情況下直接送給執(zhí)行器，并經(jīng)過切換器T控制磨組A出力能力。輸出信號若超過高低限則輸出給煤機A轉(zhuǎn)速最小，若超過低限則輸出給煤機轉(zhuǎn)速小于20。若執(zhí)行器位置變送器輸出信號質(zhì)量差或控制站輸出信號與變送器輸出信號任一超過高低限則輸出給煤機A出口故障并報警。沈陽工程學(xué)院課程設(shè)計致謝首先我們由衷的感謝郭南老師提供給我們這樣一個鍛煉自己的機會，經(jīng)過這一周的學(xué)習(xí)，本次課程設(shè)計即將結(jié)束，總的來說，經(jīng)過這門課的學(xué)習(xí)收獲還是相當(dāng)大的?；仡欉@段時間的課程設(shè)計，至今我仍感慨萬分。的確，從選材到開始制作，從理論到實踐，在一周的實訓(xùn)日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。課程設(shè)計誠然是一門專業(yè)課，給我很多專業(yè)知識以及專業(yè)技能上的提升，同時又是一門講道課，一門辯思課，給了我許多道，給了我很多思，給了我莫大的空間。同時，設(shè)計讓我感觸很深。使我對抽象的理論有了具體的認(rèn)識。我認(rèn)為，在這次的課程設(shè)計中，不僅培養(yǎng)了獨立思考、動手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，在實驗課上，我們學(xué)會了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實用的，真的是受益匪淺。要面對社會的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實踐，再學(xué)習(xí)、再實踐。這對于我們的將來也有很大的幫助。以后，不管有多苦，我想我們都能變苦為樂，找尋有趣的事情，發(fā)現(xiàn)其中珍貴的事情。就像中國提倡的艱苦奮斗一樣，我們都可以在實驗結(jié)束之后變的更加成熟，會面對需要面對的事情。給煤機給煤量控制系統(tǒng)參考文獻(xiàn)［1］肖大雛，控制設(shè)備及系統(tǒng)［M］.北京：中國電力出版社，2006.［2］張漢釗，葉輪給煤機遠(yuǎn)方控制系統(tǒng)［期刊論文］-華北電力技術(shù)2001(06).［3］孫奎明，時海剛.600MW級火力發(fā)電機組培訓(xùn)叢書熱工自動化(第二版)［M］.北京：中國電力出版社,2009.［4］文群英，熱工過程自動控制系統(tǒng)［M］.北京：中國電力出版社,2006.［5］齊美星，基于專家PID控制的井下自動配煤系統(tǒng)［期刊論文］-