工業(yè)鍋爐的控制仿真(精)

翠峰山隧道防水排水設(shè)計(jì)6.1隧道防水排水設(shè)計(jì)原則隧道防排水應(yīng)遵循“防,排,截結(jié)合,因地制宜,綜合治理”的原則,保證隧道結(jié)構(gòu)物和運(yùn)營設(shè)備的正常使用和行車安全。隧道防排水設(shè)計(jì)應(yīng)對地表水,地下水妥善處理,洞內(nèi)外形成一個(gè)完整的防排水系統(tǒng)?！胺馈奔匆笏淼酪r砌,防水層具有防水能力,防止?jié)B水入洞內(nèi)?！芭拧奔此淼缿?yīng)有暢通的排水設(shè)施,將襯砌背后,路面結(jié)構(gòu)層下的積水排如洞內(nèi)中心排水溝或側(cè)邊溝?！敖亍笔窃O(shè)置截水溝等設(shè)施,截走易滲入帶隧道的地表水?！岸隆笔轻槍λ淼绹鷰r有滲漏水的地段,采用注漿,噴涂,堵水墻等方法,堵在巖體內(nèi)。1、高速公路的隧道防排水應(yīng)滿足下列要求(1拱部,邊墻,路面,設(shè)備箱洞不滲水。(2有凍害的地段的隧道襯砌背后不積水,排水溝不凍結(jié)。(3車行橫通道,人行橫通道等服務(wù)通道拱部不滴水,邊墻不趟水。2、常用方法(1截水措施:在地表水上游設(shè)置截水導(dǎo)流溝,地下水上游設(shè)置泄水洞或洞外井點(diǎn)降水。(2堵水措施:噴射混凝土堵水,塑料板堵水,混凝土襯砌堵水,注漿堵水。(3排水措施:利用盲溝,泄水管,渡槽,中心排水溝或排水側(cè)溝等將水排出洞外。6.2翠峰山隧道防水設(shè)計(jì)方案1、一般規(guī)定公路隧道防水的基本方法與措施如下(1公路隧道首先要重視防止地表水的下滲,其措施為填平、鋪砌、勾補(bǔ)、抹面等;(2圍巖破碎、涌水易坍塌地段,宜直接向圍巖內(nèi)預(yù)壓漿;(3公路隧道襯砌防水,首先采取引排措施,然后敷設(shè)襯砌內(nèi)、外防水層;也可修建復(fù)合式襯砌,采用夾層防水層;(4混凝土應(yīng)滿足抗?jié)B要求;(5施工縫、變形縫等處的防滲應(yīng)采用專門的防水措施。2、復(fù)合式襯砌防水系統(tǒng)隧道采用復(fù)合式襯砌,在初期支護(hù)和二次襯砌之間鋪設(shè)防水板和無紡?fù)凉げ冀M成的防水層,以防地表水滲漏進(jìn)入隧道內(nèi)，無紡布的密度為350g/m?，防水板采用易于焊接的防水卷材,厚度為1.2mm,接縫長度為120mm。3、二次襯砌防水系統(tǒng)二次摸筑襯砌采用防水混凝土,本身具有一定的抗?jié)B阻水性能。充分利用混凝土襯砌的防水性能,是最基本的防水措施。改善和利用混凝土襯砌的抗?jié)B防水性能,可以通過提高混凝土的抗?jié)B等級,以及在施工過程中采用機(jī)械振搗,使其密實(shí)。二次襯砌施工縫、伸縮縫、沉降縫等是防滲漏水的薄弱環(huán)節(jié)?？煽康姆浪胧┦侵赋词┕ひ?guī)范要求處理外,還應(yīng)進(jìn)行精心的設(shè)計(jì),采用合理的防水材料和構(gòu)造形式,二次襯砌施工縫、沉降縫的主要構(gòu)造形式如下圖。圖6.1二次襯砌施工縫、沉降縫的構(gòu)造形式6.3翠峰山隧道排水設(shè)計(jì)方案由水文地質(zhì)條件可知,隧道區(qū)地表水系不發(fā)育,僅在沖溝內(nèi)時(shí)有小股水流,雨季流量稍大,旱季甚微,對隧道施工及其運(yùn)營影響小.場地地下水主要為基巖裂隙水,水文地質(zhì)條件屬于較簡單類型。本隧道擬采用防排堵相結(jié)合的方法,在初期支護(hù)與二次襯砌之間設(shè)PVC板和無紡布堵水，全隧道布滿。襯砌邊墻腳噴砼與防水層之間設(shè)縱向透水軟管,環(huán)向?qū)?由于地下水量不大,可不設(shè)中心排水溝,襯砌背后的地下水可以直接由路面邊溝排出洞外，隧道洞門頂部設(shè)置洞頂截水溝，仰坡上設(shè)置截水天溝。隧道的防排水系統(tǒng)具體如下1、洞身部分根據(jù)地質(zhì)勘察質(zhì)料，隧道內(nèi)一般地段有少量的地下水，僅在沖溝內(nèi)時(shí)有小股水流。二次襯砌采用防水混凝土，襯砌背后采用PVC防水板加無紡布的防水層,采用無釘鋪設(shè)施工，襯砌防排水見圖6.2。防水層外環(huán)向每隔10m設(shè)一道盲溝，孔徑設(shè)計(jì)為100mm,將噴射混凝土和防水板之間的裂隙水引入隧道洞內(nèi)的縱向排水溝，環(huán)向盲溝見圖6.3。兩側(cè)邊墻各設(shè)縱向排水管一根，用以引導(dǎo)襯砌后的裂隙水聚集進(jìn)入兩側(cè)排水邊溝，襯砌邊墻留設(shè)了縱向排水管檢查口，拱角排水大樣見圖6.4。施工縫設(shè)緩膨脹型橡膠止水條，見圖6.5，沉降縫采用中埋式橡膠止水帶，見圖6.6。圖6.2襯砌防排水立面圖圖6.3環(huán)向盲溝示意圖圖6.4拱腳排水大樣圖圖6.5施工縫防水示意圖圖6.6沉降縫橡膠止水帶示意圖2、洞口部分對兩端洞口段地表水采用以截為主,排,堵,截結(jié)合的原則,在洞口山坡上設(shè)置截水天溝，尺寸大小為50cmx50cm。洞門頂部設(shè)置排水溝，尺寸大小為PVC墊片復(fù)合300g/m2無紡布防水層1.2mm厚PVC防水卷材膨脹型橡膠止水條背貼式PVC止水帶焊接圍巖初期支護(hù)鋼筋卡橡膠止水帶復(fù)合300g/m2無紡布初期支護(hù)PVC墊片焊接背貼式PVC止水帶圍巖防水層1.2mm厚PVC防水卷材60cmx60cm，見圖6.7,邊墻設(shè)縱向透水軟管，使洞內(nèi)外形成一個(gè)完整的排水體系。圖6.7截水天溝3、路面排水隧道內(nèi)路面設(shè)置單面橫坡,坡度為-1.29%,隧道兩側(cè)對稱設(shè)置有開口式明溝,如圖6.8。檢修道路面設(shè)計(jì)橫坡1.5%,以利于表面排水;在墻腳側(cè)設(shè)縱向凹槽,排水槽細(xì)部如圖6.9,路側(cè)邊溝主要排引隧道圍巖中的地下水、營運(yùn)中隧道內(nèi)清洗污水、消防污水和其它污水,電纜溝內(nèi)集水也應(yīng)引入路側(cè)邊溝,集中排出洞外。該隧道的防排水系統(tǒng)布置見圖6.10所示圖6.8開口式明溝2012年2月1.課程設(shè)計(jì)內(nèi)容:學(xué)習(xí)《過程控制工程》課程和下廠實(shí)習(xí)后,在對現(xiàn)場的實(shí)際過程控制策略、實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的控制系統(tǒng)以及相應(yīng)的組態(tài)軟件有一定的認(rèn)識和了解的基礎(chǔ)上,針對實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的被控對象和控制裝置,設(shè)計(jì)一個(gè)復(fù)雜控制系統(tǒng)（至少包含一個(gè)復(fù)雜回路和6-7個(gè)簡單回路,并利用組態(tài)軟件進(jìn)行動態(tài)仿真設(shè)計(jì),調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制參數(shù),使控制系統(tǒng)達(dá)到要求的控制效果。1確定自己的課程設(shè)計(jì)題目,三人一組;2用CAD軟件繪制工藝流程圖；3選用一種組態(tài)軟件（例如:采用力控組態(tài)軟件繪制系統(tǒng)工藝流程圖,繪制控制系統(tǒng)原有的控制回路；4利用下廠收集的實(shí)際數(shù)據(jù)和工藝要求,選擇被控對象模型,利用組態(tài)軟件,對控制系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)；5改進(jìn)原有的控制回路,增加1-2個(gè)復(fù)雜回路,并進(jìn)行組態(tài)；6調(diào)節(jié)控制參數(shù),使性能指標(biāo)達(dá)到要求；7寫出設(shè)計(jì)工作小結(jié)。對在完成以上設(shè)計(jì)過程所進(jìn)行的有關(guān)步驟:如設(shè)計(jì)思想、指標(biāo)論證、方案確定、參數(shù)計(jì)算、元器件選擇、原理分析等作出說明,并對所完成的設(shè)計(jì)作出評價(jià),對自己整個(gè)設(shè)計(jì)工作中經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),總結(jié)收獲。2.進(jìn)度安排（時(shí)間3周第1周第一天:課程設(shè)計(jì)安排,分小組,確定課題。第二天;安裝需要用到的AutoCAD，組態(tài)軟件MCGS。任務(wù)的分解。第三天:繪制工藝流程CAD圖紙,（完畢第四天:搜集資料,做對象特性分析第五天:開始著手用MCGS繪工藝流程圖，歷史，實(shí)時(shí)，報(bào)警窗口的組態(tài)第二周任務(wù)一::理論控制方案的設(shè)計(jì),根據(jù)要求有6~7個(gè)簡單回路,1~2個(gè)復(fù)雜回路。周二日志，發(fā)現(xiàn)MCGS組態(tài)還需要MTALAB來搭建運(yùn)行平臺，而任務(wù)二:在控制方案完成的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫庫的建立，第3周（1-3動畫連接;設(shè)計(jì)控制策略（PID的應(yīng)用，基于控制回路的；PID參數(shù)整定;調(diào)試，試運(yùn)行。提高部分:為達(dá)到更好的控制效果，改進(jìn)原有的控制回路，增加1-2個(gè)復(fù)雜回路，并進(jìn)行組態(tài)；調(diào)節(jié)控制參數(shù)，使性能指標(biāo)達(dá)到要求；第3周（4寫設(shè)計(jì)工作小結(jié)第3周（5演示、答辯3鍋爐對象特性分析:3.1工業(yè)鍋爐工藝流程描述:本課題所選對象為自然循環(huán)鍋爐，其工藝流程如下圖1-1所示。軟化水流量為F1106，溫度為常溫20°C,軟化水經(jīng)由上水泵P1101泵出。鍋爐上水流量為F1101,鍋爐上水管線上設(shè)有上水泵出口閥XV1101,上水管線調(diào)節(jié)閥V1101，以及旁路閥HV1101。鍋爐上水被分為兩路。一路進(jìn)入減溫器E1101預(yù)熱,預(yù)熱后與另外一路混合進(jìn)入省煤器E1102。兩路鍋爐上水管道上分別設(shè)有調(diào)節(jié)閥V1102和V1103。正常工況時(shí)，大部分鍋爐上水直接流向省煤器，少部分鍋爐上水流向減溫器,其流量為F1102。汽包V1102頂部設(shè)放空閥XV1104,汽包壓力為P1103。汽包中部設(shè)水位檢測點(diǎn)L1102。在汽包中通過汽水分離得到的飽和蒸汽溫度為T1102，經(jīng)過爐膛汽相升溫得到的過熱蒸汽溫度為T1103。過熱蒸汽進(jìn)入減溫器E1101,進(jìn)行溫度的微調(diào)。最終過熱蒸汽壓力為P1104，溫度為T1104，流量為F1105。過熱蒸汽出口管道上設(shè)調(diào)節(jié)閥V1105。燃料經(jīng)由燃料泵P1102泵入爐膛F1101的燃燒器，燃料流量為F1103,燃料壓力為P1101,燃料流量管線設(shè)調(diào)節(jié)閥V1104，燃料泵出口閥XV1102。空氣經(jīng)由變頻風(fēng)機(jī)K1101送入燃燒器,變頻器頻率為S1101（被歸一化到0?100%之間，空氣量為F1104。省煤器煙氣出口處的煙氣流量為F1107,溫度為T1105。煙氣含氧量A1101設(shè)有在線分析檢測儀表。煙道內(nèi)設(shè)有擋板DO1101。爐膛壓力為P1102，爐膛中心火焰溫度為T1101,為紅外非接觸式測量，僅提供大致溫度的參考。3.2工業(yè)鍋爐裝置特性描述:鍋爐作為重要的動力設(shè)備,其控制的基本要求是供給蒸發(fā)量適應(yīng)符合的需要。為此,生產(chǎn)過程的各個(gè)主要參數(shù)必須嚴(yán)格控制。鍋爐設(shè)備也是一個(gè)復(fù)雜的控制對象,主要輸入變量是負(fù)荷、鍋爐給水、燃料量、送風(fēng)和引風(fēng)等。主要輸出變量是汽包水位、蒸汽壓力、過熱蒸汽溫度、爐膛負(fù)壓、過?？諝猓煔夂趿康?。所以說鍋爐是一個(gè)復(fù)雜的調(diào)節(jié)對象,有許多個(gè)調(diào)節(jié)參數(shù)和被調(diào)節(jié)參數(shù),還存在著錯(cuò)雜的擾動參數(shù)。3.3鍋爐汽包水位對象特性分析維持水位在一定的范圍內(nèi)是保證鍋爐安全運(yùn)行的首要條件。因?yàn)樗贿^高會影響汽包內(nèi)的水汽分離,產(chǎn)生蒸汽滯液現(xiàn)象,會使過熱器管壁結(jié)垢導(dǎo)致?lián)p壞,同時(shí),也會使過熱蒸汽溫度急劇下降。水位過低,則由于汽包的水量較少,當(dāng)負(fù)荷增大時(shí),水的汽化速度加快,若不及時(shí)調(diào)節(jié),就會使汽包內(nèi)的水全部汽化,導(dǎo)致水冷壁燒壞,甚至引起爆炸。對鍋爐汽包水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)產(chǎn)生擾動的主要因素有蒸發(fā)量D、燃料量M、給水量W等。汽包水位控制系統(tǒng)的任務(wù)圖4蒸汽量擾動下的水位反應(yīng)曲線是使給水量適應(yīng)鍋爐蒸發(fā)量的需要,以維持汽包水位在允許的范圍內(nèi),同時(shí)保持給水量的穩(wěn)定,盡量減少波動。以下將從蒸發(fā)量、燃料量以及給水量三個(gè)因素?cái)_動下汽包水位的動態(tài)特性。⑴蒸汽量D擾動作用下水位動態(tài)特性當(dāng)給水量不變,蒸發(fā)量突然增加△D時(shí),如果只從物質(zhì)平衡角度來看,則反映曲線如上圖4中的Hl(t所示,但由于蒸發(fā)量增加時(shí)，汽包容積的增加，水位的反應(yīng)曲線如H2(t所示。H2(t和H1(t相結(jié)合，實(shí)際水位階躍反應(yīng)曲線如H(t所示。從上圖可以看出,當(dāng)蒸汽負(fù)荷增加時(shí),雖然鍋爐的給水量少于蒸發(fā)量,但在一開始,水位不僅不下降反而迅速上升，然后再下降。如果蒸汽流量突然減少時(shí)，則水位先下降，然后上升，這種現(xiàn)象稱之為“虛假水位”。當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，我們可以看到水位下汽包變化引起水位的變化速度是很快的。圖中的H2的時(shí)間常數(shù)只有10?20s當(dāng)蒸汽量D擾動時(shí)，水位變化的動態(tài)特性可以用以下傳遞函數(shù)表示:1222((((((1fkHsHskHsDsDsDssTs=+=-++式中fk-響應(yīng)速度,即蒸汽流量變化單位流量時(shí)，水位變化的速度,mm/s或者t/h;2k-響應(yīng)曲線H2的放大系數(shù)；2T-響應(yīng)曲線H2的時(shí)間常數(shù)?！疤摷偎弧弊兓姆扰c鍋爐的工作壓力和蒸發(fā)量有關(guān)。例如,一般100~200t/h的中高壓鍋爐,當(dāng)負(fù)荷變化10%時(shí),“虛假水位”可以達(dá)到30~40mm。“虛假水位”現(xiàn)象屬于反向特性,這給控制帶來一定困難,在設(shè)計(jì)控制方案時(shí),必須加以注意。⑵燃料量M擾動作用下水位的動態(tài)特性D蒸汽量階躍Dt水位階躍響應(yīng)HtH2(tH(tH1(t圖5燃料量擾動下的水位反應(yīng)曲線燃料量增加M水位先上升,然后再下降,如上圖5所示。⑶給水量W變化時(shí)的水位對象的動態(tài)特性圖6給水量擾動下的水位反應(yīng)曲線在開始階段,由于剛進(jìn)入的給水水溫較低,使汽水混合物中的汽包吞吐量減小。水位下降,如上圖6中的Hl(t所示，而H2(t反應(yīng)了物質(zhì)不平衡引起的水位變化,Hl(t和H2(t相給水量階躍Wt水位階躍響應(yīng)HtH1(tH(tH1(t燃料量階躍Mt水位階躍響應(yīng)Ht加得到了總的給水量變化的階躍反應(yīng)曲線H(t，即當(dāng)給水量作階躍變化后，汽包水位一開始不立即增加,而要呈現(xiàn)出一段起始慣性段。用傳遞函數(shù)描述,它近似于一個(gè)積分環(huán)節(jié)和時(shí)滯環(huán)節(jié)的串聯(lián)，可以用如下的傳遞函數(shù)表示:0((skHseGsst-=式中0k-響應(yīng)速度,即給水流量變化單位流量時(shí)，水位的變化速度,mm/s或者t/h;t-時(shí)滯。給水溫度低，時(shí)滯t就越大。對于非沸騰式的省煤器的鍋爐,t=30?100s，對于沸騰式省煤器鍋爐,t=100?200s。3.4蒸汽壓力的對象特性分析蒸汽壓力是反映蒸汽供需關(guān)系平衡與否的重要指標(biāo),也是表征蒸汽的重要參數(shù)。汽壓偏高,會加速金屬材料的蠕變;汽壓偏低,說明供需關(guān)系不平衡,設(shè)備消耗的蒸汽量大于現(xiàn)有的產(chǎn)汽量,難以維持長期穩(wěn)定的運(yùn)行。因此,維持壓力穩(wěn)定是安全生產(chǎn)和維持運(yùn)行的需要。而引起蒸汽壓力變化的主要原因是燃料量和用氣負(fù)荷發(fā)生變化。⑴燃料量擾動下蒸汽壓力變化的特性圖7用汽負(fù)荷不變時(shí)的汽壓飛升曲線B0燃料量階躍B蒸汽壓力階躍響應(yīng)Pt圖8用汽閥門開度不變時(shí)的汽壓飛升曲線在鍋爐燃料量B階躍擾動下,用氣負(fù)荷不變，此時(shí)出口蒸汽壓力的曲線如上圖7所示。此時(shí)對象沒有自平衡能力,具有較大的遲滯和慣性。但如果鍋爐出口的蒸汽閥門開度不變,那么由于汽壓因燃料擾動而發(fā)生變化時(shí),蒸汽流量也將發(fā)生變化。由于汽壓變化時(shí),自發(fā)改造限制汽壓的變化,因此對象有自平衡能力,此時(shí)汽壓的飛升曲線如上圖8所示。⑵蒸汽負(fù)荷擾動下汽壓變化的動態(tài)特性負(fù)荷階躍擾動下,汽壓變化的動態(tài)特性也有兩種下列情況。當(dāng)用蒸汽閥門階躍擾動時(shí),對象表現(xiàn)出具有自平衡能力,沒有遲延,但有較大的慣性,并有一個(gè)與閥門變化成比例的起始階躍。飛升曲線如下圖9所示。當(dāng)蒸汽量階躍擾動時(shí),其飛升曲線如下圖10所示,此時(shí)對象沒有自平衡能力。如果不及時(shí)調(diào)節(jié)進(jìn)入鍋爐的燃料量,那么汽壓將一直往下降。圖9用汽閥階躍擾動時(shí)的汽壓飛升曲線B0料量階躍Bt蒸汽壓力階躍響應(yīng)Pt圖10蒸汽量階躍擾動時(shí)的汽壓飛升曲線3.5送風(fēng)設(shè)備的特性分析:送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作的好壞,直接影響爐膛的空氣過剩系數(shù)的變化。引起空氣過剩系數(shù)變化的主要擾動是燃料量和送風(fēng)量。風(fēng)量擾動下對象的動態(tài)特性具有較大的自平衡能力,幾乎沒有遲延和慣性,近似為一比例環(huán)節(jié)。而燃料量擾動時(shí),需經(jīng)過輸送和燃燒過程而略有延遲。由于送風(fēng)系統(tǒng)幾乎沒有延遲和慣性。所以在燃料充足的情況下送風(fēng)量的大小將比較直接的反應(yīng)在鍋爐的蒸汽壓力上。那么怎樣才能保證送風(fēng)量和燃料量的搭配適宜,這里我們引入了風(fēng)煤比這個(gè)概念。風(fēng)煤比就是在當(dāng)前風(fēng)量下所能燃燒的煤的最大值。在控制作用中風(fēng)煤比主要是根據(jù)當(dāng)前風(fēng)量來限制爐排的轉(zhuǎn)速,防止由于風(fēng)量不夠?qū)е旅翰荒艹浞秩紵?。該參?shù)對節(jié)煤和環(huán)保都有很大意義。因?yàn)槿绻荒艹浞秩紵龑?dǎo)致煤渣的含炭量增高,這樣比較浪費(fèi)煤,同時(shí)還會造成煙氣含炭量增高影響排放。3.6過熱蒸汽溫度的對象特性影響:過熱蒸汽溫度變化的擾動因素很多,如蒸汽負(fù)荷、爐膛熱負(fù)荷、煙氣溫度、火焰中心位置、爐膛負(fù)壓、送風(fēng)量、減溫水量以及蒸汽母管壓力等。但歸納起來有三大類:進(jìn)入過熱器的蒸汽熱量變化、煙氣傳熱量變化和蒸汽流量變化。⑴蒸汽溫度在減溫水量擾動下的動態(tài)特性tD汽量階躍Dt蒸汽壓力階躍響應(yīng)PwAWtT圖11減溫水量階躍擾動下蒸汽溫度的飛升曲線減溫水量擾動時(shí),其擾動地點(diǎn)（過熱器的入口,即減溫器的安裝位置與測量蒸汽溫度的地點(diǎn)（過熱器出口之間有著較大的距離,此時(shí),過熱器是一個(gè)純滯后對象。延遲的時(shí)間t大約為30?70s，時(shí)間常數(shù)為100?130s。⑵煙氣傳熱量擾動下蒸汽溫度的對象特性YAYtTt圖12煙氣傳熱量階躍擾動下蒸汽溫度的飛升曲線煙氣傳熱量擾動，包括煙氣溫度和煙氣流速的擾動。在這種擾動下，煙氣與蒸汽之間的熱交換條件發(fā)生了變化，過熱氣溫的變化沿著整個(gè)過熱器管壁同時(shí)發(fā)生的，所以它的延遲時(shí)間t較小,大約為10?20s。當(dāng)燃料或空氣量發(fā)生擾動時(shí)，過熱器出口蒸汽溫度如上圖12所示。⑶蒸汽流量擾動下蒸汽的溫度對象的動態(tài)特性蒸汽流量擾動時(shí),過熱器出口蒸汽溫度變化的動態(tài)特性和煙氣傳熱量擾動下動態(tài)特性是相似的具有較小的滯后,較小的時(shí)間常數(shù)。4工業(yè)鍋爐控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)控制回路說明:在該控制系統(tǒng)中我設(shè)計(jì)了3個(gè)回路,1個(gè)簡單回路,2個(gè)復(fù)雜控制回路（串級,比值。汽包液位和軟化水流量組成的串級控制系統(tǒng)控制汽包的液位,由系統(tǒng)設(shè)定一個(gè)液位通過一個(gè)PID控制將輸出值做為下一級流量PID控制器的設(shè)定值。該系統(tǒng)可以在內(nèi)環(huán)克服來自軟化水流量的擾動,而達(dá)到穩(wěn)定在設(shè)定液位的作用。我設(shè)計(jì)了一個(gè)單回路來控制過熱蒸汽的溫度,通過控制流過減溫器的軟化水流量來控制過熱蒸汽的溫度。我還設(shè)計(jì)了比值控制來控制進(jìn)入鍋爐的空氣流量,空氣的流量會根據(jù)燃油的流量成比例變化,從而實(shí)現(xiàn)鍋爐的完全燃燒。5力控軟件介紹以及在本次課程設(shè)計(jì)中的相關(guān)應(yīng)用:新型的工業(yè)自動控制系統(tǒng)正以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計(jì)算機(jī)軟、硬件平臺構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng),它們具有適應(yīng)性強(qiáng)、開放性好、易于擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)、開發(fā)周期短等鮮明優(yōu)點(diǎn)。通?？梢园堰@樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個(gè)層次結(jié)構(gòu)。組態(tài)軟件指一些數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件,它們是在自動控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級的軟件平臺和開發(fā)環(huán)境,能以靈活多樣的組態(tài)方式（而不是編程方式提供良好的用戶開發(fā)界面和簡捷的使用方法,其預(yù)設(shè)置的各種軟件模塊可以非常容易地實(shí)現(xiàn)和完成監(jiān)控層的各項(xiàng)功能，并能同時(shí)支持各種硬件廠家的計(jì)算機(jī)和I/O設(shè)備,與高可靠的工控計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)合,可向控制層和管理層提供軟、硬件的全部接口,進(jìn)行系統(tǒng)集成。力控是運(yùn)行在Windows98/NT/2000/XP操作系統(tǒng)上的一種組態(tài)軟件。使用力控,用戶可以方便、快速地構(gòu)造不同需求的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)。力控的應(yīng)用范圍廣泛,可用于開發(fā)石油、化工、半導(dǎo)體、汽車、電力、機(jī)械、冶金、交通、樓宇自動化、食品、醫(yī)藥、環(huán)保等多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域的工業(yè)自動化、過程控制、管理監(jiān)測、工業(yè)現(xiàn)場監(jiān)視、遠(yuǎn)程監(jiān)視/遠(yuǎn)程診斷、企業(yè)管理/資源計(jì)劃等系統(tǒng)。力控軟件由以下幾個(gè)主要部分組成:工程管理器開發(fā)系統(tǒng)（Draw界面運(yùn)行系統(tǒng)（View實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫（DBI/O驅(qū)動程序網(wǎng)絡(luò)通信程序（NetClient/NetServer串行通信程序（SCOMClient/SCOMServer撥號通信程序（TelClient/TelServerWeb服務(wù)器程序（WebServer控制策略生成器（StrategyBuilder基本步驟:創(chuàng)建第一個(gè)應(yīng)用程序通過對力控軟件的學(xué)習(xí)，熟悉了基本的軟件操作創(chuàng)建了一個(gè)工程命名為'鍋爐創(chuàng)建窗口創(chuàng)建圖形對象如下:創(chuàng)建實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫根據(jù)具體的控制要求,在圖中選擇了相應(yīng)的控制回路,并根據(jù)控制要求設(shè)置了相關(guān)的控制點(diǎn),如下圖:動畫連接（手冊中有道根據(jù)相關(guān)模擬量設(shè)置相關(guān)的動態(tài)效果圖,使控制系統(tǒng)具有友好的人機(jī)界面。設(shè)計(jì)控制策略（力控?cái)U(kuò)展組件有道根據(jù)系統(tǒng)中控制回路的特性選擇相應(yīng)的控制器和控制點(diǎn),用線將其連接起來并編譯檢查錯(cuò)誤,如無錯(cuò)誤可運(yùn)行?？刂撇呗匀鐖D:汽包液位串級控制:過熱蒸汽溫度單回路控制:燃油與空氣的比值控制:參數(shù)整定,運(yùn)行根據(jù)理論和經(jīng)驗(yàn)對PID參數(shù)進(jìn)行整定達(dá)到良好的控制效果，做到抗擾動能力強(qiáng),反映速度快,魯棒性好運(yùn)行畫面如如下:實(shí)時(shí)趨勢及歷史趨勢