制粉系統(tǒng)資料

XX大學(xué)本科生實(shí)踐教學(xué)考查報告2014/2015學(xué)年第一學(xué)期《磨煤制粉系統(tǒng)》課程名稱：微機(jī)控制技術(shù)綜合應(yīng)用任課教師：學(xué)院：電氣工程學(xué)院班級：自動化學(xué)號：姓名：同組成員：負(fù)責(zé)內(nèi)容：硬件連接成績：XX大學(xué)本科生實(shí)踐教學(xué)考查報告2014/2015學(xué)年第一學(xué)期《磨煤制粉系統(tǒng)》課程名稱：微機(jī)控制技術(shù)綜合應(yīng)用任課教師：學(xué)院：電氣工程學(xué)院班級：自動化學(xué)號：姓名：同組成員：負(fù)責(zé)內(nèi)容：組態(tài)畫面成績：圖2直吹式制粉系統(tǒng)方框圖調(diào)節(jié)量被調(diào)量給煤量（給煤機(jī)轉(zhuǎn)速）機(jī)床壓力PT送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量（變頻）煙氣含氧量磨煤機(jī)一次風(fēng)量一次風(fēng)量與給煤量成比例磨煤熱風(fēng)量磨煤機(jī)出口溫度一次風(fēng)量一次風(fēng)壓Pv1當(dāng)負(fù)荷增加時，給煤機(jī)轉(zhuǎn)速增加，給煤量增加，相應(yīng)的送風(fēng)量增加，一次風(fēng)量增加，二次風(fēng)量也增加，一、二次風(fēng)量均由一、二次風(fēng)門變頻控制，從而鍋爐提供熱量以維持負(fù)荷硬件1.硬件調(diào)試選擇系統(tǒng)—設(shè)備，點(diǎn)擊新建設(shè)備連接研華模塊選擇設(shè)備：研華系列備注：選擇相應(yīng)功能的研華模塊ADAM5017做模擬輸入AIADAM5051做數(shù)字輸入DIADAM5024做模擬輸出AOADAM5017做數(shù)字輸出DO說明：進(jìn)行研華模塊地址選擇。地址分別為：ADAM5017做模擬輸入AI地址：0000.0ADAM5024做模擬輸出AO地址：0000.1ADAM5051做數(shù)字輸入DI地址：0000.2ADAM5017做數(shù)字輸出DO地址：0000.3三、控制系統(tǒng)方案采用直吹式制粉系統(tǒng)1.燃料量控制系統(tǒng)采用機(jī)爐協(xié)調(diào)負(fù)荷方式，負(fù)荷控制系統(tǒng)（主控系統(tǒng)）的鍋爐主控信號作為鍋爐的負(fù)荷要求信號。燃料主控回路將來自鍋爐主控的負(fù)荷指令分配至各臺運(yùn)行中的磨煤機(jī)負(fù)荷控制回路，通過調(diào)節(jié)各臺磨煤機(jī)的給煤量，使總?cè)剂狭繚M足鍋爐負(fù)荷指令的要求。（1）燃料量的測量正確及時地測量燃料量是燃料控制子系統(tǒng)的基本問題。然而燃料量的直接測量還是一個尚待解決的難題，一般都采用下述間接測量方法。1)給煤機(jī)轉(zhuǎn)速。對于直吹式制粉系統(tǒng)的鍋爐，在給煤機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)良好，考慮煤層密度、厚度對燃料量影響時，給煤量與轉(zhuǎn)速之間具有確定的關(guān)系，可用給煤機(jī)轉(zhuǎn)速求出燃料量。2)給粉機(jī)轉(zhuǎn)速。對采用中間儲倉式制粉系統(tǒng)鍋爐，可采用給粉機(jī)轉(zhuǎn)速來間接代表燃料量。不足之處是轉(zhuǎn)速信號不能反映煤粉的自發(fā)性擾動。3)磨煤機(jī)進(jìn)出口差壓。對采用直吹式制粉系統(tǒng)鍋爐，可用磨煤機(jī)進(jìn)出口差壓來近似代表燃料量，這是以假定磨煤機(jī)出力與其進(jìn)出口差壓的平方根成正比為前提的。（2）燃料量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用給粉機(jī)的轉(zhuǎn)速反饋的燃料控制系統(tǒng)圖3.燃料量控制系統(tǒng)（3）送風(fēng)量控制采用單閉環(huán)比值送風(fēng)控制系統(tǒng)送風(fēng)調(diào)節(jié)的任務(wù)在于保證燃燒過程中有合適的燃料與風(fēng)量比例，送風(fēng)調(diào)節(jié)對象近似比例環(huán)節(jié)。常采用保持燃料量與送風(fēng)量成比例關(guān)系的送風(fēng)控制系統(tǒng)。在本設(shè)計(jì)中選用隨負(fù)荷、燃料品種變化而修正送風(fēng)量的送風(fēng)控制系統(tǒng)，這個系統(tǒng)是用乘法器構(gòu)成的單閉環(huán)比值送風(fēng)控制系統(tǒng)，燃料量的修正值作為送風(fēng)量的給定值，實(shí)現(xiàn)B與V的比值控制。圖4.送風(fēng)控制系統(tǒng)2.制粉控制系統(tǒng)選用一次風(fēng)量為反饋信號的燃燒控制系統(tǒng)圖5.一次風(fēng)量為反饋信號的燃燒控制系統(tǒng)燃燒控制系統(tǒng)圖6.燃燒控制系統(tǒng)框圖I/O變量：變量類型備注補(bǔ)償風(fēng)量內(nèi)存總油量內(nèi)存鍋爐指令內(nèi)存熱量信號——D蒸汽流量I/O蒸汽流量傳感器熱量信號——Cbdpb/dt內(nèi)存汽包壓力煤量平均值內(nèi)存5臺磨煤機(jī)轉(zhuǎn)速反饋內(nèi)存變量：變量名稱類型總?cè)剂现噶顑?nèi)存給煤量指令內(nèi)存4.一次風(fēng)量控制系統(tǒng)圖7.一次風(fēng)量控制系統(tǒng)I/O變量：變量類型備注給煤量I/O給煤機(jī)轉(zhuǎn)速一次風(fēng)壓I/O一次風(fēng)溫I/O一次風(fēng)量I/O內(nèi)存變量：變量類型冷風(fēng)量I/O5.磨煤機(jī)出口溫度控制圖8.磨煤機(jī)出口溫度控制方框圖I/O變量：變量名類型備注出口溫度反饋內(nèi)存內(nèi)存變量：變量名類型給定磨煤機(jī)出口溫度I/O一次熱風(fēng)機(jī)頻率I/O6.一次風(fēng)壓控制系統(tǒng)圖9.一次風(fēng)壓控制方框圖I/O變量：變量名類型備注給煤量I/O給煤機(jī)轉(zhuǎn)速一次風(fēng)壓I/O內(nèi)存變量：變量名類型一次熱風(fēng)機(jī)頻率內(nèi)存一次冷風(fēng)機(jī)頻率內(nèi)存二次熱風(fēng)機(jī)頻率內(nèi)存二次冷風(fēng)機(jī)頻率內(nèi)存一次風(fēng)機(jī)頻率內(nèi)存7.二次風(fēng)量控制系統(tǒng)（送風(fēng)控制）圖10.二次風(fēng)量控制方框圖四.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)IPC+DCS結(jié)構(gòu)4.1新建工程

使用組態(tài)王，首先新建工程“制粉控制系統(tǒng)”

4.2新建畫面

進(jìn)入工程，點(diǎn)擊新建工程畫面，進(jìn)入開發(fā)系統(tǒng)畫面，使用圖庫創(chuàng)建所需的器件，作圖工具繪制其他結(jié)構(gòu)。4.3建立仿真系統(tǒng)

選擇系統(tǒng)—設(shè)備，點(diǎn)擊新建設(shè)備仿真設(shè)備定義：把地理上分散的物理硬件在軟件上變成集中的邏輯硬件。智能設(shè)備定義：設(shè)置COM口并與硬件進(jìn)行連接4.4新建數(shù)據(jù)詞典

建立組態(tài)系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)變量共新建水位、水泵運(yùn)行、啟動運(yùn)行、出水閥門、歷史曲線跨度、歷史曲線卷動量、行等所需的數(shù)據(jù)詞典。制粉系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)制粉系統(tǒng)控制的流程圖如E.報警控制的設(shè)計(jì)汽包液位過高或過低都會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，液位過高（>90）會溢出，液位過低（<10）會使得鍋爐干燒，造成爆炸等嚴(yán)重后果。因此應(yīng)對其進(jìn)行必要的監(jiān)控，從而進(jìn)行調(diào)整。開始開始QB>0.3報警置為1YCFY>0.3報警置為1不報警報警控制流程圖4.5各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)置

4.5.1按鈕參數(shù)設(shè)置

在工具中選擇按鈕工具，并在主畫面中畫出如圖所示的按鈕，分別為管理登陸、退出登錄、啟動、停止、水位報警、歷史曲線、數(shù)據(jù)報表、退出。對于啟動、停止按鈕，雙擊選擇按下時并寫入命令語言：

管理登陸：LogOn();

退出登錄：LogOff();

啟動按鈕為：\\本站點(diǎn)\啟動運(yùn)行=1;

停止按鈕為：\\本站點(diǎn)\啟動運(yùn)行=0;

對于給煤機(jī)轉(zhuǎn)速報警、磨煤機(jī)出口溫度報警、一次風(fēng)量報警、二次風(fēng)量報警、歷史曲線、數(shù)據(jù)報表、退出這些按鈕則是選擇彈起時并寫入命令語言：

給煤機(jī)轉(zhuǎn)速報警：ShowPicture("給煤機(jī)轉(zhuǎn)速報警");

歷史曲線：ShowPicture("歷史曲線");

數(shù)據(jù)報表：ShowPicture("數(shù)據(jù)報表");

退出：

Exit(0);

4.5.2磨煤機(jī)轉(zhuǎn)速報警畫面

在水位報警畫面中右鍵點(diǎn)擊，選擇動畫連接，做如圖中所示設(shè)置：燃料鍋爐報警畫面實(shí)時曲線4.5.4歷史曲線畫面

同樣新建畫面，命名為歷史曲線，在畫面中打開工具箱中的圖庫，選擇歷史曲線加入到畫面中，如上圖所示。查閱組態(tài)王幫助文檔知道各按鈕的意義：第一排最前面的兩個按鈕為時間軸左端向左卷動和時間軸左端向右卷動；第一排最后兩個按鈕為時間軸右端向左卷動和時間軸右端向右卷動。第二排前面四個按鈕為：時間軸向左平移，時間軸向右平移，時間軸向左平移兩倍，時間軸向右平移兩倍。卷動百分比按鈕對應(yīng)卷動百分比量的輸入，作用是使趨勢曲線的時間軸左移或右移一個百分比，百分比是指移動量與趨勢曲線當(dāng)前時間軸長度的比值。比如移動前時間軸的范圍是12:00～14:00，時間長度120分鐘，左移10%即12分鐘后，時間軸變?yōu)?1:48～13:48。

在此按鈕后面有兩個分別為時間軸百分比左移與時間軸百分比右移。

輸入調(diào)整跨度按鈕用以調(diào)整跨度時間，如輸入7200，表示時間調(diào)整跨度為2小時。后面有四個不同的時間跨度可以選擇。

時間軸縮放按鈕顯示時間軸的量程?？梢钥s小或者放大時間軸。后面有時間更新按鈕，用以將歷史曲線時間軸的右端設(shè)置為當(dāng)前時間，以查看最新數(shù)據(jù)。最后是參數(shù)設(shè)置按鈕，在軟件運(yùn)行時設(shè)置記錄參數(shù)，包括記錄起始時間、記錄長度等。

4.5.5總體命令語言設(shè)置

組態(tài)王命令程序/******///=====================================參數(shù)初始化====================================//===程序周期時間floatT=3;//單位是s//===計(jì)算熱量信號參數(shù)//===蒸發(fā)受熱面的蓄熱能力floatCb=0.1;//====================================計(jì)算熱量信號====================================floatdelta0=0;delta0=\\本站點(diǎn)\汽包壓力100_I2-\\本站點(diǎn)\汽包壓力;\\本站點(diǎn)\熱量信號=\\本站點(diǎn)\蒸汽流量D100_I1*8+Cb*delta0/T;\\本站點(diǎn)\汽包壓力=\\本站點(diǎn)\汽包壓力100_I2;//------1------//====================================燃燒控制=========================================//===計(jì)算總?cè)剂现噶頵loatdelta1=0;delta1=\\本站點(diǎn)\補(bǔ)償后總風(fēng)量100n-\\本站點(diǎn)\燃料_總油量100n;\\本站點(diǎn)\燃料_總?cè)剂现噶?00n=Min(\\本站點(diǎn)\燃燒_鍋爐指令100n,delta1);//===PI1主控制器作用//=====輸出煤量信號\\本站點(diǎn)\BurnSysErr1_0=\\本站點(diǎn)\BurnSysErr1_1;\\本站點(diǎn)\BurnSysErr1_1=\\本站點(diǎn)\燃料_總?cè)剂现噶?00n-\\本站點(diǎn)\熱量信號;//===增量式PI===\\本站點(diǎn)\煤量指令=\\本站點(diǎn)\煤量指令+PID_Ctr(\\本站點(diǎn)\BurnSysErr1_0,\\本站點(diǎn)\BurnSysErr1_1,\\本站點(diǎn)\燃料_總?cè)剂现噶?00n,\\本站點(diǎn)\熱量信號,\\本站點(diǎn)\BurnSysPI1_Kp,\\本站點(diǎn)\BurnSysPI1_KI);//===\\本站點(diǎn)\煤量指令=\\本站點(diǎn)\煤量指令+總?cè)剂现噶钗⒎謀\本站點(diǎn)\煤量指令=\\本站點(diǎn)\煤量指令+(\\本站點(diǎn)\燃料_總?cè)剂现噶?00n-\\本站點(diǎn)\燃燒_總?cè)剂现噶?/T;//===手自動轉(zhuǎn)換----T19===if(\\本站點(diǎn)\BurnSys_T19_DO0)\\本站點(diǎn)\煤量指令=\\本站點(diǎn)\手動煤量指令;//===手動設(shè)定給定值//================//給煤機(jī)頻率實(shí)際表示給煤機(jī)轉(zhuǎn)速\\本站點(diǎn)\給煤機(jī)頻率50_O3=\\本站點(diǎn)\給煤機(jī)頻率50_O3+PID_Ctr(\\本站點(diǎn)\BurnSysErr2_0,\\本站點(diǎn)\BurnSysErr2_1,\\本站點(diǎn)\煤量指令,\\本站點(diǎn)\給煤機(jī)轉(zhuǎn)速（給煤量）90_I0,\\本站點(diǎn)\BurnSysPI2_Kp,\\本站點(diǎn)\BurnSysPI2_KI);//===手自動轉(zhuǎn)換----T2===//if(\\本站點(diǎn)\BurnSys_T19_DO0)//\\本站點(diǎn)\煤量指令=\\本站點(diǎn)\手動煤量指令;//===手動設(shè)定給定值//================//===最小值限幅===if(\\本站點(diǎn)\給煤機(jī)頻率50_O3<25)\\本站點(diǎn)\給煤機(jī)頻率50_O3=20;//這里是自己瞎編的//------2------//=================================磨煤機(jī)一次風(fēng)量控制====================================//===一次風(fēng)給定值===\\本站點(diǎn)\補(bǔ)償后磨煤機(jī)一次風(fēng)量=FstGivAdj(\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)量100I7,\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)壓100_I3,\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)溫100_I4);floatCoalGivMechSpd2FstVf2_out=CoalGivMechSpd2FstVf2(\\本站點(diǎn)\給煤機(jī)轉(zhuǎn)速（給煤量）90_I0);\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)量PI輸出=\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)量PI輸出+PID_Ctr(\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)量Err_0,\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)量Err_1,CoalGivMechSpd2FstVf2_out,\\本站點(diǎn)\補(bǔ)償后磨煤機(jī)一次風(fēng)量,\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)量PI_Kp,\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)量PI_Ki);\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)機(jī)頻率50_O1=\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)量PI輸出+\\本站點(diǎn)\磨煤機(jī)出口溫控PI輸出*(-0.01);//===下面有手自動切換限幅等等//------3------//=================================磨煤機(jī)出口溫度控制====================================//===磨煤機(jī)出口溫度超限報警===//if(\\本站點(diǎn)\磨煤機(jī)出口溫度100_I5>93&&\\本站點(diǎn)\磨煤機(jī)出口溫度100_I5<54)//;//報警\\本站點(diǎn)\磨煤機(jī)出口溫控PI輸出=\\本站點(diǎn)\磨煤機(jī)出口溫控PI輸出+PID_Ctr(\\本站點(diǎn)\磨煤機(jī)出口溫控Err_0,\\本站點(diǎn)\磨煤機(jī)出口溫控Err_1,\\本站點(diǎn)\磨煤機(jī)出口溫度給定,\\本站點(diǎn)\磨煤機(jī)出口溫度100_I5,\\本站點(diǎn)\磨煤機(jī)出口溫控PI_Kp,\\本站點(diǎn)\磨煤機(jī)出口溫控PI_Ki);//===這里給定值設(shè)為80攝氏度===\\本站點(diǎn)\一次冷風(fēng)機(jī)頻率=\\本站點(diǎn)\磨煤機(jī)出口溫控PI輸出+0.01;//轉(zhuǎn)換函數(shù)f(x)沒有考慮//===手自動自動轉(zhuǎn)換T2===//===手自動自動轉(zhuǎn)換T3===//**//**都沒有編//**///------4------//=================================一次風(fēng)壓力控制====================================floatPressTmp=0;floatdeltaPress=0;PressTmp=CoalGiv2FstPress(\\本站點(diǎn)\給煤機(jī)轉(zhuǎn)速（給煤量）90_I0);PressTmp=Max(PressTmp,6.5);//===最小壓力=6.5Mpa//===判斷偏差量是否大于0.3Mpa--------要報警deltaPress=\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)壓100_I3-PressTmp;deltaPress=Abs(deltaPress);//===if(deltaPress>0.3)//報警//===主調(diào)節(jié)器作用===\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)壓控PI1輸出=\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)壓控PI1輸出+PID_Ctr(\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)壓控Err1_0,\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)壓控Err1_1,PressTmp,\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)壓100_I3,\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)壓控PI1_Kp,\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)壓控PI1_Ki);//===副調(diào)節(jié)器作用===\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)壓控PI2輸出=\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)壓控PI2輸出+PID_Ctr(\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)壓控Err2_0,\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)壓控Err2_1,\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)壓控PI1輸出,\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)壓控PI1輸出,\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)壓控PI2_Kp,\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)壓控PI2_Ki);//===下面是手自動切換===//===轉(zhuǎn)換成頻率輸出\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)機(jī)頻率=\\本站點(diǎn)\一次風(fēng)壓控PI2輸出;//通過函數(shù)轉(zhuǎn)換成一次風(fēng)機(jī)頻率輸出//------5------//=================================二次風(fēng)量控制====================================//===煙氣含氧量控制===\\本站點(diǎn)\煙氣含氧量控PI輸出=\\本站點(diǎn)\煙氣含氧量控PI輸出+PID_Ctr(\\本站點(diǎn)\煙氣含氧量控Err_0,\\本站點(diǎn)\煙氣含氧量控Err_1,100.0,\\本站點(diǎn)\鍋爐含氧量100I6,\\本站點(diǎn)\煙氣含氧量控PI_Kp,\\本站點(diǎn)\煙氣含氧量控PI_Ki);//===煙氣含氧量設(shè)定為100，本來應(yīng)該為f(蒸汽量)的函數(shù)，為了方便floatOxygTmp1=0;floatOxygTmp2=0;floatOxygTmp3=0;OxygTmp1=\\本站點(diǎn)\煙氣含氧量控PI輸出*1/*這里應(yīng)該為一個函數(shù)*/+\\本站點(diǎn)\燃燒_鍋爐指令100n;OxygTmp2=max(\\本站點(diǎn)\燃料_總?cè)剂现噶?00n,\\本站點(diǎn)\熱量信號);OxygTmp3=max(OxygTmp1,OxygTmp2);OxygTmp3=max(OxygTmp3,30.0);//最小風(fēng)量限幅為30//===主調(diào)節(jié)器作用===\\本站點(diǎn)\二次風(fēng)量控PI1輸出=\\本站點(diǎn)\二次風(fēng)量控PI1輸出+PID_Ctr(\\本站點(diǎn)\二次風(fēng)量控Err1_0,\\本站點(diǎn)\二次風(fēng)量控Err1_1,OxygTmp3,\\本站點(diǎn)\補(bǔ)償后總風(fēng)量100n,\\本站點(diǎn)\二次風(fēng)量控PI1_Kp,\\本站點(diǎn)\二次風(fēng)量控PI1_Ki);//===副調(diào)節(jié)器作用===\\本站點(diǎn)\二次風(fēng)量控PI2輸出=\\本站點(diǎn)\二次風(fēng)量控PI2輸出+PID_Ctr(\\本站點(diǎn)\二次風(fēng)量控Err2_0,\\本站點(diǎn)\二次風(fēng)量控Err2_1,\\本站點(diǎn)\二次風(fēng)量控PI1輸出,\\本站點(diǎn)\二次風(fēng)量控PI1輸出*0.5,\\本站點(diǎn)\二次風(fēng)量控PI2_Kp,\\本站點(diǎn)\二次風(fēng)量控PI2_Ki);//===副調(diào)節(jié)器中的反饋值不確定//*//**手自動轉(zhuǎn)換//**///===將風(fēng)量輸出轉(zhuǎn)換成二次風(fēng)機(jī)頻率輸出//===函數(shù)不確定\\本站點(diǎn)\