鍋爐臺(tái)數(shù)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鍋爐臺(tái)數(shù)控制系統(tǒng)，屬于鍋爐控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，鍋爐控制系統(tǒng)主語(yǔ)包括無(wú)臺(tái)數(shù)控制系統(tǒng)和有臺(tái)數(shù)控制系統(tǒng)，無(wú)臺(tái)數(shù)控制系統(tǒng)中，燃油燃?xì)忮仩t單臺(tái)噸位小(2-4T)且數(shù)量多(一般5-8臺(tái))，使用過(guò)程中每臺(tái)鍋爐根據(jù)自身鍋爐出口壓力啟動(dòng)停止鍋爐，由于整個(gè)鍋爐管網(wǎng)系統(tǒng)壓力基本一致，管網(wǎng)壓力發(fā)生變化導(dǎo)致多臺(tái)鍋爐同時(shí)啟動(dòng)、同時(shí)停止，造成啟動(dòng)停止頻繁浪費(fèi)能源。有臺(tái)數(shù)控制系統(tǒng)中，臺(tái)數(shù)控制系統(tǒng)主要解決多臺(tái)鍋爐同時(shí)啟動(dòng)、同時(shí)停止問(wèn)題，使多臺(tái)鍋爐更合理的使用，避免能源浪費(fèi)提高效率。目前燃油燃?xì)庹羝仩t大量使用，且鍋爐房?jī)?nèi)鍋爐數(shù)量也往往是多臺(tái)，而客戶負(fù)荷使用情況也隨時(shí)在變化，要開(kāi)幾臺(tái)鍋爐需要提前電話通知鍋爐工手動(dòng)操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種鍋爐臺(tái)數(shù)控制系統(tǒng)，通過(guò)分析管網(wǎng)或者分汽包的壓力變化趨勢(shì)計(jì)算負(fù)荷使用量的特點(diǎn)，提前通知鍋爐以滿足負(fù)荷使用量的變化，且對(duì)多臺(tái)鍋爐數(shù)據(jù)采集監(jiān)視進(jìn)行無(wú)擾時(shí)間輪換使鍋爐壽命統(tǒng)一，減少人力提高使用效率。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下。
[0005]一種鍋爐臺(tái)數(shù)控制系統(tǒng)，連接有分汽包和多個(gè)鍋爐控制器，其中，臺(tái)數(shù)控制系統(tǒng)采用壓力變送器采集4-20mA信號(hào)，通過(guò)RS-485基于ModBus RTU標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議發(fā)送控制指令及采集鍋爐控制盤(pán)數(shù)據(jù)；臺(tái)數(shù)控制系統(tǒng)通過(guò)控制鍋爐的啟停及燃燒負(fù)荷的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)分汽包內(nèi)蒸汽壓力的穩(wěn)定輸出。
[0006]進(jìn)一步地，控制指令為啟動(dòng)或者停止或者待機(jī)；采集鍋爐控制盤(pán)數(shù)據(jù)包括壓力、溫度和運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)。
[0007]上述鍋爐臺(tái)數(shù)控制系統(tǒng)能執(zhí)行三位鍋爐臺(tái)數(shù)控制邏輯、比例鍋爐臺(tái)數(shù)控制邏輯和無(wú)擾切換控制邏輯，其中，
[0008](I)三位鍋爐臺(tái)數(shù)控制邏輯是根據(jù)分汽包壓力、分汽包壓力上限設(shè)定值、分汽包壓力下限設(shè)定值和低燃臺(tái)數(shù)設(shè)定值控制鍋爐的燃燒臺(tái)數(shù)和燃燒量，具體過(guò)程為:
[0009]分汽包壓力低于分汽包壓力下限設(shè)定值時(shí)，需要增加鍋爐燃燒臺(tái)數(shù)或燃燒量以滿足客戶負(fù)荷需求。無(wú)鍋爐燃燒時(shí)，當(dāng)分汽包壓力低于分汽包壓力上限設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)立即增加鍋爐燃燒臺(tái)數(shù)或燃燒量；有I臺(tái)或以上鍋爐燃燒時(shí)，如果分汽包壓力仍低于分汽包壓力下限設(shè)定值并持續(xù)一定時(shí)間t，系統(tǒng)再次增加鍋爐燃燒臺(tái)數(shù)和燃燒量；如果分汽包壓力在分汽包壓力設(shè)定值范圍內(nèi)，系統(tǒng)將保持現(xiàn)狀。時(shí)間t的長(zhǎng)短根據(jù)鍋爐的變化狀態(tài)來(lái)決定的，增加鍋爐燃燒量時(shí)t為tl (可設(shè)定)，增加鍋爐臺(tái)數(shù)時(shí)t為t2(可設(shè)定)。通過(guò)改變tl和t2的數(shù)值可以控制鍋爐的啟動(dòng)頻率和響應(yīng)負(fù)荷變化的速度。
[0010]分汽包壓力高于分汽包壓力上限設(shè)定值時(shí)，需要減少鍋爐燃燒臺(tái)數(shù)或燃燒量以滿足客戶負(fù)荷需求。當(dāng)分汽包壓力高于分汽包壓力上限設(shè)定值并持續(xù)一定時(shí)間t，系統(tǒng)會(huì)減少鍋爐燃燒臺(tái)數(shù)或燃燒量；如果分汽包壓力仍高于分汽包壓力上限設(shè)定值并持續(xù)一定時(shí)間t，系統(tǒng)再次減少鍋爐燃燒臺(tái)數(shù)和燃燒量；如果分汽包壓力在分汽包壓力設(shè)定值范圍內(nèi)，系統(tǒng)將保持現(xiàn)狀。時(shí)間t的長(zhǎng)短根據(jù)鍋爐的變化狀態(tài)來(lái)決定的，減少鍋爐燃燒量時(shí)t為t3 (可設(shè)定)，減少鍋爐臺(tái)數(shù)時(shí)t為t4(可設(shè)定)。通過(guò)改變t3和t4的數(shù)值可以控制鍋爐的啟動(dòng)頻率和響應(yīng)負(fù)荷變化的速度。鍋爐的狀態(tài)變化跟低燃臺(tái)數(shù)設(shè)定值有關(guān)，減少分汽包壓力優(yōu)先減少鍋爐燃燒量(高燃到低燃)再減少鍋爐燃燒臺(tái)數(shù)，同時(shí)存在低燃鍋爐臺(tái)數(shù)不能大于低燃臺(tái)數(shù)設(shè)定值。
[0011]其它控制功能:a.單臺(tái)鍋爐可通過(guò)上位機(jī)遠(yuǎn)程啟停；b.系統(tǒng)第一次啟動(dòng)時(shí)，所有鍋爐均暖爐啟動(dòng)，每隔5S啟動(dòng)一臺(tái)鍋爐；
[0012](2)比例鍋爐控制邏輯是根據(jù)分汽包壓力、分汽包壓力上限設(shè)定值、分汽包壓力下限設(shè)定值和最小燃燒量設(shè)定值控制鍋爐的燃燒臺(tái)數(shù)。具體過(guò)程為:
[0013]鍋爐臺(tái)數(shù)增加過(guò)程:分汽包壓力低于分汽包壓力下限設(shè)定值時(shí)，需要增加鍋爐燃燒臺(tái)數(shù)以滿足客戶負(fù)荷需求。無(wú)鍋爐燃燒時(shí)，分汽包壓力低于分汽包壓力上限設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)立即增加鍋爐燃燒臺(tái)數(shù)；如果分汽包壓力仍低于分汽包壓力下限設(shè)定值并持續(xù)一定時(shí)間tl，系統(tǒng)再次增加鍋爐燃燒臺(tái)數(shù)；如果分汽包壓力在分汽包壓力設(shè)定值范圍內(nèi)，系統(tǒng)將保持現(xiàn)狀。時(shí)間tl的長(zhǎng)短根據(jù)鍋爐的變化狀態(tài)來(lái)決定的，通過(guò)改變tl的數(shù)值可以控制鍋爐的啟動(dòng)頻率和響應(yīng)負(fù)荷變化的速度。變化過(guò)程示意圖如下:
[0014]鍋爐臺(tái)數(shù)減少過(guò)程:分汽包壓力高于分汽包壓力上限設(shè)定值時(shí)，需要減少鍋爐燃燒臺(tái)數(shù)以滿足客戶負(fù)荷需求。分汽包壓力高于分汽包壓力上限設(shè)定值并持續(xù)一定時(shí)間t2，系統(tǒng)會(huì)減少鍋爐燃燒臺(tái)數(shù)；如果分汽包壓力仍高于分汽包壓力上限設(shè)定值并持續(xù)一定時(shí)間t2，系統(tǒng)再次減少鍋爐燃燒臺(tái)數(shù)；如果分汽包壓力在分汽包壓力設(shè)定值范圍內(nèi)，系統(tǒng)將保持現(xiàn)狀。時(shí)間t2的長(zhǎng)短根據(jù)鍋爐的變化狀態(tài)來(lái)決定的，通過(guò)改變t2的數(shù)值可以控制鍋爐的啟動(dòng)頻率和響應(yīng)負(fù)荷變化的速度。
[0015]分汽包壓力介于分汽包壓力上限設(shè)定值和分汽包壓力下限設(shè)定值之間時(shí)，如果鍋爐系統(tǒng)的平均燃燒量低于最小燃燒量設(shè)定值并持續(xù)一定時(shí)間t3，系統(tǒng)會(huì)減少鍋爐燃燒臺(tái)數(shù)；如果分汽包壓力仍介于分汽包壓力上限設(shè)定值和分汽包壓力下限設(shè)定值之間時(shí)，鍋爐系統(tǒng)的平均燃燒量低于最小燃燒量設(shè)定值并持續(xù)一定時(shí)間t3，系統(tǒng)再次減少鍋爐燃燒臺(tái)數(shù)。通過(guò)改變t3的數(shù)值可以控制鍋爐系統(tǒng)的平均燃燒量。
[0016]其它控制功能:單臺(tái)鍋爐可通過(guò)上位機(jī)遠(yuǎn)程啟停；系統(tǒng)第一次啟動(dòng)時(shí)，所有鍋爐均暖爐啟動(dòng)，每隔5S啟動(dòng)一臺(tái)鍋爐；
[0017](3)無(wú)擾切換控制邏輯:鍋爐的啟動(dòng)順序由優(yōu)先順序決定，優(yōu)先順序根據(jù)鍋爐燃燒時(shí)間確定，燃燒時(shí)間短的鍋爐優(yōu)先啟動(dòng)。系統(tǒng)分為兩種工作狀態(tài):單機(jī)，在單機(jī)工作模式下，所有的鍋爐僅受鍋爐控制盤(pán)控制其啟停及燃燒量。聯(lián)機(jī)，在聯(lián)機(jī)工作模式下，所有的鍋爐可受臺(tái)數(shù)控制系統(tǒng)盤(pán)控制啟停及燃燒量，可根據(jù)外圍負(fù)荷的變化進(jìn)行鍋爐燃燒臺(tái)數(shù)及燃燒量的控制。另外，在此模式下可設(shè)定某幾臺(tái)鍋爐為單機(jī)。自動(dòng)輪換功能:自動(dòng)輪換功能是為了讓各臺(tái)鍋爐的燃燒時(shí)間均一化，累計(jì)燃燒時(shí)間短的鍋爐被優(yōu)先設(shè)定燃燒的順序。自動(dòng)輪換方式選擇有兩種:a.啟停輪換:啟動(dòng)、停止一次系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)輪換(須人工手動(dòng)操作)；b.定時(shí)輪換:系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定時(shí)間自動(dòng)停止系統(tǒng)，輪換后再重新啟動(dòng)。
[0018]此外，該鍋爐臺(tái)數(shù)控制系統(tǒng)中還具有以下功能:
[0019](I)燃燒時(shí)間累計(jì)功能:將每臺(tái)鍋爐的燃燒時(shí)間進(jìn)行累計(jì)并顯示，可查看鍋爐使用狀態(tài)。
[0020](2)監(jiān)視鍋爐:系統(tǒng)對(duì)每臺(tái)鍋爐的蒸汽壓力、排煙溫度、電導(dǎo)率、燃燒量實(shí)時(shí)監(jiān)視。系統(tǒng)具備分汽包壓力校正功能，當(dāng)根據(jù)分汽包壓力表進(jìn)行校正時(shí)，可修改壓力校正參數(shù)線性調(diào)節(jié)分汽包壓力顯示(此參數(shù)在上位機(jī)中設(shè)置)。
[0021](3)壓力曲線:采集分汽包壓力數(shù)據(jù)并制作成歷史曲線。
[0022](4)水箱液位控制:系統(tǒng)可以采集水箱液位，根據(jù)其變化控制給水電磁閥通斷，使水位穩(wěn)定在某一范圍內(nèi)。要求外圍可以提供4-20mA的水位信號(hào)，給水電磁閥的工作電壓為AC220Vo
[0023](5)水箱溫度控制:系統(tǒng)可以采集水箱溫度，根據(jù)其變化控制加熱電磁閥通斷，使溫度穩(wěn)定在某一范圍內(nèi)。要求外圍可以提供4-20mA的溫度信號(hào)，加熱電磁閥的工作電壓為AC220Vo
[0024](6)報(bào)警功能:系統(tǒng)采集