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NHR-5300系列人工智能溫控器/調(diào)節(jié)儀在熱電分廠鍋爐控制系統(tǒng)中應用
摘要
虹潤NHR-5300系列人工智能溫控器/調(diào)節(jié)儀是依據(jù)GB/T 34050-2017國家標準開發(fā)的產(chǎn)品,，它采用真正的人工智能算式,，儀表啟動自整定功能，可以根據(jù)被控對象的特性，自動尋找*參數(shù)以達到很好的控制效果,，無須人工整定參數(shù),。控制精度基本達到±0.1℃，無超調(diào),、欠調(diào),，性能達xian進水平。它可與各類傳感器,、變送器配合使用,，實現(xiàn)對溫度、壓力,、液位,、流量等物理量的測量顯示與控制，并配合各種執(zhí)行器對電加熱設備和電磁,、電動閥進行PID調(diào)節(jié)和控制,、報警控制、數(shù)據(jù)采集等功能,。產(chǎn)品的EMC設計符合GB/T17626.2-11相關規(guī)定,，同時產(chǎn)品取得了CE認證。下面是虹潤OHR-E300系列人工智能溫控器/調(diào)節(jié)儀在工業(yè)鍋爐控制系統(tǒng)中的應用,。產(chǎn)品廣泛適用于工業(yè)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(yè)。
產(chǎn)品的市場背景
鍋爐設備是一個復雜的控制對象,，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?？諝獾?。因輸入變量與輸出變量相互關聯(lián),，如果蒸汽負荷發(fā)生變化，必將會引起汽包水位,、蒸汽壓力和過熱蒸汽溫度的變化,。所以說鍋爐是一個多輸入、多輸出且相互關聯(lián)的控制對象,。汽包水位,、蒸汽壓力、爐膛負壓等參量控制的好壞直接影響著鍋爐正常運行,。
產(chǎn)品的技術原理
本控制系統(tǒng)將其分為送風系統(tǒng),、爐膛負壓系統(tǒng)、磨煤熱風系統(tǒng),、汽包水位系統(tǒng),、汽包壓力和主汽溫度系統(tǒng)幾部分（見圖1）
圖1：鍋爐對象簡圖
以汽包水位系統(tǒng)為例，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(nèi)部的物料平衡，使給水量適應鍋爐的蒸發(fā)量,，維持汽包中水位在工藝允許范圍之內(nèi),，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(tài)特性
a.蒸汽負荷（蒸汽流量）對水位的影響，即干擾通道的動態(tài)特性,。主要是在蒸汽量突然增加時,，產(chǎn)生假水位現(xiàn)象。
b.給水流量對水位的影響,，即控制通道的動態(tài)特性,。當給水時，給水溫度和汽包內(nèi)的水溫相差很大,，所以給水量增加后,，使汽包中汽泡含量減少，導致水位下降,。
c.鍋爐排污,、吹灰等對水位也有影響。
控制方法
基于汽包水位的特性,，我們采用串級控制系統(tǒng),。因本系統(tǒng)受控對象有較大滯后，主控制器采用PID控制。
a.減少干擾對主回路的影響,，可由副回路控制器予以校正,。
b.由于副回路的存在減少了相位滯后，從而改善了主回路的響應速度,。
c.對控制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制。
產(chǎn)品的應用
下面以煉油廠熱電分廠鍋爐控制系統(tǒng)改造項目為例,，介紹虹潤NHR-5300系列人工智能溫控器/調(diào)節(jié)儀在工業(yè)鍋爐控制系統(tǒng)中的應用,。
實際PID的控制程序采用主副回路進行串級控制,，即主回路的輸出作為副回路的設定值,，經(jīng)副回路輸出作用于被控對象。也可以不用副回路只用主回路形成單回路調(diào)解,，或手動操作完成,。
本系統(tǒng)共有6個PID回路，除了爐膛負壓和磨煤熱風外均為主,、副串級控制,，程序的控制算法也是一樣的，只有每個程序中的變量不同,，每部分程序主要由兩個PID回路構(gòu)成,，第yi個為主回路，第二個為副回路,。
虹潤儀表配置及說明
1,、6臺虹潤NHR-5300系列人工智能溫控器/調(diào)節(jié)儀實現(xiàn)鍋爐的三沖量調(diào)節(jié)應用(見圖所示)
2、針對鍋爐汽包水位在實際控制中出現(xiàn)假水位現(xiàn)象,，引入了蒸汽流量的反饋比較,，結(jié)合PID算法實現(xiàn)鍋爐水位的正常控制
產(chǎn)品圖片
結(jié)束語
經(jīng)驗證,，虹潤NHR-5300系列人工智能溫控器/調(diào)節(jié)儀能較好的完成鍋爐汽包水位的串級控制,，整個過程控制穩(wěn)定，鍋爐水位在實際運行中不出現(xiàn)異?，F(xiàn)象,。