基于紫金桥组态软件的热电厂锅炉控制系统实验(5)

时间：2026-01-12

B2>B1时,低选器又选中B1,B1又作为该回路PID设定值,交叉限制作用结束,系统稳定。对于煤粉流量调节回路,随着煤粉流量的增加,高选器选A1,而低选器中,开始时选A1作为该回路PID的设定值, 煤粉流量增加,A1>A2时,低选气选A2,A1被中断, 煤粉流量随着空气流量增加而增加,交叉限制作用开始,当A2增加到A2>A1时,低选器又选A1,此时A1>A3,使交叉限制作用结束,系统恢复稳定。负荷剧减时相反。

可见负荷增加过程中，先开空气后开煤粉，煤粉和空气交替逐渐增加，从而保证充分燃烧，不产生黑烟。负荷减少时，先关煤粉后关空气，空气和煤粉交替逐渐减少，保证合理燃烧，不会空气过剩，带走热量。

3.3 炉膛温度控制方法的选择

以锅炉炉膛温度为主被控量、燃料和空气并列为副被控变量的串级控制系统。其中，两个并列的副环具有逻辑比值功能。使该控制系统在稳定工作的情况下保证空气和燃料的最佳比值，也能在动态过程中尽量维持空气、燃料在最佳比值附近。

3.4 控制系统单元元件的选择

3.4.1温度检测变送器的选择

热电偶温度变送器与各种测温热电偶配合使用，可将温度信号线性地转换成为4～20mADC电流信号或1～5VDC电压信号输出，它是由量程单元和放大单元两部分组成的。

热电偶温度变送器的主要特点是采用非线性负反馈回路来实现线性变化。

表4.1 不同类型的温度变送器对比

由表4.1可以看出，由于锅炉炉膛内的温度较高，而热电阻温度变送器的测量范围较小，所以在这里我选用热电偶温度变送器，热电偶温度变送器与各种测温热电偶配合使用，可将温度信号线性地转换成为4～20mADC电流信号或1～5VDC电压信号输出，它是由量程单元和放大单元两部分组成的。热电偶温度变送器的主要特点是采用非线性负反馈回路来实现线性变化。在同样的都满足测量要求的条件下，考虑到经济性的原则，我选用的是DBW-1150型热电偶温度变送器。

DBW-1150型热电偶温度变送器是DDZ-III系列仪表的主要品种。本温度变送器用热电偶作为测温元件，将被测温度线性地转换成标准信号1-5VDC或4-20mADC输出，供给指示、记录、凋节器、计算机等自动化监控系统。技术参数：

◆输入：标准热电偶

允许负载变化范围：100Ω

◆量程： 0～1600℃

◆冷端补偿误差： ≤1℃

◆温度漂移： ≤0.1×基本误差/1℃

◆绝缘电阻：电源、输入与输出端子间≤100MΩ

◆绝缘强度：电源/输入/输山端子间1500VAC/分钟

◆工作条件：环境温度：0～50℃ 相对湿度：≤90%（RH）

◆电源电压： 24VDC±5%

◆功耗：＜2W

◆防爆等级： (ib)IICT6

◆重量：＜2Kg

3.4.2流量检测变送器的选择

本次流量变送的对象是煤粉和空气，所以在选择流量变送装置的时候，必须能够既测量煤粉固体颗粒，又能测量气体的流量。由于炉膛内的是热空气，所以还要求变送装置能够在一定的高温下工作，所以根据具体情况，我们可以选用LUGB型涡街流量计。 ◆输出：输出电流：4～20mADC 输出电压：1～5VD 输出电阻：250

LUGB型涡街流量计根据卡门涡街原理测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计。广泛用于各种行业气体、液体、蒸汽流量的计量，也可测量含有微小颗料、杂质的混浊液体，并可作为流量变送器用于自动化控制系统中。

LUGB型涡街流量传感器防爆型，符合GB3836-2000《爆炸性环境用防爆电气设备》规定，防爆标志为“ExiaIICT6”，在本次设计中，选用LUGB型涡街流量传感器其精度等级完全可以满足火电厂锅炉温度控制系统的精度要求。

产品特点：

结构简单而牢固，无可动部件，可靠性高，长期运行十分可靠。

安装简单，维护十分方便。

检测传感器不直接接触被测介质，性能稳定，寿命长。

输出是与流量成正比的脉冲信号，无零点漂移，精度高。

测量范围宽，量程比可达1:10。

压力损失较小，运行费用低，更具节能意义。

在一定的雷诺数范围内，输出信号频率不受流体物理性质和组分变化的影响，仪表系数仅与旋涡发生体的形状和尺寸有关，测量流体体积流量时无需补偿，调换配件后一般无需重新标定仪表系数。

应用范围广，蒸汽、气体、液体的流量均可测量

技术参数：