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關(guān)鍵詞：工業(yè)蒸汽鍋爐；自動(dòng)化控制；系統(tǒng)

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.052

鍋爐自動(dòng)化控制是最近幾年開發(fā)的新技術(shù)之一，是微型計(jì)算機(jī)、鍋爐節(jié)能與自動(dòng)控制等技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)蒸汽鍋爐自動(dòng)化控制得到普遍關(guān)注，它需在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。

1 工業(yè)蒸汽鍋爐自動(dòng)化控制的構(gòu)成

從使用情況來看，工業(yè)蒸汽鍋爐自動(dòng)化控制主要由幾個(gè)層面構(gòu)成，各個(gè)層面通過相互合作確保鍋爐的燃燒效果[1]。一是管理層，它是自動(dòng)化控制系統(tǒng)的總指揮，負(fù)責(zé)工業(yè)蒸汽鍋爐的各個(gè)燃燒環(huán)節(jié)，能通過實(shí)用技術(shù)及時(shí)對(duì)鍋爐燃燒的報(bào)警故障、數(shù)據(jù)信息等產(chǎn)生調(diào)控作用，確保各個(gè)環(huán)節(jié)穩(wěn)定操作。二是控制層，負(fù)責(zé)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行操作控制，并與智能PID調(diào)節(jié)儀、模擬量模塊等合作，有效提高鍋爐調(diào)節(jié)效果。三是設(shè)備層，它是工業(yè)蒸汽鍋爐實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的各種必要設(shè)備，主要有交流接觸器、斷路器、壓力變送器等，為真正實(shí)現(xiàn)和強(qiáng)化鍋爐的自動(dòng)化控制奠定基礎(chǔ)。

2 工業(yè)蒸汽鍋爐實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的特點(diǎn)

工業(yè)蒸汽鍋爐實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在五個(gè)方面：一是直觀顯示鍋爐運(yùn)行的各個(gè)參數(shù)。在顯示器上，自動(dòng)化控制系統(tǒng)能同時(shí)將運(yùn)行鍋爐的水位、壓力、煙氣含量、燃煤量、爐膛負(fù)壓、測(cè)點(diǎn)溫度等運(yùn)行參量的給定值、累計(jì)值、瞬時(shí)值顯示出來，快速將機(jī)組在啟停過程及正常運(yùn)行中的有用數(shù)據(jù)計(jì)算出來，減少顯示儀表的數(shù)量，同時(shí)利用軟件替代復(fù)雜的儀表單元，在減少故障率的基礎(chǔ)上減少投資。二是工業(yè)蒸汽鍋爐的自動(dòng)化控制裝置的任務(wù)主要是確保鍋爐的運(yùn)行安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定，使操作人員能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，并設(shè)置聲光報(bào)警、自動(dòng)連鎖停爐，嚴(yán)禁因人為疏忽引發(fā)安全事故。三是鍋爐輔機(jī)系統(tǒng)，包括鼓風(fēng)機(jī)、給水泵、引風(fēng)機(jī)等大功率的電動(dòng)機(jī)，其運(yùn)轉(zhuǎn)大多時(shí)候都不是滿負(fù)荷的，一般通過閥門、擋板來控制流量，存在巨大的浪費(fèi)，而應(yīng)用風(fēng)機(jī)水泵就能實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐的變頻控制，平均可節(jié)省30%～40%電能。

3 工業(yè)蒸汽鍋爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)及燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)

3.1 系統(tǒng)內(nèi)容

（1）自動(dòng)檢測(cè)。通過顯示儀表、檢測(cè)元件或其他自動(dòng)化設(shè)備來連續(xù)測(cè)量并顯示工業(yè)鍋爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)的溫度、流量、壓力機(jī)液位等參量，為值班人員提供監(jiān)視鍋爐生產(chǎn)情況的便利，或?yàn)槠髽I(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)核算提供數(shù)據(jù)信息，將檢測(cè)信號(hào)提供給鍋爐的自動(dòng)調(diào)節(jié)、保護(hù)，從而對(duì)工業(yè)蒸汽鍋爐的生產(chǎn)進(jìn)展情況及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行監(jiān)視，指導(dǎo)操作人員安全生產(chǎn)，這是鍋爐實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的基礎(chǔ)、前提。當(dāng)然，工業(yè)企業(yè)應(yīng)按照蒸汽鍋爐的生產(chǎn)工藝要求合理設(shè)計(jì)自動(dòng)檢測(cè)點(diǎn)。

（2）自動(dòng)控制。自動(dòng)化控制是依據(jù)一定的時(shí)間、次序、條件等要求來控制工藝系統(tǒng)對(duì)象的一種技術(shù)，是工業(yè)蒸汽鍋爐生產(chǎn)環(huán)節(jié)自動(dòng)化技術(shù)的組成部分之一，主要包括鍋爐的啟停、正常運(yùn)行，即啟停輸煤系統(tǒng)、運(yùn)行水處理設(shè)備等[2]。通過自動(dòng)化控制，工業(yè)蒸汽鍋爐的自動(dòng)化水平得到大幅提升，且操作步驟更簡(jiǎn)化，使啟停機(jī)組的速度越來越快，在減少運(yùn)行操作人員的同時(shí)有效避免發(fā)生誤操作。

（3）自動(dòng)保護(hù)。如果工業(yè)蒸汽鍋爐在運(yùn)行中出現(xiàn)異常情況或參數(shù)超出允許范圍，就能通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)及時(shí)將報(bào)警及必要的處理動(dòng)作發(fā)出，避免設(shè)備出現(xiàn)故障，保護(hù)人員安全。在生產(chǎn)運(yùn)行中，工業(yè)蒸汽鍋爐自動(dòng)化控制的自動(dòng)保護(hù)主要包括四種：一是聯(lián)鎖保護(hù)，避免鍋爐在啟停過程中因人員操作次序有誤而引發(fā)事故，如果操作人員沒有完成上一步操作，就不能進(jìn)行下一步操作；當(dāng)鍋爐處于運(yùn)行狀態(tài)，如果輔機(jī)出現(xiàn)故障，關(guān)聯(lián)設(shè)備要即刻停止或完成相應(yīng)動(dòng)作，預(yù)防事故擴(kuò)大。二是限制保護(hù)，即運(yùn)行工業(yè)蒸汽鍋爐時(shí)的蒸發(fā)量、變動(dòng)負(fù)荷速度等都能通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)按照實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制，同時(shí)限制各種調(diào)節(jié)擋板、調(diào)節(jié)閥的最小與最大開度。三是緊急保護(hù)，如果爐膛熄火或鍋爐的水位、蒸汽壓力等發(fā)生危險(xiǎn)工況，自動(dòng)化控制系統(tǒng)的自動(dòng)保護(hù)裝置就會(huì)快速投入，給予鍋爐緊急保護(hù)。四是指示與警報(bào)保護(hù)，當(dāng)各個(gè)輔機(jī)的儀表或指示燈顯示有危險(xiǎn)工況時(shí)，自動(dòng)化控制系統(tǒng)的保護(hù)裝置就能自動(dòng)報(bào)警；如果參數(shù)超過標(biāo)準(zhǔn)范圍，自動(dòng)保護(hù)裝置也能傳出聲光信號(hào)，提醒值班人員采取措施加以解決，或自動(dòng)使機(jī)組停止運(yùn)行，確保鍋爐正常生產(chǎn)。

3.2 燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)

雖然工業(yè)蒸汽鍋爐燃燒過程對(duì)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的選擇和供給系統(tǒng)、燃燒的種類、方式以及聯(lián)結(jié)鍋爐、負(fù)荷的方式等都有關(guān)聯(lián)，但自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)都是統(tǒng)一歸納的，主要有三項(xiàng)：一是使汽壓維持恒定。工業(yè)蒸汽鍋爐汽壓的改變代表著負(fù)荷耗汽量與鍋爐的蒸汽量不適應(yīng)，應(yīng)及時(shí)改變?nèi)剂狭?，才能使蒸汽量發(fā)生相應(yīng)改變。二是使燃燒過程的經(jīng)濟(jì)性更強(qiáng)。當(dāng)改變了燃料量時(shí)，應(yīng)合理調(diào)節(jié)送風(fēng)量，使它能配合燃料量，確保燃燒過程更經(jīng)濟(jì)。三是使送風(fēng)量與引風(fēng)量相互配合，確保工業(yè)蒸汽鍋爐的爐膛壓力不變。

一般情況下，鍋爐燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)的被調(diào)參數(shù)有三個(gè)，分別是汽壓p、爐膛負(fù)壓pt以及煙氣含氧量a，而調(diào)節(jié)量一般也有三個(gè)，分別是送風(fēng)量、引風(fēng)量、燃料量。對(duì)燃料量來說，燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)的對(duì)象要按照不同的燃料種類進(jìn)行區(qū)分，有時(shí)是爐排電機(jī)，有時(shí)是燃料閥，而送風(fēng)量、引風(fēng)量的調(diào)節(jié)對(duì)象通常是變頻器或擋板執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由此可見，工業(yè)蒸汽鍋爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)是一個(gè)調(diào)節(jié)多參數(shù)變量的系統(tǒng)，一般被簡(jiǎn)化成三個(gè)相對(duì)獨(dú)立卻又相互關(guān)聯(lián)、密切配合的單變量系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)功能，分別是蒸汽壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)、送風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及爐膛負(fù)壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，它們共同完成對(duì)工業(yè)蒸汽鍋爐燃料的自動(dòng)化調(diào)節(jié)和控制，促進(jìn)工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能、降耗、減排的目標(biāo)。

4 結(jié)語(yǔ)

工業(yè)蒸汽鍋爐自動(dòng)化控制具備較大的發(fā)展空間，投資收益前景良好，它不但能促進(jìn)蒸汽鍋爐實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，還能通過節(jié)能降耗使工業(yè)生產(chǎn)變得更環(huán)保?？傊?，工業(yè)蒸汽鍋爐自動(dòng)化控制是發(fā)展鍋爐行業(yè)的大勢(shì)所趨，有必要在工作實(shí)踐中繼續(xù)分析和探究。

參考文獻(xiàn)：

[1]王兆秀.淺析鍋爐給水PLC自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用[J].化工管理，2015（32）：120+122.

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關(guān)鍵詞：鍋爐機(jī)組；自動(dòng)化；控制技術(shù)；應(yīng)用

自動(dòng)化的技術(shù)就是通過一套裝置對(duì)鍋爐機(jī)組的生產(chǎn)進(jìn)行有效的控制，在生產(chǎn)規(guī)模與相應(yīng)設(shè)備的基礎(chǔ)上，使用合適的技術(shù)能夠有效的提高熱效率，提供源源不斷的能量，同時(shí)還不需要耗費(fèi)大量的原料，因此，國(guó)家才大力倡導(dǎo)在鍋爐機(jī)組中實(shí)施自動(dòng)化的控制技術(shù)，該技術(shù)不僅具有十分重要的社會(huì)價(jià)值，在節(jié)能環(huán)保方面也具有積極的意義，相信在今后的發(fā)展中，一定能夠得到更廣泛的推廣。

1 鍋爐機(jī)組應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)的意義

要想使鍋爐能量得到最有效的發(fā)揮，最重要的一點(diǎn)就是采取合適的方法提高鍋爐的使用效率，這也是長(zhǎng)期以來相關(guān)研究人員的研究重點(diǎn)。過去，主要采用的方法是在鍋爐上安裝一個(gè)閥門，對(duì)閥門進(jìn)行相應(yīng)的控制，這樣雖然能在一定程度上達(dá)到對(duì)鍋爐的有效控制，但是利用率不高，有時(shí)能源不能得到完全的轉(zhuǎn)化，這樣不僅浪費(fèi)了原料，還不能達(dá)到理想的效果，例如在對(duì)風(fēng)力進(jìn)行控制的過程中，通常情況下采用的方式是控制相應(yīng)的通風(fēng)口，如引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)等，如果沒有對(duì)風(fēng)速進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，那么就有可能出現(xiàn)能源轉(zhuǎn)化率不高的情況，在這種情況下，還會(huì)造成資源的不必要浪費(fèi)。并且長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)還極有可能造成設(shè)備的超負(fù)荷運(yùn)行，以至于出現(xiàn)更加嚴(yán)重的事故及造成不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。在這種情況下，要想有效的改善這一問題，就應(yīng)該采用自動(dòng)調(diào)節(jié)的控制技術(shù)，這一技術(shù)的出現(xiàn)從根本上改善了傳統(tǒng)方式中能源轉(zhuǎn)化率不高的狀況，并且減少了人力、財(cái)力的投入，可以說是性價(jià)比較高的一種方式。并且現(xiàn)代社會(huì)是科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的社會(huì)，要想在當(dāng)今的社會(huì)生活中立足，就要采用先進(jìn)的技術(shù)，這樣才能為社會(huì)的生產(chǎn)生活提供幫助。

自動(dòng)化控制技術(shù)具體的操作方法是將鍋爐設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化的控制，在這一過程中，以改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為主要的目的，不過此次的轉(zhuǎn)變完全是由計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，計(jì)算機(jī)會(huì)將周圍環(huán)境等相關(guān)的因素考慮在內(nèi)，并且經(jīng)過對(duì)數(shù)據(jù)詳細(xì)的計(jì)算，計(jì)算出風(fēng)速的最終數(shù)值。同時(shí)，轉(zhuǎn)速越大，風(fēng)機(jī)的功率也就越大，也就是說二者成正比的關(guān)系。作為最先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，PLC技術(shù)在鍋爐機(jī)組中的應(yīng)用較為廣泛，這一技術(shù)主要是將自動(dòng)化與通信相互結(jié)合的一種有效的手段，具有簡(jiǎn)單便捷的特點(diǎn)，在今后的發(fā)展過程中，只要通過對(duì)計(jì)算機(jī)的控制，就能實(shí)現(xiàn)鍋爐的使用，并且對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效的節(jié)約了能源，符合節(jié)能減排的要求，改變了傳統(tǒng)閥門不能將能源全部進(jìn)行轉(zhuǎn)化的弊端，相關(guān)技術(shù)人員在進(jìn)行這一方面操作時(shí)，應(yīng)該注意嚴(yán)格對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作，為自動(dòng)化控制技術(shù)的實(shí)施提供有效的保障，在今后的鍋爐生產(chǎn)作業(yè)中值得推廣。

2 鍋爐機(jī)組中對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

上文中已經(jīng)提到鍋爐機(jī)組在進(jìn)行能源轉(zhuǎn)化的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)化率不高的問題，面對(duì)這一問題的提出，采用自動(dòng)化的控制手段可以有效的解決這一問題，隨著時(shí)代的發(fā)展，這一技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在生產(chǎn)生活中，尤其是在鍋爐機(jī)組中，具有明顯的效果，下面我們就針對(duì)該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行具體的論述，分別從應(yīng)用原理以及應(yīng)用的過程展示該技術(shù)所具有的重要意義，希望可以使人們更加了解這一全新的自動(dòng)化技術(shù)。

2.1 鍋爐機(jī)組中對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用原理

以前的鍋爐機(jī)組并不具備相對(duì)成熟的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，因而就會(huì)造成能源的使用率不高，造成不必要的浪費(fèi)。針對(duì)這一問題，自動(dòng)化的控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就體現(xiàn)了出來，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的生產(chǎn)過程中，電機(jī)會(huì)連續(xù)性的進(jìn)行工作，長(zhǎng)此以往就會(huì)出現(xiàn)超負(fù)荷的現(xiàn)象，如果不加以解決，不僅會(huì)消耗大量的能量，還會(huì)造成不必要的損失。但是如果將監(jiān)測(cè)元件安裝到風(fēng)機(jī)或電機(jī)上，一旦出現(xiàn)超負(fù)荷的現(xiàn)象時(shí)，監(jiān)測(cè)元件就可以及時(shí)的將信息反饋給遠(yuǎn)程的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)接收到信號(hào)后，就可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚源诉_(dá)到保證鍋爐設(shè)備正常運(yùn)行的目的。在實(shí)際運(yùn)行的過程中，變頻器就是通過調(diào)節(jié)頻率和電壓來使電機(jī)處于一種最佳的工作狀態(tài)，同時(shí)還能通過監(jiān)測(cè)電流等安全手段來保證電機(jī)的安全運(yùn)行，當(dāng)出現(xiàn)電流異常時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切除電機(jī)運(yùn)行同時(shí)啟動(dòng)備用電機(jī)，這樣在不影響生產(chǎn)的情況下保證了能源的最大化的發(fā)揮，創(chuàng)造更多的價(jià)值。放到更大一點(diǎn)的系統(tǒng)，例如當(dāng)送風(fēng)、引風(fēng)系統(tǒng)投入到自動(dòng)后，自動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)根據(jù)機(jī)組實(shí)際運(yùn)行情況將送風(fēng)和引風(fēng)匹配到最佳的狀態(tài)，這時(shí)候，鍋爐的壓力和風(fēng)量都趨向平衡，煤粉能夠得到最充分的燃燒。進(jìn)煤和排渣速度趨向于合理，煤層厚度也趨于一定。由此可見，自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)鍋爐更加經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行具有十分重要的作用。

2.2 鍋爐機(jī)組中對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例

整個(gè)鍋爐的運(yùn)行過程都需要通過PLC來控制完成。控制手段分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種運(yùn)行方式，手動(dòng)控制時(shí)，系統(tǒng)按照控制面板手動(dòng)設(shè)定頻率的大小來運(yùn)行，自動(dòng)時(shí)則按照內(nèi)部參數(shù)的設(shè)置進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，具體的切換工作則是由PLC來進(jìn)行的。具體的過程是，手動(dòng)方式時(shí)，送風(fēng)、引風(fēng)、爐排變頻器各自以給定的頻率獨(dú)立運(yùn)行，整個(gè)鍋爐系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)。引風(fēng)將爐膛內(nèi)形成負(fù)壓狀態(tài)，一段時(shí)間后爐排送煤，隨后送風(fēng)運(yùn)行。PLC則自動(dòng)識(shí)別鍋爐內(nèi)的水位情況，并在需要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)水工作。待運(yùn)行穩(wěn)定后可將鍋爐設(shè)置到自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，讓鍋爐保持最佳工作方式。不論是自動(dòng)還是手動(dòng)工作方式，鍋爐的急停開關(guān)是優(yōu)先級(jí)最高的，當(dāng)它一旦被啟動(dòng)時(shí)，在PLC的控制下，系統(tǒng)會(huì)按照送風(fēng)、爐排、引風(fēng)的順序，延時(shí)對(duì)其進(jìn)行停止，急停結(jié)束時(shí)，則會(huì)按照相反的順序重新開啟。系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)PLC還能立即執(zhí)行保護(hù)措施，并通過故障顯示器報(bào)警同時(shí)顯示故障代碼，通過代碼使作業(yè)人員能快速識(shí)別并恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行。

3 鍋爐機(jī)組中對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用總結(jié)

3.1 電機(jī)在變頻控制技術(shù)的作用下，啟動(dòng)曲線較為平滑，這就減少了對(duì)電機(jī)本身的損害，從而有效地減少了電機(jī)的故障率，這樣設(shè)備的維修成本也隨之降低，更重要的是避免了在電機(jī)啟動(dòng)瞬間對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的沖擊。

3.2 變頻器的調(diào)速作用使得電機(jī)能夠在小于額定轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下工作，電機(jī)在滿負(fù)荷狀態(tài)下常有的那種噪音污染狀況大大減輕。

3.3 PLC和變頻器的安裝過程簡(jiǎn)單，所需增加的硬件設(shè)備少，成本低，新設(shè)備安裝完成后，操作更加簡(jiǎn)單，故障率及維護(hù)成本相對(duì)較低，而且不用破壞鍋爐原有的配電設(shè)施和工作環(huán)境。

3.4 智能化控制過程，過壓、過流、欠壓、過載等異常發(fā)生時(shí)，能夠立即識(shí)別并自動(dòng)發(fā)出保護(hù)指令，并能及時(shí)報(bào)警通知工作人員。同時(shí)顯示故障代碼便于作業(yè)人員查找和檢修，控制過程安全有效。

3.5 能夠根據(jù)機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行工況，制定相應(yīng)的控制策略，在保證了機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)的同時(shí)減少了人工操作的弊端。

結(jié)束語(yǔ)

通常鍋爐機(jī)組的被控對(duì)象都具有大慣性、大延遲的特點(diǎn)，實(shí)踐表明，只有采用更先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)才能夠既能保證機(jī)組的穩(wěn)定性，也能使其變負(fù)荷速率滿足機(jī)組的運(yùn)行要求。同時(shí)還能夠最大限度地節(jié)約能源，減少作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是顯著的。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵字 供熱系統(tǒng)；自動(dòng)化控制；改進(jìn)

中圖分類號(hào) TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2013）104-0073-02

1改進(jìn)供熱系統(tǒng)的自動(dòng)化控制的措施

1.1自動(dòng)化控制的介紹

供熱系統(tǒng)的自動(dòng)化控制就是，計(jì)算機(jī)通過測(cè)試溫度的裝置發(fā)出的溫度信號(hào)，對(duì)鍋爐的出口溫進(jìn)行定值控制以及根據(jù)一天中不同的時(shí)間段以及不同的要求給予及時(shí)的調(diào)控。使供熱系統(tǒng)保持持續(xù)的正常的均衡狀態(tài)，確保燃燒的持續(xù)良好狀態(tài)，以達(dá)到持續(xù)性供熱的效果。通過計(jì)算機(jī)的自動(dòng)化控制，采取了穩(wěn)定可靠的一系列措施，但是操作站的工業(yè)計(jì)算機(jī)，性能夠穩(wěn)定，它的設(shè)計(jì)方面比較復(fù)雜，而且在生產(chǎn)生活運(yùn)行的過程中，控制系統(tǒng)的任何一個(gè)操作人員或者是其中的一條網(wǎng)絡(luò)線路出現(xiàn)了故障，通過自動(dòng)化控制的現(xiàn)場(chǎng)操作，首先是信號(hào)的收集，之后進(jìn)行回路的調(diào)節(jié)，找出問題，并自行的進(jìn)行控制，以確保鍋爐的正常工作。

1.2供熱系統(tǒng)的自動(dòng)化控制的硬件改進(jìn)

硬件系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分，為了確保供熱系統(tǒng)的正常運(yùn)行，以及對(duì)故障的有效的處理，都要求必須不斷地完善自動(dòng)化控制的硬件系統(tǒng)。

首先；是對(duì)鍋爐的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的裝置，利用集散控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)出有監(jiān)視畫面的溫度傳感器或者超聲波流量計(jì)，以便于對(duì)鍋爐的實(shí)時(shí)調(diào)控。還有就是完善自動(dòng)化控制系統(tǒng)的記錄系統(tǒng)和成像裝置，對(duì)于室外溫度的記錄參考，并且把這些裝置完全的融入到自動(dòng)化控制系統(tǒng)，通過這些裝置就可以對(duì)鍋爐設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行全天候?qū)崟r(shí)性的調(diào)節(jié)和控制，以便于對(duì)設(shè)備的監(jiān)控記錄。對(duì)室外的溫度進(jìn)行及時(shí)的總結(jié)，實(shí)現(xiàn)人力資源的合理配置以及設(shè)備的正常運(yùn)行。其次；就是對(duì)集散控制系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行全面的改進(jìn)優(yōu)化，利用它的各個(gè)軟件，加以改進(jìn)設(shè)計(jì)出綜合性的多功能的人機(jī)控制界面，以便實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的合理操作以及直觀的面對(duì)，對(duì)于顯示的運(yùn)行狀況的記錄會(huì)自動(dòng)打印出狀況報(bào)表，這樣就可以避免假象信息的出現(xiàn)。再次；在子大戶控制系統(tǒng)中，對(duì)于運(yùn)行的投自動(dòng)功能以及控制的連鎖裝置的改進(jìn)方面。計(jì)算機(jī)可以依據(jù)每天的不同時(shí)段以及當(dāng)天的室外溫度，對(duì)鍋爐出口的水溫進(jìn)行定值設(shè)置，通過對(duì)爐排的運(yùn)轉(zhuǎn)速度、風(fēng)和煤的比例以及引風(fēng)機(jī)的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐的溫度始終保持在給定的值的附近波動(dòng)。確保鍋爐的燃燒狀態(tài)保持最佳。對(duì)于目前不穩(wěn)定的狀況，對(duì)于時(shí)間滯后問題的解決，也就是解決探測(cè)裝置對(duì)于鍋爐內(nèi)的水溫的反饋有一定的時(shí)間間隔，因此應(yīng)該采取人工控制來排除障礙，確保穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)。對(duì)于控制的連鎖效應(yīng)，循環(huán)泵以及鍋爐的運(yùn)行的前后，以及自動(dòng)停只鍋爐運(yùn)行的狀況，以及故障時(shí)的聲光報(bào)警裝置等等。因此需要完善自動(dòng)化控制系統(tǒng)的上位機(jī)的裝置，以便于更加全面的集中顯示，減少維修的巡視量，從而節(jié)約人力物力。

2 人工智能的改進(jìn)

鍋爐的自動(dòng)化控制比較冗雜，在眾多的各個(gè)影響因素之間又相互的影響，因此導(dǎo)致情況比較復(fù)雜。但是鍋爐運(yùn)行的熱容量非常大以及運(yùn)行的惰性很強(qiáng)要求自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定要得到保障。但是就目前來看，鍋爐的運(yùn)行要想完全的依靠自動(dòng)化控制，困難很大也不可能實(shí)現(xiàn)。所以很多地方都可以通過人工智能來實(shí)現(xiàn)，利用人工智能可以很好地彌補(bǔ)自動(dòng)化控制的判斷失誤以及障礙處理中的問題，就如不同的煤種，不同的大小的煤炭，計(jì)算機(jī)都很難區(qū)分。但是把人工的經(jīng)驗(yàn)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)結(jié)合起來，可以確保鍋爐的安全運(yùn)行。很多方面通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)很難檢測(cè)或者由于技術(shù)的約束，檢測(cè)不到的障礙。通過原操作人員的豐富的現(xiàn)場(chǎng)操作經(jīng)驗(yàn)，可以很快很準(zhǔn)確的找到問題并加以解決。同時(shí)加強(qiáng)人工智能也有利于確保鍋爐運(yùn)行管理的安全，對(duì)于問題的及時(shí)的解決，來確保供熱的效率的提高。在生產(chǎn)生活中減少問題出現(xiàn)的次數(shù)，通過人工智能，可以預(yù)先全面的檢測(cè)鍋爐的運(yùn)行狀況，這樣就可以減少維修方面的麻煩以及費(fèi)用支出。

3 供暖系統(tǒng)自動(dòng)控制在節(jié)能方面的改進(jìn)

通過自動(dòng)化控制以及科學(xué)的管理方法，科學(xué)合理的設(shè)定對(duì)于供暖的時(shí)間以及溫度的安排。并通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的全天候的同時(shí)和調(diào)節(jié)，提高鍋爐運(yùn)行的質(zhì)量以及實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的最行之有效的途徑。對(duì)于自動(dòng)化控制系統(tǒng)的節(jié)能改造，最好的就是從技術(shù)方面入手，改進(jìn)供熱的管道。在管道的材料以及路徑上進(jìn)行改進(jìn)，減少供熱管道輸送過程中對(duì)熱量的分散，更全面更細(xì)節(jié)方面上減少資源能源的浪費(fèi)。同時(shí)借助于計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)把實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置的現(xiàn)場(chǎng)裝置模塊以及儀表更好的接起來，通過這樣一種綜合性的監(jiān)控裝置，對(duì)于運(yùn)行中的操作管理以及控制進(jìn)行分散控制，使操作環(huán)境具有很強(qiáng)的開放性。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)，自動(dòng)控制系統(tǒng)要達(dá)到通過中央計(jì)算機(jī)，根據(jù)不同供熱地點(diǎn)的實(shí)際情況，制定不同的供熱時(shí)間以及供熱的溫度，根據(jù)不同的需要，對(duì)供熱回路的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行定時(shí)開閉的自動(dòng)化設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗。依據(jù)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)以及高科技技術(shù)的發(fā)展，對(duì)鍋爐的正常安全運(yùn)行進(jìn)行全面的實(shí)時(shí)的監(jiān)控和調(diào)節(jié)，使鍋爐的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗的目標(biāo)，以及鍋爐裝置的高效安全運(yùn)行和科學(xué)的管理。

對(duì)于供熱系統(tǒng)的自動(dòng)化控制改進(jìn)，有利于生產(chǎn)力的提高以及對(duì)生產(chǎn)成本的節(jié)約。它是一種高費(fèi)用的投資，但是在自動(dòng)化控制的運(yùn)行過程中，有利于對(duì)生產(chǎn)成本中的人力物力水電以及維修人員的費(fèi)用的支出。對(duì)于供熱系統(tǒng)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)還有很多需要改進(jìn)的方面，通過對(duì)自動(dòng)化控制的本身以及人工智能還有在設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗的目標(biāo)。以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展對(duì)于自動(dòng)化控制的要求，更好地為經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展做貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：自動(dòng)化；供熱系統(tǒng)；室內(nèi)采暖；供熱管網(wǎng)；智能控制

一、引言

近些年來，隨著科學(xué)研究的進(jìn)步和發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)取得了不斷的進(jìn)步，并在生產(chǎn)生活實(shí)踐中得到了應(yīng)用，在供熱系統(tǒng)中的應(yīng)用是其中的一個(gè)方面。它不僅降低了系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用，還方便了系統(tǒng)的控制，有利于供熱系統(tǒng)節(jié)能，因此，今后在小區(qū)供熱系統(tǒng)中值得進(jìn)一步推廣和運(yùn)用，為人們的生產(chǎn)生活創(chuàng)造更好的條件。

二、自動(dòng)化在供熱系統(tǒng)中應(yīng)用的意義

在小區(qū)供熱系統(tǒng)中，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，具體來說，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1、有利于對(duì)供熱系統(tǒng)故障的及時(shí)診斷。控制系統(tǒng)能夠采集參數(shù)，進(jìn)行系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別，對(duì)故障進(jìn)行診斷，并自動(dòng)切換到故障畫面，通知維修人員采取相應(yīng)的措施，對(duì)故障進(jìn)行處理。

2、有利于降低供熱系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用。能夠根據(jù)供熱用戶的實(shí)際熱負(fù)荷調(diào)節(jié)電動(dòng)閥門向外網(wǎng)供熱，平衡各供熱用戶負(fù)荷，控制好用戶的室內(nèi)溫度，降低運(yùn)行費(fèi)用。

3、有利于提高供熱系統(tǒng)運(yùn)行效率，促進(jìn)系統(tǒng)節(jié)能。系統(tǒng)分為通訊網(wǎng)絡(luò)、中央控制機(jī)、就地控制設(shè)備，能夠?qū)τ脩暨M(jìn)行集中供熱，系統(tǒng)運(yùn)行可靠，節(jié)約能源，能夠提高運(yùn)行效率，降低運(yùn)行成本。

三、自動(dòng)化在供熱系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

自動(dòng)化適應(yīng)了小區(qū)供熱的實(shí)際需要，在小區(qū)供熱系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1、室內(nèi)采暖系統(tǒng)。按照相關(guān)的規(guī)范和要求，采暖設(shè)計(jì)應(yīng)該滿足分戶計(jì)量和分室調(diào)節(jié)室溫的要求，對(duì)用戶的散熱器入口，都應(yīng)該安裝溫度控制閥，這樣用戶就能夠自主調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。室內(nèi)采暖系統(tǒng)采用變流量模式運(yùn)行，在小區(qū)單元入口和分戶入戶干管上都要設(shè)置自力式流量或者壓差控制器，保證每個(gè)用戶正常供熱，運(yùn)行參數(shù)不會(huì)因其它用戶的調(diào)整而改變，實(shí)施就地控制。

2、供熱管網(wǎng)系統(tǒng)。供熱管網(wǎng)的水力狀況常常會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，為了確保水力穩(wěn)定，在熱力管網(wǎng)的每一個(gè)控制點(diǎn)，設(shè)置電動(dòng)控制閥門，調(diào)節(jié)供熱管網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，滿足每個(gè)用戶的供熱要求。同時(shí)，控制點(diǎn)需要配備溫度、壓力遠(yuǎn)傳信號(hào)測(cè)量裝置，對(duì)于控制點(diǎn)的運(yùn)行參數(shù)，能夠?qū)⑵鋫鬏數(shù)郊锌刂剖?，這樣一來，每個(gè)控制點(diǎn)的運(yùn)行參數(shù)，就能夠在集中控制室顯示，從而方便就地控制或者遙控控制。

3、熱源系統(tǒng)。目前，小區(qū)熱源系統(tǒng)主要包括以下三種，不同系統(tǒng)具有自己不同的特點(diǎn)。第一、鍋爐一級(jí)泵供熱系統(tǒng)。熱源和熱網(wǎng)系統(tǒng)均阻力損失由一套水泵負(fù)擔(dān)，循環(huán)水泵供水量按照系統(tǒng)額定循環(huán)水量設(shè)計(jì)，補(bǔ)水泵供水量按照系統(tǒng)額定補(bǔ)水量確定。系統(tǒng)的分、集水器之間設(shè)置壓差旁路控制系統(tǒng)，根據(jù)熱力管網(wǎng)壓力的變化情況，對(duì)經(jīng)過壓差旁路的循環(huán)水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)對(duì)供熱設(shè)備，電控閥門開關(guān)進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)有效供熱的目的。第二、鍋爐二級(jí)泵供熱系統(tǒng)。熱源系統(tǒng)循環(huán)水泵為一級(jí)泵，供熱管網(wǎng)系統(tǒng)循環(huán)水泵為二級(jí)泵，補(bǔ)水泵為共用一套，其供水量按照系統(tǒng)額定補(bǔ)水量確定，揚(yáng)程按照系統(tǒng)最不利點(diǎn)供熱要求設(shè)計(jì)。供熱系統(tǒng)初級(jí)供水采用定轉(zhuǎn)速泵，二級(jí)供水采用變頻調(diào)速泵進(jìn)行恒壓控制，在二者分、集水器之間設(shè)計(jì)壓差旁路控制系統(tǒng)，保證供水流量不變，確保系統(tǒng)正常運(yùn)行和工作。第三、換熱站供熱系統(tǒng)。系統(tǒng)循環(huán)泵采用變頻調(diào)速泵，熱源以及熱網(wǎng)系統(tǒng)阻力損失均由一套水泵負(fù)擔(dān)，循環(huán)水泵供水量按照系統(tǒng)額定循環(huán)水量設(shè)計(jì)，補(bǔ)水泵供水量按照系統(tǒng)額定補(bǔ)水量確定，揚(yáng)程按照系統(tǒng)最不利點(diǎn)供熱要求設(shè)計(jì)。熱力站根據(jù)室外溫度調(diào)節(jié)二次水供水溫度，并根據(jù)二次水供水、回水溫度，調(diào)節(jié)一次水供水量以及換熱器和循環(huán)水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)。通過不利點(diǎn)用戶壓差控制和調(diào)節(jié)變頻調(diào)速泵，實(shí)施變流量運(yùn)行。

4、自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)方式。自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)是一個(gè)復(fù)雜的過程中，具體需要通過以下操作流程。第一、軟硬件控制。一般配備分散控制系統(tǒng)，能夠更加清楚的了解供熱裝置的運(yùn)行狀況，更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的調(diào)控和故障的方法，軟硬件自動(dòng)化控制需要經(jīng)過添加設(shè)備和自動(dòng)控制兩個(gè)流程。第二、智能控制。供熱系統(tǒng)自動(dòng)化控制需要借助智能化的模式，還有必要添設(shè)智能化操作控制環(huán)境，對(duì)于出現(xiàn)的故障，要及時(shí)處理。第三、集中控制。需要依賴于中央控制室作用的發(fā)揮，在自動(dòng)化控制前需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，調(diào)整上位控制管理系統(tǒng)，確保自動(dòng)化控制順利實(shí)現(xiàn)。第四、換熱控制。這是自動(dòng)化系統(tǒng)控制的關(guān)鍵，主要內(nèi)容是需要完善系統(tǒng)的換熱調(diào)控，熱力站需要根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷大小、溫度高低、裝置結(jié)構(gòu)等情況做相應(yīng)的改變，以更好的進(jìn)行自動(dòng)調(diào)控。自動(dòng)化控制系統(tǒng)啟動(dòng)之后，需要將相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)，包括供給水、壓力、溫度、熱量等傳輸?shù)街醒肟刂剖疫M(jìn)行分析和處理。

四、促進(jìn)自動(dòng)化在供熱系統(tǒng)中更好應(yīng)用的策略

在供熱系統(tǒng)中，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，隨著人們生活水平的提高，對(duì)小區(qū)供熱的要求將會(huì)更高，在這樣的背景下，為了為人們的生活創(chuàng)造更好的條件，需要根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)的策略，促進(jìn)自動(dòng)化在小區(qū)供熱系統(tǒng)中得到更好的運(yùn)用。

1、重視自動(dòng)化技術(shù)研究和創(chuàng)新。加大技術(shù)攻關(guān)力度，通過技術(shù)攻關(guān)和研究帶動(dòng)技術(shù)的升級(jí)和應(yīng)用。要考慮不同小區(qū)供熱的實(shí)際需要，提高自動(dòng)化技術(shù)的適應(yīng)性。加大對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)力度，加強(qiáng)不同企業(yè)之間的聯(lián)合，發(fā)揮合力，加快技術(shù)創(chuàng)新。同時(shí)，注重人才的培養(yǎng)，為技術(shù)研究和創(chuàng)新提供人才保障，加快自動(dòng)化技術(shù)的升級(jí)，使其在小區(qū)供熱中得到更好的應(yīng)用。

2、提高供熱系統(tǒng)能源利用效率。由于供熱系統(tǒng)的能耗與制備、轉(zhuǎn)換、輸送、用熱等方面有著緊密的聯(lián)系，因此必須從這些方面入手，采取相應(yīng)的措施，改進(jìn)供熱系統(tǒng)，促進(jìn)供熱系統(tǒng)節(jié)能降耗，提高系統(tǒng)能源利用效率。首先要改進(jìn)鍋爐設(shè)備，當(dāng)系統(tǒng)自動(dòng)化控制之后，要對(duì)區(qū)域鍋爐房進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，例如，對(duì)燃煤供熱鍋爐設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，保證熱效率達(dá)到80%左右。如果鍋爐裝置使用時(shí)間過長(zhǎng)，則需要對(duì)裝置進(jìn)行定期檢測(cè)和更新。其次是優(yōu)化輸送環(huán)境，在系統(tǒng)傳輸熱能的時(shí)候，需要掌握好熱網(wǎng)熱效率的高低，維持好熱傳輸效率。同時(shí)，做好管網(wǎng)的埋設(shè)工作，選擇正確合理的管網(wǎng)埋設(shè)方式，從而使得在供熱的時(shí)候，顯著減少官道的能量損失，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。再次，選擇先進(jìn)的技術(shù)，以更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)供熱系統(tǒng)的控制，降低系統(tǒng)的能量損耗，提高熱能利用效率。最后需要引進(jìn)先進(jìn)的裝置，其中，平衡閥是系統(tǒng)節(jié)能的關(guān)鍵裝置，它能夠維持供熱系統(tǒng)平衡，促進(jìn)設(shè)備和水泵節(jié)能，提高空調(diào)、供熱系統(tǒng)的能效，所以，必須引進(jìn)先進(jìn)的裝置，從而達(dá)到更好的節(jié)能效果。

五、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在小區(qū)供熱實(shí)際工作中，運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。今后在供熱實(shí)際工作中，需要重視技術(shù)的研究和創(chuàng)新，采取相應(yīng)的節(jié)能降耗措施，推動(dòng)自動(dòng)化在小區(qū)供熱中得到更好的運(yùn)用，提高小區(qū)供熱效益，為人們的生活創(chuàng)造良好的條件。

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關(guān)鍵詞：火電廠；自動(dòng)化控制系統(tǒng)；應(yīng)用

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.156

電能是支撐人們生產(chǎn)生活的重要能源，關(guān)系著國(guó)計(jì)民生，而火電廠是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前火電廠的發(fā)電機(jī)性能越來越復(fù)雜，電力設(shè)備數(shù)量越來越多，這對(duì)于電力生產(chǎn)控制提出了更高的要求。通過應(yīng)用火電廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化控制，減輕人們的勞動(dòng)量，提高電能生產(chǎn)效率，保障火電廠的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用內(nèi)容

近年來，電子科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，DCS（分散控制系統(tǒng)）在火電廠中應(yīng)用廣泛，DCS控制系統(tǒng)主要包括集中管理、集中操作、集中監(jiān)視和分散控制，并且DCS控制系統(tǒng)以微型計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了分散化、階層化，通過融入現(xiàn)代化的通訊技術(shù)，保持控制中心和各個(gè)子系統(tǒng)之間的密切聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)同步、協(xié)調(diào)的動(dòng)作?；痣姀S自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用內(nèi)容主要包括以下幾點(diǎn)：其一，自動(dòng)保護(hù)，一旦自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)生故障，系統(tǒng)內(nèi)部保護(hù)模塊會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，從而有效控制故障發(fā)生范圍，避免系統(tǒng)電力系統(tǒng)遭受嚴(yán)重?fù)p壞，這種自動(dòng)化保護(hù)機(jī)制極大地提升了自動(dòng)化控制系統(tǒng)的可靠性和安全性；其二，自動(dòng)檢測(cè)，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)、化學(xué)量和物理量進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)量和檢查，通過分析這些數(shù)據(jù)可以全面了解實(shí)時(shí)的生產(chǎn)過程，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程的趨勢(shì)和情況的有效監(jiān)視，有針對(duì)性進(jìn)行調(diào)整，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量；其三，自動(dòng)控制，當(dāng)生產(chǎn)過程超出標(biāo)準(zhǔn)工況，自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以自動(dòng)化地進(jìn)行控制和調(diào)整；其四，順序控制，自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)條件和程序進(jìn)行預(yù)先設(shè)定，當(dāng)滿足生產(chǎn)條件時(shí)，自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以自動(dòng)化地進(jìn)行操作和控制，保障系統(tǒng)精準(zhǔn)、安全地運(yùn)行，降低人為操作失誤率。

2 火電廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

DCS控制系統(tǒng)在火電廠中的應(yīng)用，集管理和監(jiān)控功能為一體，實(shí)現(xiàn)不同電力設(shè)備的協(xié)調(diào)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)火電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的集成化監(jiān)控，在實(shí)際應(yīng)用中，火電廠DCS控制系統(tǒng)主要包括以下模塊：

2.1 模擬量控制

模擬量控制是火電廠DCS控制系統(tǒng)中的重要模塊，其在很大程度上反映了電力機(jī)組的自動(dòng)化水平，主要用于鍋爐給水控制、磨煤機(jī)調(diào)節(jié)、爐膛壓力和氧氣量控制、汽機(jī)和鍋爐二次風(fēng)量、一次風(fēng)壓和運(yùn)行協(xié)調(diào)控制等自動(dòng)化管理和調(diào)節(jié)，精確控制火電廠的生產(chǎn)工藝，不僅可以有效節(jié)省火電廠的生產(chǎn)成本，減少人為操作控制失誤率，提高火電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的安全性，而且保障火電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 數(shù)據(jù)采集

火電廠DCS控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊主要用于在線連續(xù)測(cè)量火電廠生產(chǎn)過程中的各種信號(hào)，包括對(duì)繼電器出點(diǎn)開關(guān)信號(hào)進(jìn)行高速采集、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)工藝中的溫度、壓力、流量、液位等運(yùn)行參數(shù)信號(hào)，并且數(shù)據(jù)采集模塊在運(yùn)行過程中實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)變送器運(yùn)行信號(hào)，密切關(guān)注變動(dòng)器的運(yùn)行變化，這個(gè)模塊基于上下位機(jī)結(jié)構(gòu)，構(gòu)成火電廠現(xiàn)場(chǎng)的小型集散系統(tǒng)，和火電廠控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，詳細(xì)記錄火電廠生產(chǎn)過程中DCS控制系統(tǒng)故障信號(hào)，發(fā)出報(bào)警信息，對(duì)重點(diǎn)參數(shù)變化情況和趨勢(shì)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，而且這個(gè)模塊設(shè)置有故障記憶庫(kù)，可以定期對(duì)火電廠電力生產(chǎn)故障進(jìn)行打印制表。

2.3 燃燒器管理

燃燒器管理是火電廠DCS控制系統(tǒng)應(yīng)用的重要功能，其主要用于實(shí)時(shí)監(jiān)控鍋爐爐膛的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)于火電廠中的大型火電機(jī)組，其自動(dòng)控制和自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)中都包含這個(gè)控制模塊，在實(shí)際應(yīng)用中，燃燒器控制系統(tǒng)可以按照火電廠規(guī)定的生產(chǎn)工藝要求，順序進(jìn)行投切、安全啟停和操作管理，一旦發(fā)生危險(xiǎn)情況，燃料投進(jìn)系統(tǒng)唄快速切斷，然后將火電廠降溫系統(tǒng)啟動(dòng)，從而避免發(fā)生爆炸、爆燃等危險(xiǎn)事故，保障火電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的安全性。

2.4 順序控制

火電廠DCS控制系統(tǒng)的順序控制在很大程度上提高了生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的安全性，對(duì)系統(tǒng)操作控制程序進(jìn)行有效簡(jiǎn)化，工作人員通過簡(jiǎn)單操作就能夠控制整個(gè)發(fā)電機(jī)組或者輔機(jī)系統(tǒng)和設(shè)備的啟停，利用某些按鈕保持成套機(jī)組自動(dòng)化運(yùn)行，順序控制模塊在實(shí)際應(yīng)用中主要具有以下功能：其一，自動(dòng)化保護(hù)功能，一旦火電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)工藝發(fā)生故障或者應(yīng)急問題，順序控制模塊能夠復(fù)歸控制進(jìn)程或者自動(dòng)化中斷；其二，自帶程序檢查，根據(jù)火電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)要求，通過自檢電路對(duì)DCS控制系統(tǒng)程序運(yùn)行進(jìn)行自動(dòng)檢查，分析其正確性；其三，機(jī)動(dòng)和手動(dòng)轉(zhuǎn)換自如，火電廠DCS控制系統(tǒng)設(shè)置有人機(jī)轉(zhuǎn)換接口，根據(jù)DCS控制系統(tǒng)程序設(shè)定的自動(dòng)化控制模式通過這個(gè)接口轉(zhuǎn)換為手動(dòng)運(yùn)行，工作人員可以根據(jù)火電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)要求，任意選擇手動(dòng)操作、跳步、點(diǎn)步等功能，并且DCS控制系統(tǒng)可以選擇故障信息或者報(bào)警信息；其四，在滿足火電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)條件的基礎(chǔ)上，DCS控制系統(tǒng)通過自動(dòng)化分析和判斷，自動(dòng)轉(zhuǎn)換或者執(zhí)行程序。

2.5 引入智能化儀表技術(shù)

近年來，智能化儀表技術(shù)快速發(fā)展，火電廠DCS控制系統(tǒng)應(yīng)用過程中應(yīng)積極引入智能化儀表技術(shù)，運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)總線，對(duì)儀表信息線設(shè)置進(jìn)行簡(jiǎn)化，并且在DCS控制系統(tǒng)的數(shù)字信息傳輸模塊中應(yīng)用糾錯(cuò)技術(shù)，降低信息傳輸?shù)恼`差率，保障DCS控制系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，火電廠想要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)積極利用各種先進(jìn)技術(shù)，特別是DCS控制系統(tǒng)的應(yīng)用，結(jié)合火電廠實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)要求，持續(xù)進(jìn)行創(chuàng)新和完善，使其發(fā)揮更大作用。

參考文獻(xiàn)：

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[2]張偉.火電廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用與探討[J].電子世界，2014（03）：108-109.

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【關(guān)鍵詞】能源消耗；自動(dòng)化控制；供熱效率

我國(guó)北方地區(qū)的冬季漫長(zhǎng)而寒冷，暖氣、地?zé)岬裙┡绞揭呀?jīng)成為這里人民冬季室內(nèi)御寒的主手段。隨著城市供熱管網(wǎng)的改造工程逐步深化，小區(qū)鍋爐供暖的形式已在逐漸推出舞臺(tái)，由一個(gè)集中供熱的熱源廠負(fù)責(zé)幾個(gè)片區(qū)的供熱已經(jīng)成為目前城市供熱的發(fā)展趨勢(shì)。目前由于各區(qū)域的距離遠(yuǎn)近，管網(wǎng)質(zhì)量，換熱設(shè)備等硬環(huán)境參差不齊，也存在著供熱效率低、供熱不平衡、能量浪費(fèi)、熱網(wǎng)波動(dòng)嚴(yán)重等諸多問題。

一、什么是集中供暖

集中供暖是指以熱水或蒸汽作為熱媒，由一個(gè)或多個(gè)熱源通過熱網(wǎng)向城市、鎮(zhèn)或其中某些區(qū)域熱用戶供應(yīng)熱能的方式。目前已成為現(xiàn)代化城鎮(zhèn)的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，是城鎮(zhèn)公共事業(yè)的重要組成部分。其包括熱源、熱網(wǎng)和用戶3部分。熱源主要是熱電站和區(qū)域鍋爐房，以煤、重油或天然氣為燃料。熱網(wǎng)分為熱水管網(wǎng)和蒸汽管網(wǎng)，由輸熱干線、配熱干線和支線組成，其布局主要根據(jù)城市熱負(fù)荷分布情況、街區(qū)狀況、發(fā)展規(guī)劃及地形地質(zhì)等條件確定，一般布置成枝狀，鋪設(shè)在地下，通過換熱站向熱用戶供熱。主要用于工業(yè)和民用建筑的采暖、通風(fēng)、空調(diào)和熱水供應(yīng)。

二、原供暖控制系統(tǒng)存在的問題

在自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)整等方面，供熱系統(tǒng)的自動(dòng)化水平低，我國(guó)當(dāng)前的集中供熱系統(tǒng)在這方面也產(chǎn)生了不小的浪費(fèi)。同時(shí)，終端用戶方面也存在不能自動(dòng)調(diào)節(jié)熱量的問題。目前許多家庭的暖氣片是無(wú)法調(diào)節(jié)溫度的。有的地方暖氣溫度太高，摸上去都燙人。由于室內(nèi)溫度非常高，居民只能開窗通風(fēng)散熱，這都造成了巨大的浪費(fèi)。原熱力站供暖控制系統(tǒng)存在耗能嚴(yán)重，二次供回水溫度難以控制，數(shù)據(jù)傳輸和通信速率慢、傳輸不穩(wěn)定、運(yùn)行成本高，不能滿足集中供熱系統(tǒng)監(jiān)控信息的實(shí)時(shí)傳輸要求，各熱力站由于自身?xiàng)l件因素的限制，還僅停留在人工手動(dòng)的操作方式上，因此也無(wú)法達(dá)到節(jié)能的目的，同時(shí)增加了運(yùn)行成本等方面的問題，隨著我國(guó)對(duì)于建筑節(jié)能的日益重視，以及熱計(jì)量、節(jié)能改造等措施的開展，我國(guó)集中供熱能耗水平將會(huì)逐漸縮小。

三、集中供暖自動(dòng)化控制工作原理

自動(dòng)化控制系統(tǒng)分為生產(chǎn)管理級(jí)（調(diào)度中心）、現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)（PLC控制站）及就地控制級(jí)。在控制過程中，需要采集大量的物理量，通過PLC對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和處理。并通過ADSL網(wǎng)絡(luò)上傳到調(diào)度中心。PLC通過壓力傳感器和變頻器來實(shí)現(xiàn)對(duì)二次供水壓力的控制，當(dāng)一臺(tái)補(bǔ)水泵無(wú)法通過變頻補(bǔ)水達(dá)到所要求的壓力時(shí)，控制器可使另一臺(tái)備用泵以工頻的方式進(jìn)行補(bǔ)充，最終實(shí)現(xiàn)更加智能化的恒壓補(bǔ)水控制。

四、集中供暖自動(dòng)化控制應(yīng)用及優(yōu)勢(shì)

與其他供熱方式相比，集中供熱具有以下幾方面優(yōu)點(diǎn)：①提高能源利用率、節(jié)約能源。供熱機(jī)組的熱電聯(lián)產(chǎn)綜合熱效率可達(dá)85%，而大型汽輪機(jī)組的發(fā)電熱效率一般不超過40%；區(qū)域鍋爐房的大型供熱鍋爐的熱效率可達(dá)80%～90%，而分散的小型鍋爐的熱效率只有50%～60%，集中供熱在單位價(jià)格存在明顯優(yōu)勢(shì)。②有條件安裝高煙囪和煙氣凈化裝置，便于消除煙塵，減輕大氣污染，改善環(huán)境衛(wèi)生，還可以實(shí)現(xiàn)低質(zhì)燃料和垃圾的利用。③可以騰出大批分散的小鍋爐房及燃料、灰渣堆放的占地，用于綠化，改善市容。④減少司爐人員及燃料、灰渣的運(yùn)輸量和散落量，降低運(yùn)行費(fèi)用，改善環(huán)境衛(wèi)生。⑤易于實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理，提高供熱質(zhì)量。實(shí)現(xiàn)集中供熱是城市能源建設(shè)的一項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施，是城市現(xiàn)代化的一個(gè)重要標(biāo)志，也是國(guó)家能源合理分配和利用的一項(xiàng)重要措施。

近年來.大型集中供熱鍋爐房的控制系統(tǒng)開始采用可編程邏輯控制器PLC（Programmable L0鰣c Con―tmller）控制方式。在集中供熱鍋爐房，PLC主要用于輸煤、驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)及進(jìn)行比例積分微分PID（PmpoNIonalIntegral Derivative）調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)中。當(dāng)前國(guó)內(nèi)許多地方的鍋爐控制系統(tǒng)主要是采用分布式控制系統(tǒng)DCS（Distributed Control Svstem）。這是由于鍋爐系統(tǒng)的儀表信號(hào)較多.采用此系統(tǒng)性價(jià)比相對(duì)較好，但隨著PLC技術(shù)的不斷發(fā)展.PLC在儀表控制方面的功能已經(jīng)不斷強(qiáng)化。用于回路調(diào)節(jié)和組態(tài)畫面的功能不斷完善.而且PLC的抗干擾能力也很強(qiáng).對(duì)電源的質(zhì)量要求比較低。

五、烏魯木齊“煤改氣”工程和集中供暖自動(dòng)化控制

為改善采暖季的大氣污染狀況，烏魯木齊市重點(diǎn)實(shí)施供熱能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，開建了歷史上投資最大、力度最大、規(guī)模最大的從燃煤到燃?xì)獾墓徨仩t改造。“煤改氣”工程投資121億元，完成189家燃煤供熱單位的天然氣改造，共拆除改造大型燃煤供熱鍋爐431臺(tái)，新改建燃?xì)夤徨仩t房242座，安裝煤氣鍋爐710臺(tái)1.29萬(wàn)蒸噸，實(shí)現(xiàn)清潔能源供熱面積1.16億平方米，改造后天然氣供熱占總供熱面積的比重提高了76%。

與以往燃煤鍋爐相比，燃?xì)忮仩t不僅環(huán)保效果好，而且自動(dòng)化程度高、運(yùn)行參數(shù)穩(wěn)定、提溫速度快，供熱效率提升明顯，可以有效地保障供熱質(zhì)量。集中供熱系統(tǒng)的PLC控制，不僅簡(jiǎn)化了系統(tǒng)。提高了設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性，也大幅地提高了燃燒能的熱效率。通過操作面板修改系統(tǒng)參數(shù)可以滿足不同的工況要求，機(jī)組的各種信息，如工作狀態(tài)、故障情況等可以聲光報(bào)警及文字形式表示出來，主要控制參數(shù)（溫度值）的實(shí)時(shí)變化情況以趨勢(shì)圖的形式記錄顯示，方便了設(shè)備的操作和維護(hù)該系統(tǒng)通用性好、擴(kuò)展性強(qiáng)。直觀易操作。

六、集中供暖自動(dòng)化控制的意義

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關(guān)鍵詞：供暖系統(tǒng)；供熱水系統(tǒng)；自動(dòng)調(diào)節(jié)

中圖分類號(hào)： TE44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

1 供暖、供熱水系統(tǒng)自動(dòng)化帶來的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益

熱水鍋爐供暖自動(dòng)化質(zhì)調(diào)節(jié)技術(shù)，自1992年11月在市供熱公司湖西供熱站投入運(yùn)行。通過運(yùn)行調(diào)試、鍋爐運(yùn)行測(cè)試、換熱站管網(wǎng)、回水溫度及室內(nèi)采暖溫度的測(cè)試，取得了以下幾方面的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。

1.1 提高供暖質(zhì)量

過去幾年的供暖運(yùn)行中，供暖質(zhì)量存在的主要問題是:

(1)供、回水溫度運(yùn)行計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)際室內(nèi)溫度標(biāo)準(zhǔn)不符;

(2)對(duì)于鍋爐及換熱器運(yùn)行所要求的供、回水溫度參數(shù)的實(shí)施缺乏技術(shù)措施;

(3)在運(yùn)行中僅依靠人工操作維持鍋爐一定的供、回水溫度，經(jīng)常出現(xiàn)波動(dòng)現(xiàn)象。

由于以上幾方面的原因，在實(shí)際供暖運(yùn)行中，經(jīng)常發(fā)生用戶室溫過熱、過冷的現(xiàn)象，特別是對(duì)于室內(nèi)溫度過熱(20℃)或過冷（16℃)的邊緣用戶，反映較大。自動(dòng)化質(zhì)調(diào)節(jié)技術(shù)應(yīng)用后，解決了以下幾方面的問題:

(1)對(duì)鍋爐原有供熱系統(tǒng)進(jìn)行了改造，達(dá)到了間接供暖系統(tǒng)的質(zhì)調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)，采用微機(jī)對(duì)鍋爐及二區(qū)換熱站運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)節(jié)與控制，根據(jù)給定的室外溫度，用微機(jī)自動(dòng)計(jì)算、檢測(cè)、調(diào)節(jié)、控制運(yùn)行參數(shù)。

(2)室內(nèi)供溫溫度標(biāo)準(zhǔn):西湖村采暖房間室內(nèi)實(shí)測(cè)平均溫度為18.1℃室內(nèi)溫度晝夜24小時(shí)波動(dòng)測(cè)定日期1993年2月23—24日，室外最低溫度一5℃，標(biāo)準(zhǔn)間溫度為18℃至19℃。

1.2 對(duì)供熱管網(wǎng)進(jìn)行質(zhì)調(diào)節(jié)，合理控制室內(nèi)供暖溫度，降低了能耗

采用自動(dòng)化質(zhì)調(diào)節(jié)技術(shù)后，通過測(cè)試采暖房間室內(nèi)平均溫度由t1=19.7℃調(diào)節(jié)為t2=18.1℃，降低的熱負(fù)荷百分率Kz=5.2%。

1.3提高了鍋爐供熱量與熱效率

(1)鍋爐信息

額定供熱量:14MW(1200萬(wàn)kcal/h)

額定出水溫度:130℃

額定回水溫度:80℃

額定循環(huán)水流量:237.7t/h鍋爐熱效率:76.44%

(2)應(yīng)用微機(jī)自動(dòng)化質(zhì)調(diào)節(jié)后，鍋爐供熱量與熱效率對(duì)比測(cè)試計(jì)算結(jié)果如下:

1)鍋爐回水溫度由54.22OC提高到71.46℃

2)鍋爐熱效率由62.4%提高到70.4%,即在1992年基礎(chǔ)上提高了8.0%

1.4 自動(dòng)化質(zhì)調(diào)節(jié)綜合節(jié)能效益

(1)供熱管網(wǎng)質(zhì)調(diào)節(jié)節(jié)煤率8.2%

(2)鍋爐微機(jī)自動(dòng)化控制節(jié)煤率8.71%，綜合節(jié)煤率為8.2%+8.71%=16.91%，按1991--1992年供暖期實(shí)際耗煤量11000t計(jì)算可節(jié)約耗煤量11000x16.91%=1860t

1.5 減少了環(huán)境污染，為居民創(chuàng)造一個(gè)良好的居住環(huán)境

在1992~1993年采暖季中，由于耗煤量的減少，以下各項(xiàng)排放指標(biāo)均有大幅度降低;

理論干煙氣含量由6655.3萬(wàn)N³降至6029.7萬(wàn)Nm³，減少了625.6萬(wàn)Nm³其中CO2含量由1200萬(wàn)Nm³降至1057萬(wàn)Nm³，減少了112萬(wàn)Nm³，有害氣體S02含量由8.96萬(wàn)Nm³降至8.22萬(wàn)Nm³，減少了8422Nm³。鍋爐棄渣由4251t降至3789t，減少462t。

穩(wěn)定是關(guān)鍵

控制系統(tǒng)的主要由傳感器、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)成

傳感器：檢測(cè)系統(tǒng)的各項(xiàng)數(shù)值，并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，如溫度傳感器、壓力傳感器和流量傳感器等。

調(diào)節(jié)器：通過計(jì)算得出所需要的數(shù)值，與實(shí)際數(shù)值進(jìn)行比較，從而對(duì)執(zhí)行器發(fā)出控制信號(hào)，調(diào)節(jié)器一般是控制系統(tǒng)的CPU。

執(zhí)行器：接受調(diào)節(jié)器的控制信號(hào)，定位執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如電動(dòng)風(fēng)門執(zhí)行器，電動(dòng)閥門執(zhí)行器。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)：改變系統(tǒng)的功率輸出，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)負(fù)荷的目的，如燃燒器，水泵，風(fēng)門，閥門。

這些元素中，傳感器，調(diào)節(jié)器，執(zhí)行器均是電氣設(shè)備。電子元器件質(zhì)量的穩(wěn)定就決定了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定。為了控制成本，一些廠商往往選用低端的電子元器件。制造的自控系統(tǒng)雖然價(jià)格便宜，但存在很大的安全隱患。加上后期安裝不夠精細(xì)，導(dǎo)致故障頻出，使用壽命大打折扣。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如閥門，由執(zhí)行器控制其動(dòng)作。有些質(zhì)量不好的閥門，在開、關(guān)數(shù)次后，就會(huì)發(fā)生關(guān)閉不嚴(yán)的情況。但由于閥芯封閉在管道內(nèi)，只有出現(xiàn)事故才能發(fā)現(xiàn)問題。如果閥門安裝在燃料輸送口，在關(guān)閉不嚴(yán)時(shí)，整套系統(tǒng)的能耗值就會(huì)增加，甚至?xí)l(fā)爆炸。為防止這種情況的發(fā)生，系統(tǒng)應(yīng)配有安全檢測(cè)裝置，一旦發(fā)現(xiàn)問題將切斷用戶使用。

在保證舒適的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)節(jié)

在傳統(tǒng)供暖系統(tǒng)中，沒有調(diào)節(jié)裝置，只能通過開門窗將多余熱量散掉，這也造成了能源的浪費(fèi)。以齊齊哈爾為例，在嚴(yán)冬時(shí)期，如果室溫高出身體適宜溫度3℃，這3℃將浪費(fèi)掉供熱總量的10%。在此情況下，消耗功率的基數(shù)是100W~150W，那就意味著每平米將浪費(fèi)10W~15W的功率。經(jīng)過保守折算，以室溫高出身體適宜標(biāo)準(zhǔn)3℃為例，因供暖過熱，一個(gè)采暖季183天每平方米將浪費(fèi)5元。

當(dāng)前在供暖系統(tǒng)中可選擇安裝自控調(diào)節(jié)設(shè)備，不但可控制室溫，還可實(shí)現(xiàn)節(jié)能。根據(jù)歐洲的經(jīng)驗(yàn)，安裝不同類型的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其節(jié)能效果如表1所示：

由表1可見，應(yīng)用良好調(diào)節(jié)能力的自控設(shè)備，能節(jié)省將近1/5的能源?？刂乒δ茉截S富，其節(jié)能效果越好。

值得注意的是，如果一臺(tái)鍋爐即負(fù)責(zé)采暖又要產(chǎn)生生活熱水，就應(yīng)按熱水優(yōu)先的原則。因?yàn)榧矣蒙顭崴枨笫嵌虝r(shí)負(fù)荷，而供暖是一個(gè)較長(zhǎng)的過程，在有家用生活熱水需求時(shí)切斷供暖，一般不會(huì)降低室內(nèi)溫度。而在采暖的同時(shí)提供生活熱水，鍋爐處于滿負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)，不但熱水升溫慢，此時(shí)的能源消耗也非常大。

與樓宇系統(tǒng)有機(jī)融合

如果一個(gè)建筑物的房間很多，每個(gè)房間或者每戶的供暖情況，只有在這個(gè)房間或者這戶有人的情況下才能知曉，管理起來很麻煩?！爸悄芙ㄖ边@一新概念的產(chǎn)生，提供了一個(gè)良好的解決方案。

智能建筑主要有樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)（BAS）、通信自動(dòng)化系統(tǒng)（CAS）和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)（OAS）三大系統(tǒng)組成。其內(nèi)部連接大量的電氣設(shè)備，如：環(huán)境舒適所需要的暖通空調(diào)設(shè)備、照明設(shè)備及給排水系統(tǒng)的設(shè)備等。這些設(shè)備多而散：多，即數(shù)量多被控制、監(jiān)視、測(cè)量的對(duì)象多，多達(dá)上百到上萬(wàn)點(diǎn)；散，即這些設(shè)備分散在各層和角落。

篇8

【關(guān)鍵詞】電廠；熱工；自動(dòng)化；控制技術(shù)；研究

對(duì)于電廠熱工自動(dòng)化而言，它主要以電廠發(fā)電過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)測(cè)量、設(shè)備自動(dòng)控制、信息數(shù)據(jù)處理以及報(bào)警和保護(hù)為基礎(chǔ)，采用自動(dòng)化系統(tǒng)和技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作、控制之目的。電廠實(shí)際生產(chǎn)過程中，為確保發(fā)電設(shè)備運(yùn)行的安全可靠性，需對(duì)發(fā)電設(shè)備實(shí)行自動(dòng)化控制，電廠熱工自動(dòng)化控制，關(guān)系著整個(gè)電廠的可持續(xù)發(fā)展，因此加強(qiáng)對(duì)控制技術(shù)的研究，具有非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。

1、電廠熱工自動(dòng)化控制技術(shù)概述

1.1熱工測(cè)量技術(shù)。1.溫度測(cè)量。電廠熱工測(cè)量過程中，其溫度測(cè)量傳感器中主要采用的是熱電偶熱電阻，部分電廠也用到了其他類型的熱敏元件，比如金屬膜水銀溫包等，這些是測(cè)量溫度的一次元件；2.壓力測(cè)量。其中傳感器以應(yīng)變?cè)砟て瑸橹?，彈簧管、變送器位移檢測(cè)原理，二次儀表多采用數(shù)顯形式；3.流量測(cè)量。采用的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件通常以差壓原理測(cè)量為主，只有少數(shù)電廠仍然采用傳統(tǒng)的齒輪、渦輪等流量計(jì)，比如燃油流量測(cè)量；4.液位測(cè)量。液位測(cè)量過程中，以差壓原理經(jīng)壓力補(bǔ)償測(cè)量作為主流，將電接點(diǎn)與工業(yè)電視一同應(yīng)用。

1.2DCS系統(tǒng)。實(shí)踐中可以看到，當(dāng)前使用較多的大機(jī)組儀控系統(tǒng)以DCS系統(tǒng)為主，該系統(tǒng)和技術(shù)電廠發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)中的應(yīng)用作用日益凸顯，如下圖，為一汽包水位控制示意圖。鍋爐給水系統(tǒng)主要由兩個(gè)給水調(diào)節(jié)閥，其中DN150調(diào)節(jié)閥是主調(diào)節(jié)閥，在正常負(fù)荷和高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)使用；旁通管設(shè)一個(gè)調(diào)節(jié)閥，在低負(fù)荷時(shí)使用，作為備用閥。在自動(dòng)給水狀態(tài)下，只允許其中之一自動(dòng)調(diào)節(jié)給水，此時(shí)，另一調(diào)節(jié)閥可畫面手動(dòng)給水；在程序投入之前，操作人員需事先選定一個(gè)調(diào)節(jié)閥自動(dòng)投入。

對(duì)于DCS系統(tǒng)而言，其主要是相對(duì)于現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)集控系統(tǒng)而言的，該系統(tǒng)是基于計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)技術(shù)建立起來的，它將局域網(wǎng)變成安全可靠性、實(shí)時(shí)性要求更高的網(wǎng)絡(luò)型控制系統(tǒng)，在當(dāng)前電廠熱工控制系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。

2、電廠熱工自動(dòng)化控制技術(shù)問題分析

隨著電廠熱工自動(dòng)化水平的不斷提升，雖然自動(dòng)化控制技術(shù)有其自身的優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)踐應(yīng)用中也所有創(chuàng)新和提升，但在具體的生產(chǎn)應(yīng)用中，依然還存在著一些問題，總結(jié)之，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1電廠設(shè)備自動(dòng)化水平。對(duì)于電廠熱工控制系統(tǒng)的自動(dòng)化水平而言，其主要決定于以下幾個(gè)方面，即發(fā)電機(jī)組在整個(gè)電廠設(shè)備中的地位、電網(wǎng)對(duì)電廠發(fā)電機(jī)組提出的要求；發(fā)電機(jī)組可控制性、可承受負(fù)荷能力；控制設(shè)備與測(cè)量?jī)x表的種類與質(zhì)量；對(duì)電廠設(shè)備自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)能力和水平；同時(shí)，還包括安裝與調(diào)試，最終自動(dòng)化控制系統(tǒng)能取得怎樣的控制效果，很多程度上還決定于電廠自身的管理機(jī)制即運(yùn)行維護(hù)水平。

2.2單元機(jī)組控制、DCS一體化水平。實(shí)踐中可以看到，爐機(jī)電融一體化是當(dāng)前電廠單元機(jī)組的主要技術(shù)特征，而且DCS技術(shù)應(yīng)用以后，因該技術(shù)自身具有高度的安全可靠性，所以可以與電廠熱工自動(dòng)化控制系統(tǒng)密切的聯(lián)系在一起，形成新型的單元機(jī)組格局。第一，爐機(jī)電控制。傳統(tǒng)的電站建設(shè)中，變壓器機(jī)組、發(fā)電設(shè)備以及電廠用電監(jiān)控系統(tǒng)等，都是單獨(dú)一條線路；然自動(dòng)化控制模式下的電廠設(shè)備，基本上都才用了集中控制模式，于是要求上述系統(tǒng)必須與爐機(jī)分離開來。究其原因，主要是因?yàn)榘l(fā)電站運(yùn)行操作過程中，采取的是爐機(jī)電分管機(jī)制。第二，DCS一體化功能覆蓋。DCS功能的一體化，即簡(jiǎn)以DCS為主體，以網(wǎng)絡(luò)通信為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)新型的有效傳輸和共享，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的簡(jiǎn)約化，通過減少對(duì)電廠熱工設(shè)備的有效操作，降低值班人員的工作強(qiáng)度，提高工作質(zhì)量和效率。

3、確保電廠熱工自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用可靠性的有效策略

基于以上對(duì)電廠熱工控制技術(shù)組成、存在著的主要問題分析，筆者認(rèn)為熱工自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用過程中，若要確保其安全可靠性，可從以下幾個(gè)方面著手：

3.1提高發(fā)電機(jī)組運(yùn)行監(jiān)管水平。在電廠熱工自動(dòng)化控制系統(tǒng)建設(shè)條件下，首先應(yīng)當(dāng)確保單元機(jī)組設(shè)備能夠正常的運(yùn)行。對(duì)于自動(dòng)控制系統(tǒng)而言，最主要的就是發(fā)電機(jī)組，尤其是最為現(xiàn)代化發(fā)電機(jī)組核心的大容量機(jī)組。實(shí)踐中可以看到，因其系統(tǒng)相對(duì)比較復(fù)雜，所以應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)監(jiān)視操作，細(xì)化指令。比如，400MW至700MW的發(fā)電機(jī)組，其總信息量可達(dá)6000點(diǎn)，而且其運(yùn)作過程中的具體操作指令也超過了1300個(gè)。針對(duì)這樣的大容量發(fā)電機(jī)組，若采用傳統(tǒng)的人工操作模式來完成，要確保其安全運(yùn)行，顯然難度非常的大?；诖耍姀S熱工自動(dòng)化控制系統(tǒng)建設(shè)與技術(shù)應(yīng)用過程中，應(yīng)當(dāng)全面提高發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行監(jiān)管水平。

3.2優(yōu)化和完善過程控制專用軟硬件。當(dāng)電廠熱工控制系統(tǒng)采用分散控制系統(tǒng)以后，雖然鍋爐、汽輪機(jī)的控制水平有了很大程度的提升，但很多電廠單元機(jī)組控制過程中依然還沿襲著傳統(tǒng)的控制模式。比如，在控制盤臺(tái)安裝模擬儀表光字牌、裝設(shè)適量的開關(guān)按鈕等，該做法導(dǎo)致鍋爐、控制室以及汽輪機(jī)與DCS系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)不暢，嚴(yán)重影響了電廠熱工自動(dòng)化控制水平。DCS在電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要作用于發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、主廠房用電系統(tǒng)，對(duì)不停電電源、支流以及保安電源系統(tǒng)，進(jìn)行監(jiān)控；對(duì)于發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)而言，應(yīng)當(dāng)對(duì)DCS納入廠用電快速切換、自動(dòng)準(zhǔn)同期待等，進(jìn)行重點(diǎn)考慮。近年來，隨著電廠熱工自動(dòng)化建設(shè)的不斷深化，整個(gè)熱工自動(dòng)化控制系統(tǒng)逐漸向DCS方向發(fā)展，然DCS本身也存在著一些缺陷與不足，比如智能化水平還有待進(jìn)一步提高，難以實(shí)現(xiàn)上位機(jī)系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表的信息要求。因此，電廠熱工自動(dòng)化控制技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用，很多程度上還決定于過程控制專用軟硬件的優(yōu)化與完善。

3.3集中配置單元機(jī)組。電廠熱工自動(dòng)控制系統(tǒng)中，對(duì)參數(shù)測(cè)量、信息數(shù)據(jù)處理以及控制和報(bào)警保護(hù)等工序，基本上都是通過自動(dòng)化儀表以及自動(dòng)控制設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的。從某種意義上來講，電廠熱工自動(dòng)化控制，對(duì)于確保電廠熱工裝置的安全可靠性、改善勞動(dòng)強(qiáng)度以及提高整個(gè)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，具有非常重要的作用。對(duì)于電廠熱工自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言，一般由一臺(tái)或兩臺(tái)單元機(jī)組構(gòu)成，其中電子室由一系列不同小型電子設(shè)備組成。近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)電能資源的需求量也在不斷的提高，電廠熱工集控室建設(shè)規(guī)模擴(kuò)大的同時(shí)，也出現(xiàn)了可以集合全電廠單元機(jī)組的超大型控制室，這在很大程度上促進(jìn)了單元機(jī)組電子設(shè)備集中配置效率和快速發(fā)展，同時(shí)也是優(yōu)化和保證電廠熱工自動(dòng)化控制技術(shù)有效應(yīng)用的關(guān)鍵。

篇9

關(guān)鍵詞：集中供熱工程；DCS系統(tǒng)；自動(dòng)調(diào)節(jié)；保護(hù)與聯(lián)銷

中圖分類號(hào)：TM571 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）33-0041-02

隨著現(xiàn)代大型熱源廠工藝水平的提高及節(jié)能減排的要求，對(duì)工業(yè)自動(dòng)控制的技術(shù)水平要求也就越來越高，沈陽(yáng)渾南南部熱源廠集中供熱工程建設(shè)規(guī)模為6臺(tái)90MW鏈條爐排熱水鍋爐及若干熱網(wǎng)熱力站，在這次工程設(shè)計(jì)過程中，本著以上的設(shè)計(jì)原則，本工程采用了熱力工程集散控制系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱DCS系統(tǒng)），現(xiàn)就本工程的熱工控制系統(tǒng)進(jìn)行了展開論述及分析。

1 系統(tǒng)基本要求

鍋爐房控制方式為集散型（DCS）自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，作為鍋爐設(shè)備主要控制手段，配以部分后備控制手段。后備控制是指現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制方式。DCS系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)可分為三部分：第一級(jí)為現(xiàn)場(chǎng)I/O數(shù)據(jù)模塊，第二級(jí)DPU過程控制站以及輸煤系統(tǒng)和脫硫除塵系統(tǒng)PLC控制站（脫硫除塵系統(tǒng)PLC控制站由脫硫除塵廠家配套），第三級(jí)為控制室操作員監(jiān)控站工程師站。通訊系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)總線方式?，F(xiàn)場(chǎng)I/O數(shù)據(jù)模塊安裝于數(shù)據(jù)采集控制柜中，其功能是采集現(xiàn)場(chǎng)的各種過程檢測(cè)儀表的流量、壓力、溫度和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等信號(hào)，和傳遞上級(jí)控制站的各種控制命令，就地采集，就地轉(zhuǎn)換，以數(shù)字通訊方式通過數(shù)據(jù)總線上傳至系統(tǒng)主機(jī)。

DPU過程控制站為兩臺(tái)，互為熱備冗余系統(tǒng)，安裝于控制室內(nèi)，具有自動(dòng)控制環(huán)節(jié)的PID運(yùn)算，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理，在線控制等功能。操作員、工程師站由兩臺(tái)工控站成，22”液顯，安裝于控制室內(nèi)，作為監(jiān)控的人機(jī)接口，具有良好的操作平臺(tái)和逼真組態(tài)畫面。

1.1 系統(tǒng)控制功能

1.1.1 鍋爐出水溫度控制：根據(jù)室外的溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)鍋爐出水溫度，以控制室內(nèi)的溫度在規(guī)定的范圍內(nèi)，并且節(jié)約用煤。同時(shí)還具有根據(jù)一天室外的溫度，分時(shí)段提出運(yùn)行鍋爐臺(tái)數(shù)的參考解決方案。最大限度地發(fā)揮鍋爐的運(yùn)行效率，實(shí)行最優(yōu)化調(diào)用。

1.1.2 鍋爐的自動(dòng)燃燒控制：根據(jù)煤量和風(fēng)量在不同負(fù)荷下（出水溫度控制）的關(guān)系進(jìn)行燃燒控制，控制煙氣含氧量。實(shí)現(xiàn)鍋爐燃燒最佳控制。

1.1.3 爐膛負(fù)壓控制：采用爐膛負(fù)壓為主控信號(hào)，送風(fēng)量為前饋信號(hào)，控制引風(fēng)量。

1.1.4 補(bǔ)水定壓控制：通過調(diào)頻補(bǔ)水泵補(bǔ)水，控制熱網(wǎng)回水壓力恒定。

1.1.5 順序控制：鍋爐系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)和除渣系統(tǒng)的設(shè)備順序控制啟動(dòng)停止，鍋爐停機(jī)，熱網(wǎng)循環(huán)泵繼續(xù)定時(shí)運(yùn)行，防止高溫水的汽化現(xiàn)象發(fā)生，保證鍋爐安全運(yùn)行。

1.1.6 事故報(bào)警處理功能：熱網(wǎng)出水壓力高，設(shè)備故障時(shí)應(yīng)具有聲光報(bào)警，停電故障發(fā)生時(shí)，應(yīng)報(bào)警并立即啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)，維持循環(huán)泵、補(bǔ)水泵運(yùn)行。軟件實(shí)現(xiàn)的功能有：生動(dòng)形象的生產(chǎn)工藝流程畫面；電氣系統(tǒng)圖；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)狀態(tài)圖，趨勢(shì)圖，歷史曲線圖，棒狀圖；實(shí)時(shí)鍋爐經(jīng)濟(jì)分析，計(jì)算成本，指導(dǎo)運(yùn)行人員最佳運(yùn)行操作；控制回路畫面；事故報(bào)警記錄；定時(shí)打印日?qǐng)?bào)、月報(bào)表。

1.1.7 所有變頻控制的電機(jī)電流均應(yīng)有電流顯示及電流突變報(bào)警。

1.2 系統(tǒng)組態(tài)功能

微機(jī)控制系統(tǒng)，采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)作為上位計(jì)算機(jī)完成顯示、報(bào)警、打印等功能，采用DCS作為下位控制器完成工藝參數(shù)采集和控制功能。

操作員站：具有主要工藝參數(shù)的監(jiān)控、報(bào)警、歷史曲線的顯示、報(bào)表打印、信息上傳、控制參數(shù)的修正等

功能。

現(xiàn)場(chǎng)控制站：具有各種熱工參數(shù)及電氣參數(shù)的采集、鍋爐出水溫度的控制、燃燒系統(tǒng)的控制、自動(dòng)補(bǔ)水控制、爐膛壓力控制、聯(lián)鎖控制等功能。

控制系統(tǒng)采用性能優(yōu)質(zhì)的進(jìn)口或國(guó)產(chǎn)儀表進(jìn)行檢測(cè)以確保控制部分的正常運(yùn)行。引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、爐排、循環(huán)泵、補(bǔ)水泵上煤和出渣系統(tǒng)等采用變頻調(diào)速技術(shù)進(jìn)行

控制。

1.3 系統(tǒng)檢測(cè)功能

溫度：鍋爐進(jìn)水溫度、鍋爐出水溫度、爐膛溫度、空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙溫、空氣預(yù)熱器出口煙溫（排煙溫度）、空氣預(yù)熱器出口風(fēng)溫、除塵器出口煙溫、系統(tǒng)供水溫度、系統(tǒng)回水溫度、室外溫度。

壓力：鍋爐進(jìn)水壓力、鍋爐出水壓力、爐膛負(fù)壓、空氣預(yù)熱器進(jìn)口煙氣壓力、空氣預(yù)熱器出口煙氣壓力（排煙壓力）、空氣預(yù)熱器出口風(fēng)壓、除塵器出口煙壓、鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓、系統(tǒng)供水壓力、系統(tǒng)回水壓力。

流量：爐出水流量、鍋爐燃料流量。

液位：軟化水箱水位、除氧水箱液位。

其他：煙氣含氧量、爐排轉(zhuǎn)速及電流、鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及電流、引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及電流、循環(huán)泵轉(zhuǎn)速及電流、各種相關(guān)設(shè)備啟停狀態(tài)指示。

1.4 系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)功能

系統(tǒng)供熱量及累計(jì)、鍋爐供熱量及累計(jì)、系統(tǒng)補(bǔ)水量及累計(jì)、燃料流量及累計(jì)。

1.5 系統(tǒng)安全運(yùn)行報(bào)警功能

鍋爐出水壓力上、下限報(bào)警；鍋爐出水溫度上、下限報(bào)警；爐膛溫度上限報(bào)警；系統(tǒng)回水壓力上、下限報(bào)警；系統(tǒng)供水壓力上、下限報(bào)警；系統(tǒng)供水溫度上限報(bào)警；爐膛負(fù)壓上、下限報(bào)警；軟化（除氧）水箱水位上、下限報(bào)警；鍋爐出水流量下限報(bào)警。

1.6 系統(tǒng)安全運(yùn)行聯(lián)鎖功能

鍋爐出水壓力上、下限報(bào)警聯(lián)鎖停爐；鍋爐出水溫度上限報(bào)警聯(lián)鎖停爐；爐膛溫度上限報(bào)警聯(lián)鎖停爐；鍋爐出水流量下限報(bào)警聯(lián)鎖停爐；循環(huán)泵故障聯(lián)鎖停爐；引風(fēng)機(jī)故障聯(lián)鎖停爐；當(dāng)聯(lián)鎖停爐時(shí)，DCS系統(tǒng)按先停爐排和鼓風(fēng)機(jī)、后停引風(fēng)機(jī)的順序停爐。

1.7 經(jīng)濟(jì)分析功能

供水流量累計(jì)，記錄；補(bǔ)水流量累計(jì)，記錄；煤耗量累計(jì)，記錄。

熱效率計(jì)算（班，月）。

噸煤/熱水成本核算。

其他各種參數(shù)的記錄、打印。

1.8 安全分析功能

報(bào)警參數(shù)記錄、打印。

報(bào)警曲線記錄、打印。

1.9 儀表盤功能

顯示功能：儀表盤上裝有后備顯示儀表可對(duì)系統(tǒng)重要工藝參數(shù)進(jìn)行顯示手動(dòng)控制功能：儀表盤上裝有后備手操器，可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程手操。當(dāng)手操器上的手/自動(dòng)開關(guān)撥于自動(dòng)位置時(shí)，為計(jì)算機(jī)控制。手動(dòng)與自動(dòng)切換為雙向無(wú)擾切換。為確保鍋爐在DCS系統(tǒng)或遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)仍能使鍋爐系統(tǒng)維持安全運(yùn)行，我們?cè)谙到y(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)使用了后備操作器，使我們的系統(tǒng)提供了能實(shí)現(xiàn)DCS系統(tǒng)與儀表控制系統(tǒng)或手動(dòng)操作系統(tǒng)、遠(yuǎn)程與就地的平穩(wěn)和無(wú)擾切換功能，在系統(tǒng)故障排除后可平穩(wěn)、無(wú)擾地切換為微機(jī)自動(dòng)控制聯(lián)鎖功能：盤內(nèi)裝有電氣聯(lián)鎖裝置，可進(jìn)行手動(dòng)聯(lián)鎖操作。當(dāng)聯(lián)鎖停爐時(shí)，DCS系統(tǒng)應(yīng)按先停爐排和鼓風(fēng)機(jī)、后停引風(fēng)機(jī)的順序停爐。

2 系統(tǒng)供電及系統(tǒng)接地

DCS系統(tǒng)采用雙路冗余電源輸入，一路為220VAC，50Hz（帶PE保護(hù)接地，接地電阻≤1Ω），另一路為不間斷電源UPS供電，并由系統(tǒng)完成雙機(jī)切換。斷電時(shí)可維持DCS系統(tǒng)運(yùn)行30分鐘以上。

DCS系統(tǒng)直接接至電氣接地網(wǎng)，無(wú)須設(shè)置獨(dú)立接地網(wǎng)，接地電阻≤1Ω，系統(tǒng)采用單點(diǎn)接地方式，通過單獨(dú)接地點(diǎn)接入電氣接地網(wǎng)，與高壓設(shè)備的接地點(diǎn)間的距離應(yīng)大于

10米。

3 系統(tǒng)通訊設(shè)計(jì)

3.1 通訊方式

ADSL通訊方式采用利用市話網(wǎng)，在熱網(wǎng)監(jiān)控站和熱力站之間使用調(diào)制解調(diào)器相互通訊。從物理結(jié)構(gòu)上來說，這種通訊方式是星型結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)是利用了市話預(yù)先敷設(shè)的網(wǎng)絡(luò)，通訊上基本能得到保證。此方式是在熱網(wǎng)監(jiān)控站使用一個(gè)MODEM，每隔一定時(shí)間輪流撥打每個(gè)熱力站，查詢數(shù)據(jù)，低成本的投入即可獲得所需的數(shù)據(jù)，但耗時(shí)比較長(zhǎng)，不能時(shí)時(shí)在線。而專線方式和光纖方式是指自己架設(shè)網(wǎng)絡(luò)或租用電信的專用網(wǎng)，費(fèi)用較高，維護(hù)量大。

3.2 系統(tǒng)構(gòu)成

系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。

參考文獻(xiàn)

[1] 施仁，劉文江.工業(yè)自動(dòng)化儀表與過程控制[M].北京：電子工業(yè)出版社.

篇10

關(guān)鍵詞：節(jié)能減排 電廠 自動(dòng)化技術(shù)

可持續(xù)發(fā)展是我們國(guó)家發(fā)展的重要戰(zhàn)略目標(biāo)，所以，不論是什么領(lǐng)域內(nèi)、什么行業(yè)都應(yīng)該向著低碳、環(huán)保和綠色的方向發(fā)展?；鹆Πl(fā)電在我國(guó)電廠中占據(jù)著重要的地位，對(duì)環(huán)境所帶來的污染非常大，如果不能夠應(yīng)用一些有效的節(jié)能減排技術(shù)，就可能面臨被取締的危險(xiǎn)。所以，在節(jié)能減排的理念下，電廠如何采用自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)是非常重要的課題。

一、電廠自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的相關(guān)論述

（一）應(yīng)用自動(dòng)化產(chǎn)品節(jié)能減排

近年來，為了現(xiàn)實(shí)節(jié)能減排目標(biāo)，自動(dòng)化產(chǎn)品被逐漸的應(yīng)用到一些電廠中。例如，軟件啟動(dòng)和微電腦系統(tǒng)在電廠中的應(yīng)用等，這些自動(dòng)化產(chǎn)品的應(yīng)用可以有效地提升電廠在控制方面的精度。嚴(yán)格地控制電廠的運(yùn)行負(fù)載和運(yùn)行功率能源耗費(fèi)就會(huì)下降，所以，通過自動(dòng)化產(chǎn)品，可以更好地促進(jìn)電廠完成節(jié)能減排的生產(chǎn)目標(biāo)。

（二）應(yīng)用管理自動(dòng)化技術(shù)提效

除了通過自動(dòng)化產(chǎn)品來完成相應(yīng)的節(jié)能減排，還應(yīng)該通過自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)一步提升節(jié)能減排的效率。例如應(yīng)用管理自動(dòng)化和調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)將企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升上來的同時(shí)有效的控制投入，從而將成本降下來，以確保順利完成節(jié)能減排目標(biāo)。

二、電廠節(jié)能減排自動(dòng)化技術(shù)的研究分析

（一）變頻技術(shù)的應(yīng)用

為了實(shí)現(xiàn)電廠節(jié)能減排的目的，應(yīng)用變頻技術(shù)意義非常重大，在電廠工作中，油、燃?xì)夂兔禾繛槿N常用的燃料，這些傳統(tǒng)的材料將我國(guó)能源的消耗進(jìn)一步推高，對(duì)節(jié)能減排帶來極大的影響。為了將電廠燃料的應(yīng)用量降低，可以將變頻技術(shù)應(yīng)用到發(fā)電生產(chǎn)工作中，通過變頻調(diào)節(jié)器對(duì)燃料的用量進(jìn)行主動(dòng)的調(diào)節(jié)和控制。在電廠具體運(yùn)行需求的基礎(chǔ)上，對(duì)燃料的具體投入量進(jìn)行控制，特別是要嚴(yán)格的控制鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)，可以按照鍋爐的狀態(tài)，適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)變頻器的風(fēng)量，從而保證按照鍋爐的運(yùn)行需求合理選擇燃料，這樣可以將鍋爐燃燒中的浪費(fèi)問題有效地解決和規(guī)避，使變頻調(diào)節(jié)在鍋爐燃燒的過程中可以切實(shí)地發(fā)揮出自身的作用和功效，可以說，該自動(dòng)化技術(shù)有著非常優(yōu)越的節(jié)能優(yōu)勢(shì)。

（二）DCS系統(tǒng)

DCS自動(dòng)化控制系統(tǒng)有著很強(qiáng)的自動(dòng)化功能，在電廠自動(dòng)化運(yùn)行中發(fā)揮著重要作用。在電廠運(yùn)行中應(yīng)用DCS系統(tǒng)，是比較科學(xué)的自動(dòng)化技術(shù)措施。

某火電廠應(yīng)用DCS系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的具體運(yùn)行與應(yīng)用情況在整體上進(jìn)行了監(jiān)控，從而對(duì)火電廠的運(yùn)行情況實(shí)現(xiàn)了全面的科學(xué)掌控。DCS系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輔助下有著較強(qiáng)的自動(dòng)化功能，對(duì)于火電廠的運(yùn)行情況能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)督控制，對(duì)信息能夠進(jìn)行綜合管理，還可將火電廠運(yùn)行中的浪費(fèi)降到最低。

DCS系統(tǒng)可在短時(shí)間內(nèi)將穩(wěn)定、有效地運(yùn)行方案提供出來，從而有效提升節(jié)能減排的效率。DCS系統(tǒng)可對(duì)電廠運(yùn)行過程中的排放量及消耗量進(jìn)行有效控制，從而確保了更加有效的使用能源。

（三）現(xiàn)場(chǎng)總線法

在電廠中應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，其節(jié)能優(yōu)勢(shì)非常之高。近年來，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在電廠內(nèi)部的應(yīng)用量逐漸增加，本文對(duì)某電廠現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了分析?，F(xiàn)場(chǎng)總線在該電廠的主機(jī)組內(nèi)已經(jīng)被布置完畢，并且已經(jīng)投入運(yùn)行，對(duì)比傳統(tǒng)的技術(shù)方案，有這樣的優(yōu)勢(shì)存在于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)中：首先，能夠進(jìn)一步降低設(shè)備的應(yīng)用量，充分彰顯計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)越性，使硬件的數(shù)量大大減少，將PC當(dāng)作控制站，從而將控制室的占地面積有效地降低。其次，安裝現(xiàn)場(chǎng)總線的方式比較簡(jiǎn)單，可以將多個(gè)設(shè)備接到同一條線上，從而將安裝費(fèi)用有效地降低。

（四）碳素焙燒自動(dòng)化控制技術(shù)

在電廠運(yùn)行中，將碳素焙燒自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用進(jìn)去，對(duì)生產(chǎn)的很多方面都會(huì)帶來正面影響，例如會(huì)影響成品的應(yīng)用年限、影響能耗、影響環(huán)保生產(chǎn)。大家知道傳統(tǒng)碳素焙燒的工藝比較復(fù)雜，會(huì)在很多方面影響到四環(huán)境。所以，面對(duì)此種情況，有關(guān)控制碳素焙燒的自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)被研究出來，在電廠的運(yùn)行中，將該技術(shù)應(yīng)用進(jìn)去，不但能夠有效節(jié)約資源，對(duì)環(huán)境的污染程度也會(huì)逐漸被降低。

（五）自動(dòng)化與信息管理相結(jié)合

在自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用的初期，通常都是簡(jiǎn)單的分析和整理了控制系統(tǒng)方面的單輸入和輸出情況，然后再完成人工繪圖。盡管這種方法也有著一定的效率，但是，通過大量的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常會(huì)有一些誤差出現(xiàn)，并且會(huì)漸漸地降低工作效率。在很多電廠中，因?yàn)椴粔蛑匾晫?duì)信息的管理，造成管理信息化程度和自動(dòng)化技術(shù)存在嚴(yán)重的分歧。

為了將這樣的局面改善，對(duì)于二者之間的協(xié)調(diào)性就需要認(rèn)真地進(jìn)行管控，進(jìn)而將系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的精確性提升，進(jìn)一步提升自動(dòng)控制的科學(xué)性，令操作更加方便和簡(jiǎn)單。

三、節(jié)能減排自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展方向分析

在節(jié)能減排的理念下，電廠自動(dòng)化技術(shù)有著非常的發(fā)展空間和潛力，并且逐漸地向著高質(zhì)量、高水平的方向發(fā)展，在電廠中應(yīng)用自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)其發(fā)展方向?yàn)椋?/p>

（一）以環(huán)保和清潔為發(fā)展方向

電廠自動(dòng)化技術(shù)要以環(huán)保和清潔為發(fā)展方向，這樣對(duì)于節(jié)能減排技術(shù)的落實(shí)和應(yīng)用會(huì)帶來很大的幫助。對(duì)電廠的自動(dòng)化運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化，保證電廠能夠在清潔的環(huán)境下運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)保、節(jié)能的目的。環(huán)保和清潔的發(fā)展也規(guī)范了電廠自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前景，也突顯了節(jié)能減排的重要性。

（二）節(jié)能減排在電廠自動(dòng)化控制技術(shù)中的大量發(fā)展

自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)電廠生產(chǎn)中的應(yīng)用并不少見，尤其是在小型系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用得更為普遍。在節(jié)能減排理念下，應(yīng)該以全局為中心發(fā)展和應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，將自動(dòng)化技術(shù)的降耗和節(jié)能效果從整體上體現(xiàn)出來，在電廠中不斷將節(jié)能自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍拓寬，從而將節(jié)能降耗的范圍擴(kuò)大。所以說，在電廠節(jié)能降耗中，自動(dòng)化技術(shù)有著很多好的發(fā)展?jié)摿湍芰Α?/p>

（三）加大應(yīng)用力度

將更加有效地安全技術(shù)應(yīng)用到自動(dòng)化技術(shù)的節(jié)能減排過程中，從而更好地控制電廠自動(dòng)化技術(shù)，將安全節(jié)能效率提升，從而防止對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用效果帶來影響，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)中節(jié)能減排的理念和思想進(jìn)行強(qiáng)化與完善。從而對(duì)電廠自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)要求給予滿足，將自動(dòng)化技術(shù)的節(jié)能發(fā)展步伐加快。對(duì)節(jié)能減排的穩(wěn)定性和安全性進(jìn)行維護(hù)。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電廠中的自動(dòng)化技術(shù)同節(jié)能減排理念之間有著非常緊密的聯(lián)系，將自動(dòng)化技術(shù)充分的引入到電廠中，然后，工作人員在具體的工作中通過不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，加大力度控制電廠的節(jié)能減排效果，從而將電廠節(jié)能降耗的能力進(jìn)一步提升，對(duì)電廠節(jié)能發(fā)展的相關(guān)要求給予滿足。節(jié)能減排的理念在電廠的節(jié)能降耗中可以被有效地滲透出來，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到電廠中，可以將節(jié)能減排的具體優(yōu)勢(shì)充分地展現(xiàn)出來。此外，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)節(jié)能減排的發(fā)展方向要有效地進(jìn)行了解和認(rèn)識(shí)，并且將節(jié)能減排的價(jià)值效益充分地彰顯出來。那么，本文上述內(nèi)容的分析與論述，期望能為有關(guān)企業(yè)在實(shí)際工作中提供一定的理論支撐，從而將電廠的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益發(fā)揮出來。

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