趙艷麗 于吉生 荊珂

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展，信息技術(shù)的進(jìn)步，在鍋爐運(yùn)行的過程中，環(huán)保問題成為了鍋爐工作過程中急需解決的主要問題。本文首先對PLC技術(shù)進(jìn)行了相應(yīng)的概述，對基于PLC技術(shù)的燃?xì)忮仩t自動控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計與應(yīng)用，希望能夠減少鍋爐燃燒過程中產(chǎn)生的大氣污染問題，進(jìn)而達(dá)到環(huán)境與經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展的目的。

關(guān)鍵詞：燃?xì)忮仩t PLC技術(shù) 控制系統(tǒng)應(yīng)用

目前燃?xì)忮仩t在設(shè)計的過程中，燃燒的效率較高，能夠達(dá)到91%，但燃?xì)忮仩t在運(yùn)行的過程中會受到外界溫度的變化或者是熱量的變化，導(dǎo)致所需燃?xì)鈹?shù)量不同，進(jìn)而造成能源浪費(fèi)的情況。使用PLC技術(shù)對燃?xì)忮仩t的控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，提高燃?xì)獾氖褂眯?，進(jìn)而達(dá)到節(jié)省能源保護(hù)環(huán)境的目的。所以要對PLC技術(shù)下的燃?xì)忮仩t控制系統(tǒng)進(jìn)行研究工作

一、PLC技術(shù)概述

PLC的全稱是可編程控制器，起源于1969年，自問世以來受到了工業(yè)的廣泛環(huán)境，并且成為了應(yīng)用數(shù)量最大的工業(yè)控制器。PLC的主要組成包括：存儲器、中心處理單元的CPU等，有著較強(qiáng)的抗干擾能力。PLC主要的服務(wù)對象是工業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)場，其中主要的可編程儲存器是計算機(jī)技術(shù)與機(jī)電系技術(shù)融合的產(chǎn)物。簡化了繼電器的控制系統(tǒng)，降低了能耗。PLC主要使用了存儲邏輯，將設(shè)備運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)以程序的方式進(jìn)行儲存，在發(fā)生故障時維修人員通過檢測程序數(shù)據(jù)便能了解到故障發(fā)生的位置。使用PLC進(jìn)行控制設(shè)備的運(yùn)行，主要通過程序的運(yùn)行在數(shù)據(jù)傳輸方面有著較強(qiáng)的靈活性，在進(jìn)行控制的過程中不會出現(xiàn)抖動的

問題。

二、基于PLC技術(shù)的鍋爐控制系統(tǒng)的設(shè)計

1.系統(tǒng)特點(diǎn)

本次鍋爐系統(tǒng)設(shè)計時主要的硬件設(shè)備有：中央監(jiān)控計算機(jī)、溫度傳感器、濕度傳感器。氧化鋯量分析儀、PLC編輯器。系統(tǒng)使用的軟件為VB開發(fā)語言以及人機(jī)交互式界面。

在燃?xì)忮仩t控制系統(tǒng)設(shè)計的過程中，使用了實(shí)用性較強(qiáng)的人機(jī)對話系統(tǒng)，對控制回路進(jìn)行實(shí)時的觀察，實(shí)時的監(jiān)控過程對象。這種系統(tǒng)能夠?qū)M態(tài)回路以及系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行在線修改，在控制系統(tǒng)發(fā)生局部故障時能夠在線維修。燃?xì)忮仩t控制系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，PLC自動控制系統(tǒng)便會對整個系統(tǒng)的運(yùn)行過程進(jìn)行監(jiān)控，對顯示系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行還原，保障了系統(tǒng)數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性。這種系統(tǒng)可以將不同設(shè)備的控制功能分配到與之相配的控制單元中，可以實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備模塊的在線維修工作。

2.燃?xì)忮仩t控制系統(tǒng)的原理及設(shè)計方案

燃?xì)忮仩t控制燃?xì)饬康年P(guān)鍵零件有：穩(wěn)壓閥、比例調(diào)節(jié)器和變頻器。如果鍋爐所需的熱量發(fā)生變化時，要根據(jù)系統(tǒng)的燃?xì)饬繉崃窟M(jìn)行調(diào)節(jié)工作。比例調(diào)節(jié)器在燃?xì)獾倪M(jìn)入前后會出現(xiàn)壓力不穩(wěn)的情況，使用穩(wěn)壓閥可以對壓力進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，保障壓力的穩(wěn)定性。如果燃?xì)馀c空氣的壓力信號發(fā)生異常時，通過比例調(diào)節(jié)器進(jìn)行壓力的調(diào)適工作。調(diào)節(jié)器的膜片會帶動閥門發(fā)生變化，保障空氣與燃?xì)庵g的壓力平衡，保持鍋爐處于最佳的燃燒區(qū)。

控制系統(tǒng)的主要控制設(shè)備是變頻器，風(fēng)機(jī)的運(yùn)行主要是依靠變頻器進(jìn)行控制的，如果改變變頻器的輸出頻率，則鍋爐所需的燃?xì)饬烤蜁l(fā)生改變，達(dá)到熱量控制的目的。燃?xì)忮仩t的燃?xì)庀到y(tǒng)所要控制的對象是主汽壓力，進(jìn)入鍋爐內(nèi)部的燃?xì)饬孔兓湍軌驅(qū)χ髌麎毫M(jìn)行調(diào)節(jié)。首先在調(diào)節(jié)器內(nèi)進(jìn)行燃?xì)饬髁恐档脑O(shè)定工作，通過壓力傳感器對蒸汽壓力進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)測，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的反饋，將反饋的數(shù)據(jù)與設(shè)定值進(jìn)行比較工作，將信號輸入到調(diào)節(jié)回路中，實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)的目的。

對鍋爐爐膛壓力與水位進(jìn)行控制，鍋爐的爐膛能夠保障燃料充分的反應(yīng)，對其進(jìn)行有效的控制能夠有效的控制排煙量，保障鍋爐設(shè)備與工作人員的人身安全。在設(shè)計的過程中將PLC與變頻器進(jìn)行有效的結(jié)合，保障風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速能夠符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)鍋爐爐膛內(nèi)的壓力穩(wěn)定。首先變頻器會將鍋爐爐膛內(nèi)的壓力變?yōu)樾盘柕男问絺魉偷絇LC的調(diào)節(jié)器中，調(diào)節(jié)器將前饋數(shù)據(jù)傳輸?shù)捷敵鼋K端，實(shí)現(xiàn)送風(fēng)量的調(diào)節(jié)工作，保持爐膛內(nèi)部的壓力穩(wěn)定。還能夠減少鍋爐在運(yùn)行過程中因燃料燃燒不充分導(dǎo)致的煙塵產(chǎn)生，保護(hù)了大氣

環(huán)境。

使用這種系統(tǒng)，如果鍋爐在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)問題，數(shù)據(jù)的運(yùn)行與設(shè)定值不相符，維修人員可以通過異常數(shù)據(jù)出現(xiàn)的位置進(jìn)行在線維修工作，不僅提高了維修效率，而且保障了維修質(zhì)量。

總結(jié)：綜上所述，由于PLC控制系統(tǒng)的使用逐漸的增加。使用PLC進(jìn)行鍋爐燃?xì)饪刂葡到y(tǒng)的設(shè)計，能夠保障輸入的燃?xì)馀c鍋爐運(yùn)行中所需的燃?xì)獗３制胶猓?jié)約了燃?xì)獾氖褂昧俊Ｊ褂肞LC對爐膛壓力系統(tǒng)與鍋爐蒸汽汽包水位進(jìn)行設(shè)計，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的實(shí)時監(jiān)控，可以保障鍋爐燃料的燃燒效率，提高了鍋爐運(yùn)行的安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 胡南江， 陳罡， 連坤宙，等. 基于PLC的生物質(zhì)鍋爐燃燒控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 熱力發(fā)電， 2015（4）：120-123.

[2] 劉志. 基于PLC的電鍋爐溫度串級控制系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 工業(yè)控制計算機(jī)， 2015（1）：54-55.

[3] 王會占. 基于PLC的冷凝燃?xì)忮仩t供熱系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 河北工業(yè)大學(xué)， 2014.

[4] 任天翔. 基于PLC的燃?xì)忮仩t供暖控制系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)[D]. 華北電力大學(xué)（北京）， 2016.

[5] 吳偉強(qiáng). 基于PLC控制的鍋爐系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用， 2014（6）：12-12.