基于现场总线技术的烟厂锅炉控制系统的设计.pdf

加工,技术,控制,机床,过程,学术文献
文档页数:2
文档大小:2.48MB
文档格式:pdf
文档分类:学术文献
上传会员:
上传日期:
最后更新:

基于现场总线技术的烟厂锅炉控制系统的设计

王博2

(1.郑州轻工业学院电气信息工程学院河南那州450022.河南中烟工业有限责任公司郑州卷烟厂备管理部河南郑州450000)

摘要:網厂的锅炉系统是工艺指标达标的一个重要环节,通过对码炉控制过程主要包括点火过程、除氧过程、气包气液分离过程、稳定运行过程和紧急停车过程等的分析,设计了上层工业以太网,应层现场总线技术的两层网络架构,最后结果表明,效果优良.

关键词:现场总线技术节能减排控制策略

中图分类号:TP273 文献标识码:A

文章编号:1007-9416(2013)10-0019-02

现状,系统选择两层的工业控制网络系统来实现整个系统的控制功能,其中底层采用基于Profibxus的现场总线技术的控制系统来完成对整个生产流水线中各设备的信息采集和集成,上层采用基于工业 以太网技术实现对整个信息系统的信息传输,监控与管理,并使用优化的应用软件系统来完成终端数据的处理,系统网络架构图如图2所示.

烟草系统中,温湿度是工艺中重要的工艺指标参数,对水蒸汽、湿度等都有严格的控制要求.而随着工业自动化水平的提高,广泛采用循环锅护满足系统需求.其工艺过程如下:经处理的软化水进 人除氧器V1101上部的除氧头,进行热力除氧,除氧蒸汽由除氧头底部通人.热力除氧是用蒸汽将给水加热到饱和温度,将水中溶解 的氧气和二氧化碳放出,然后输送给下一单元,工艺流程如图1所示.

2控制系统分析

荷的需要、对给定出水温度,调节鼓风量与给煤量的比例,使锅炉运 面锅炉过程自动控制的基本任务是就是根据燃烧热量适应负行在最佳燃烧状态.同时应使炉腔内存在一定的负压,以维持锅炉 热效率,避免护腔过热向外喷火,保证了人员的安全和环境卫生.

厂锅炉控制过程主要包括点火过程、除氧过程、气包气液分离过程,稳定运行过程和紧急停车过程等.

21点火过程

风量达到额定值时,启动燃科泵和压力调节系统,并关闭鼓风机,然 向炉管内泵人过热蒸汽,开启烟道档板,在冷态下启动鼓风机.后点燃引火火嘴.稍精开启燃料阀,点燃燃烧器,如果未点燃而使燃料喷入炉腔,立即关闭阀门重新吹扫炉腔:点火完成,逐浙开大燃料 阀,开启鼓风机,并调节烟道挡板.

1系统网络架构设计

根据锅炉的实际情况以及目前工业自动化技术的发展水平和

22除氧过程

确认除氧器启动排气电动门,连续排气旁路门在开启位置.加热蒸汽排管沿除氧器筒体轴向均匀排布,加热蒸汽通过排管从水下送入除氧器,与水混合加热,同时对水流进行扰动,并将水中的溶解 氧及其他不凝结气体从水中带出水面,达到对软化水进行深度除氧的目的.

2.3气包气液分离过程

锅炉上汽包为卧式圆筒形承压容器,内部装有给水分布槽、汽汽液分离,汽水分离器的工作原理就是:当水和气通过分离器中部 水分离器等,被烟气加热成饱和水的锅护上水全部进人汽包,进行的进口进人分离器后,根据比重的不同,重的水通过分离器的下部 排水孔排处,轻的气,则通过分离器的顶部排气孔派出.

2.4稳定运行过程

水泵与开关阀门.燃油泵与开关阀门要实现连锁控制,及运行时先 在锅炉的运行过程中要对各个电机的进行连锁控制,例如:上开阀门开关,在自动泵,系统停止运行时先关闭系在关闭阀门.

图1锅炉工艺流程图

2.5紫惠停车过程

当烟厂锅炉系统中出现以下方面状况,需要采取必要措施,实现紧急停车.(1)锅炉内部压力超过许可工作压力,采取减小通风、 停止供给燃料、加强给水等措施,压力仍继续上升时(2)锅炉水位锅炉给水、或采取其他措施,但水位仍继续下降时:(3)锅炉发生严 低于最低可见水位或看不见水位,加水仍不见水位出现,不断加大重缺水时:(4)锅炉水位超过最高可见水位(满水),经放水仍不能见到水位,(5)给水设备全部失效或损坏,(6)水位计、压力表或安全阀

...下转第21页

图2系统网络架构图

作者简介:王博,男,电气工程师,郑州轻工业学院在职研究生,现工作于河南河南中烟工业有限责任公司郑州卷烟厂设备管理部、主要研究 方向是:PLC技术及现场总线技术的研究及应用.

个齿面上的一个点,将单位切失t,单位法失n,刀尖P点径失p绕单位轴失u写人刀盘坐标系得到在加工过程中表达小齿轮产形面

式中M(u² 0)为矢量绕单位矢n旋转0角的变换矩阵.

也就是齿面方程为 在加工过程中,从轴交错点到产形面上的瞬时共接触点径矢

R=D A-bt

式中,R为齿面方程:D为小轮轴线上的轴交错点到坐标原点的径向矢量:A为刀尖绕单位矢量n旋转0角的径向矢量;t为单位切矢,b为刀尖沿t反方向到共轭接触点的距离.

3机床参数的调整

在加工螺能锥齿轮时,一般情况下先用双面刀盘加工出大轮,然后再用两个刀盘分别加工出小轮的凹凸齿面.在操作过程中,首

图4螺旋锥齿轮NC加工数字仿真

上接第19页

全部失效或损坏,(7)锅炉承压元件损坏,危及运行人员安全,(8)燃烧设备损坏,炉墙倒塌或锅炉构架被烧红等,严重威胁锅炉安全运行:9)其他异常情况危及锅炉安全运行.

3系统节能分析与控制

要实现锅炉系统的节能减排,要对燃料进行的充分燃烧.判断燃料是否完全燃烧可以查看炉内过量空气系数,护内过量空气系数以准确的判断出系统的性能指标. 一般是指炉腔出口处的过量空气系数等.通过指标参数的确定,可

空气系数过大或过小,都会使锅炉效率降低.只有当运行中排烟、化 根据燃烧反应,计算出燃料完全燃烧所需要的空气量,面过量数为最佳过量空气系数. 学不完全燃烧,机械不完全燃烧热损失总和为最小时的过量空气系

4系统报警控制

当烟厂的锅炉系统出现以下一些情况时,将发出报警.如:(1)锅(防止影响水质)(3)除氧器水位过高时报警(4)汽包满水时报警,以 炉压力与温度过高时报警(2)锅炉与除氧器内的污垢超标时报警防使得汽水分离效果变差以及汽轮机进水,造成水冲击的恶性事故(6)对控制系统出现的故障进行诊断并报警,(7)报警画面实时显示 发生(5)对传感器可能出现的断线和短路等故障进行诊断并报警,

..上接第18页

研究[J].包装与食品机械,2011(6):38-40.究[J].制造业自动化 201 1(23):8992.

[4]著晓忠.基于SIMOT1ON系统的全自动湿中包装机的运动控制研

先需要先确定大轮的机床调整参数,然后根据实际参数,计算出大上任意一点的单位切失t,单位法失n,和刀尖径失R,如下所示:定小轮两侧齿面指点的的曲率,根据曲率计算出小轮两侧齿面机床 轮齿面计算点的曲率,随后再根据大小轮在晒合点的诱导曲率来确的调整参数,在确定机床调整参数后,才能保证加工出的齿轮满足 嘀合要求.

4计算与实验结果

根据上述理论分析,采用的螺旋锥齿轮的试验设计参数如表1所示,得到的NC数字仿真结果如图4所示.

5结语

螺旋锥齿轮数控加工技术先进,难度大,到目前为止世界上也锥齿轮数控加工的理论,从锥齿轮的成形方法出发,由产形齿的节 只有少数几家公司拥有此技术.本文依据其技术原理,探讨了螺旋面参数和相对工件的位置来调整机床参数,并编制相应的程序进行的分析也确定主要来自机床系统的误差与安装时导致的偏差,因 了数字仿真模拟,仿真计算结果与加工实验结果大体一致,对误差度和效率,是螺旋锥齿轮加工的一种新的高效的方法. 此,可以说明利用数控机床来加工这种齿轮,完全可以提高它的精

参考文献

[1]唐进元,刘绝平,蒲大平,基于五轴联动数控镜齿机的螺旋锥齿轮 刀倾法制造仿真[J].北京工业大学学报,2011 37(4>487-493.[2]张婧王太勇郑惠江等螺旋锥齿轮螺旋变性半展成法数控加工[3]韩住颖,王大勇,李清,等.基于解祈计算的螺旋维齿轮切削仿真算 研究[J].机械设计,2013 30(007):45-50.法[J].农业机械学摄 2010 41(12):223227. [4]李普华强齿维齿轮和准双曲面齿轮加工技术[].机电工程技术,2010(007):134135.

故障原因,(8)报警结果的存储功能.

5结语

控制过程主要包括点火过程、除氧过程、气包气液分离过程、稳定运 烟厂的锅炉系统是工艺指标达标的一个重要环节,通过对锅炉场总线技术的两层网络架构,并对系统的节能减排进行了分析处 行过程和紧急停车过程等的分析,设计了上层工业以太网,底层现理,结果表明效果优良.

参考文献

[1]王水华现场总线技术及应用-从PROFIBUS到AS-1 [H].北京:机械工业出版社 2009.[2]刘培扬,王冠峰.PLC在卷烟厂锅炉给水系统中的应用[J].制造业 动化 2010.32(11):109111.[3]郑卓 张东 刘旭东 董蓄,孟静静Profibus和 Profinet在工业锅炉 整控中 的应 用EJ] PROCESS AUJTOMATION INSTRUMENTATION 201 0.31(3):3840.[4]靳雷,李宏伟基干PLC和现场总线的锅炉控制系统[J].仪表技术 与传感界,2010.7:51-53.[5]王本,基干现场总线和元余技术的燃气锅炉控制系统[].自动化 与仪表,2010.8:3135.

[5]万兴权.全自动包装机生产性能及特征分析[].域市建设理论研光(电子版) 2011(33):2123.

[6]欧姆龙 SYSMAC CP 系列 CP1 H CPU 单元操作手册.

资源链接请先登录(扫码可直接登录、免注册)
①本文档内容版权归属内容提供方。如果您对本资料有版权申诉,请及时联系我方进行处理(联系方式详见页脚)。
②由于网络或浏览器兼容性等问题导致下载失败,请加客服微信处理(详见下载弹窗提示),感谢理解。
③本资料由其他用户上传,本站不保证质量、数量等令人满意,若存在资料虚假不完整,请及时联系客服投诉处理。
④本站仅收取资料上传人设置的下载费中的一部分分成,用以平摊存储及运营成本。本站仅为用户提供资料分享平台,且会员之间资料免费共享(平台无费用分成),不提供其他经营性业务。
投稿会员:匿名用户
我的头像

您必须才能评论!

手机扫码、免注册、直接登录

 注意:QQ登录支持手机端浏览器一键登录及扫码登录
微信仅支持手机扫码一键登录

账号密码登录(仅适用于原老用户)