kmm可編程序調(diào)節(jié)器工工業(yè)爐窯上的典型應(yīng)用

1、 可 編 程 序 調(diào) 節(jié) 器在 工 業(yè) 爐 窯 上 的 典 型 應(yīng) 用 四川 儀表 總 廠 19 8 5年弓 『 進(jìn) 了 Di g i t r o n i kL i n e 單 回路 可編 程序調(diào) 節(jié)器 的生 產(chǎn)技術(shù) ， 開始組 裝生 產(chǎn)并正 式投放 市場(chǎng) 。單 回路 可 編 程 序 調(diào) 節(jié) 器 既 可 獨(dú) 立 使用 或 自成 體 系，又可 與管 理 阿絳連接 組成 集散型 系 統(tǒng)， 因此也 稱 為 T Dc3 o 0 0 s s c

2、系 統(tǒng) ． 該 S S C 系 統(tǒng) 數(shù)字 儀 表將 模 擬儀 表 的控 制演 算 功能 用 微 處理 機(jī) 的 功能來(lái) 實(shí) 現(xiàn)，芯 片采用 I n t e r 公 司的 8 0 8 5 A 品種 ，具有 較強(qiáng)的 控制 演算 功能 ，可靠 性高 ，完 全適用 于各 行業(yè) 大 中小 規(guī)模 復(fù)雜 或 簡(jiǎn)單 的 自控系 統(tǒng)的應(yīng) 用 目前 這類 數(shù)字儀 表逐 漸在 被廣大 用戶 所認(rèn) 識(shí)，鋼 鐵 、化工 輕 紡、 電站等 行業(yè)很 多用 戶均 陸續(xù)

3、采 用于 新建 或技 術(shù)改造 項(xiàng) 目。很 多 鋼 鐵 廠 的 各 種 加 熱 爐 ． 均 熱 爐 等 采 用 KM M 可 編程 序 調(diào) 節(jié) 器與 DD Z - l l I 型 儀 表混 合 組 成 雙交叉 限幅燃 燒控 制系統(tǒng) 應(yīng)用 后 ，系統(tǒng)穩(wěn) 定性 可靠 性 大大提 高 ，河 節(jié)品質(zhì)及 產(chǎn) 品質(zhì)量 明顯改 善 。節(jié)能效 果 和經(jīng) 濟(jì)效益顯 著增 加 ，用戶普 遍感 到滿 意。對(duì) 于 以天 然氣 、煤 氣 為 燃 料 的耗 能 設(shè)

4、備 效果 最 好 ．燃 料 為重 油的 設(shè)備則必 須提 高伴 熱溫 度解決 流量 的檢 測(cè)手段 ， 同樣能取 得較 好 的蚊果 在燒 煤粉 的耗 能設(shè) 備上 ，只要 摸清加 煤速 度與 重量 之間 的一定規(guī) 律 和關(guān) 系，也是 可 以用好 雙交叉 跟幅燃燒 控制 系統(tǒng) 的。下面 主要介紹 目 前 較先進(jìn) 的用 于加 熱爐 的雙 交叉 限幅燃 燒控 制系統(tǒng) 。一雙交 叉限 幅燃燒 控制 系統(tǒng) 的組 成 用 Di g t r o n i k

5、L i n e數(shù) 字 儀 表 中的 KM M 可 編 程 序調(diào) 節(jié)器 2臺(tái)，通 過簡(jiǎn)單 的軟 件組 態(tài)編 程序， 即可 組 成既 先進(jìn) 衛(wèi)復(fù) 雜的 雙交叉 限幅 燃燒 控制 系統(tǒng)。 如圖 所 示 。K I V l M 1中 P I Dl 為爐膛 溫度 調(diào)節(jié) 單元 ：P I D2為 燃料 流量 調(diào)節(jié) 單元 。K M M2中 P I D1 為 空氣 流 量 調(diào) 節(jié) 單 元；為 量 程配 合系 數(shù)，盧 =F? ／ F? X A。式中 ：Fa

6、x 為燃 料流 量的最 大量 程；F? 為空氣 流量 的最 大量程 ：A 為單 位燃 料所 需 的理 論空 氣量 。u為 空 氣過 剩 系 數(shù)， u = 實(shí)際 空氣 流 量 ／理 論 空 氣 流量 =F／F×A 式 中 ：F為實(shí) 際燃料 流量 ；F為 實(shí)際 空氣 流量 ：A 為 單位燃 料所 需 的理論 空氣 量。圈 中 印 在 實(shí) 際組 態(tài) 中采 用 2 千 乘 法 ( M UL )《 儀 器 與 未 來(lái) 》 1 9 9 1

7、 ． 1 0功 能單元組 成 。該 系 統(tǒng) 如 用 DD Z -Ⅲ 型 電 動(dòng) 單 元 組 合儀 表 組 成 ，則 需 將 近 2 5臺(tái) 儀 表 才 能代 替 ，系 統(tǒng) 接 線繁 雜 ，投 資 較 高 ， 投 運(yùn) 十分 困 難 。 因 此 目前 還 未 能 有 用DD Z 一 1 1 I 型 電動(dòng)單元 組 合儀表 組成 雙交 叉 限幅燃 燒控 制 系統(tǒng)用 于生產(chǎn) 的實(shí) 例 。二 、雙 交叉 限幅 燃燒控 制 系統(tǒng)的 特點(diǎn) 廈工 作原 理

8、 雙交叉 跟 幅燃燒 控制 系統(tǒng)是 在并 聯(lián) 串級(jí)控 制 系統(tǒng) 基礎(chǔ)上 進(jìn)一 步發(fā) 展的較 為 高級(jí)復(fù) 雜 的控制 系統(tǒng) ，不 僅 在穩(wěn) 態(tài)狀況 下能保 持 系統(tǒng)較 好的 控制 狀態(tài) 和空 氣過 剩 系數(shù) ( 空燃 比) ，而 且在 動(dòng) 態(tài) 過程 中也 能 保持 良好 的控 制狀 態(tài)和穩(wěn) 定 的空氣 過剩 系數(shù) 系統(tǒng) 中以溫度 為 主信 號(hào) ， 同時(shí)給燃 料和 空氣 流量 進(jìn)行 串級(jí) 設(shè)定 。在穩(wěn) 態(tài)狀 況 下，溫 度調(diào) 節(jié) 的主信 號(hào)

9、能 同時(shí)通過 高值選 擇和 低值選 擇 ，去控 翩燃 料 流量 和空 氣流 量，使 系統(tǒng)保 持 合理穩(wěn) 定 的空燃 比 當(dāng)加熱 爐負(fù) 荷發(fā) 生變化 情況 下 ，溫度 涪號(hào) 發(fā) 生較 大波動(dòng) 的動(dòng) 態(tài)過 程 中，溫 度的 主信號(hào) 則不 能被 離值 選 擇 或低值 選擇 選 中，這 時(shí)溫 度 主信 號(hào) 對(duì)燃料 流量 和 空 氣 流量 的控制 不能 起作 用。 而燃料 流量 和空 氣 流量 的 變 化，則 相互 交叉 發(fā)生 制約作 用 ，相互

10、 控制 制 約 的 范圍被限制在 B的幅值偽，使空燃 比在 動(dòng)態(tài)過程 中能 保持相 對(duì) 的穩(wěn)定 ，不 致使 燃料過 剩 冒黑煙 或空 氣過 剩 產(chǎn)生 N Ox 污染 空氣 ，保 證 了最 佳燃 燒 狀 態(tài)，既 克 服 了并聯(lián) 串級(jí) 控制 系統(tǒng) 在動(dòng)態(tài) 過程 中不 能保 持穩(wěn)定 控 制 的 弱 點(diǎn) ， 又 克服 了單 交 叉 控 制 系統(tǒng) 單 向制 約的 缺 點(diǎn) 。工作 原理 ：在 穩(wěn) 態(tài) 情 況 下 ： KM M 1中 的 溫 度 調(diào)

11、節(jié) 單 元 P I DI 穩(wěn)定 輸 出主信 號(hào) T O，T O 通 過高值 選擇 器和 低 值選 擇器 時(shí)，有 如下 的關(guān) 系式 ：T O> ( T O - a ) i主信 號(hào) 可通 過高值 選擇 。T O< ( T 0 + B ) ，主 信號(hào) 可以通 過低 值選 擇 這 時(shí) 主 信 號(hào) T O 就 同時(shí) 作 為燃 料 流量 調(diào) 節(jié) 單 元 P I D 2的設(shè) 定值 和 KM M2 的 空氣 流量調(diào) 節(jié) 單元 P I D1的

12、設(shè) 定值 ，這 兩 個(gè)設(shè) 定 值 由 KM M2中的 口 ( 量 程 配 臺(tái) 系 數(shù)) 和 u ( 空氣 過 剩系 數(shù) ) 確定 適 當(dāng)?shù)?空燃 比，以達(dá) 到符 臺(tái)工 藝要求 的 最佳燃 燒狀 態(tài) ．在動(dòng) 態(tài)過程 中： 當(dāng)加 熱爐 的負(fù) 荷發(fā) 生變 化。伴 隨 著溫度 信號(hào) 的變 化 ，必須 導(dǎo)致 溫度調(diào) 節(jié)單 元 的輸 出值 發(fā)生 變 化 。 因溫度 調(diào) 節(jié)單 元 的 涌節(jié) 特 性是 反 作用 的 當(dāng)負(fù)荷 劇增 ，伴 隨著 溫度單 元

13、 的輸 出值發(fā) 生變 化 因維普資訊 http://www.cqvip.com 3能 ． 而不 需 要 增加 投 資 因此 K M M 可 編 程序 調(diào) 節(jié) 器是理 想 的節(jié)約 能源 ，提 高 企業(yè)經(jīng) 濟(jì)效 益 的新一 代帶 微 處理 器 的 自動(dòng)控 制儀 表 。郢 起 相 1 0 1電 熱 烘 箱 控 溫 線 路 的 改 造 1 0 1 型 電熱 鼓風(fēng) 干燥 烘 箱 內(nèi)部 溫度調(diào) 節(jié)大 都 采用 金屬 熱 臌 脹 式感 溫元 件 和

14、 由 b 口 1 4電子管 繼 電器等 元 件 組 成 的 自動(dòng) 溫 度 控 制 電 路 ， 也 有 一 些 廠 家 采 用 6 N 8 P 電子 管 和 電接 點(diǎn) 溫 度 計(jì) 繼 電 器等 元 件 組 成 溫 控 控制 過程 中失控 現(xiàn)象 時(shí)有 發(fā)生 并造 成事故 。我廠 [ 旦有 l 0多 臺(tái)這 類蜞 箱 ， 我 們對(duì) 溫 度調(diào) 節(jié) 控制 電路 進(jìn) 行 了改造 。見 圖 改 造后 用晶 體管 替代 電子管 ，感 溫 元件 仍可 保

15、留使用， 也可 采用 電接 點(diǎn)水銀 導(dǎo) 電 表接 于A 點(diǎn) 兩 端 ， 線 路 簡(jiǎn) 單 ， 花 錢 少 ， 工 作 可 靠 ． 壽 命 長(zhǎng)， 改造 一年 來(lái)沒有 發(fā)現(xiàn) 失控 。R， I K 2 2 p FC l 5 0 V R 33 KL J： 蘭f其 工作過 程如 下：接 通 電源 ， 由于 溫 度低 于設(shè) 定 值， A 點(diǎn) 處 于 開 路 ，三 級(jí) 管截 止，J不動(dòng)作 ， 電源通 過 5 2 2 繼 電器 常 閉 能點(diǎn) 對(duì) R F

16、 加 熱 ， 當(dāng)溫 度升 高 到設(shè) 定 控制 值 ，A 點(diǎn) 接通 ， 電壓通 過 R、c 加到三 級(jí) 管 的發(fā) 射級(jí) 和基 極之 間 ， i 搬 管飽 和 導(dǎo) 通 ， 繼 電器 J常 開觸 點(diǎn) 閉合 接通 5 2 2型繼 電器， 使 5 2 2 常 閉觸 點(diǎn)斷開 切斷 加熱 電源 。何 康 魯 時(shí)，報(bào) 警鈴 響 。分析 與檢 修 ：在 檢修 前仔 細(xì)觀 察故 障現(xiàn)象 ， 發(fā)現(xiàn)故 障 ② 比較 明顯 。檢查 電源線 以及 熱 電偶 信號(hào)

17、 輸 出連線 ，發(fā) 現(xiàn) 已纏 繞 一起 。將 它們分 開 后，分 別 晃動(dòng)觀 察故 障現(xiàn) 象 ．僅 在 熱 電偶 輸 出線受 到擺 動(dòng) 時(shí) 出現(xiàn) ，檢 查后 發(fā)現(xiàn) ，熱 電 偶輸 出線 與控 制器 之 間的連 線接 頭松 脫 在晃動(dòng) 時(shí)這 對(duì)接 頭 時(shí)接時(shí) 斷 。相 當(dāng)于熱 電偶 開路 ，引起 WZ K 中的斷 偶保 護(hù)裝置 動(dòng)作 發(fā) 出報(bào)警 信號(hào) 。將 橙脫 的一對(duì) 接 頭重 新焊接 后 ，故 障②消 除 。針 對(duì)故 障現(xiàn) 象①分 析

18、 如下 ： 由于控制 器時(shí) 而可 正 常對(duì)溫 度控 制， 時(shí)而又 出現(xiàn) 故 障，控 制失 靈 ，基本上 可 以排 除元 器件衡 底損 壞 的可 能 檢 修重 點(diǎn)應(yīng) 放在 接 觸 不 良，虛 焊 等 方 面 打 開 機(jī)殼 。見 儀 器 內(nèi)灰 塵較 多 ，用 毛 刷 、 吹風(fēng) 機(jī) 清 掃 對(duì)機(jī) 內(nèi)兩 插 接 板 重 新插 接 ，各 接頭重 新 緊固 檢查 到交 流接 觸器 的上 部 的四 十 接頭 時(shí)， 發(fā)現(xiàn)均 已銹 斑累 累 ，用砂 紙對(duì)

19、 之進(jìn)行 擦銹 后 ， 重 新 上 緊 。 開 機(jī)使 用 ，恢 復(fù) 正 常 連 用 一 月有 余 ，未再 出現(xiàn) 故障 。桑 林 剛新 型 壓 力 測(cè) 示 器 由西 安 智 能傳 感 器 研 究 所 創(chuàng) 制 的 MY c 一 1 ×1 0型壓 測(cè) 樂 器 ，可 與 Y 4 1 2 A／B型 原 棉 水 分 電 測(cè)器 配 套使 用 它可 直接 插入 電測(cè)器 兩極 板間 ，其測(cè) 壓范 圍 1 O M P a ， 由標(biāo) 準(zhǔn) 壓 力 表

20、 指 示 被 測(cè) 壓 力 值 ， 具 有 快 速 準(zhǔn)確 穩(wěn) 定和使 用簡(jiǎn) 便 的特點(diǎn) ，該 儀器大 大減 輕 了勞 動(dòng)強(qiáng)度 ， 提高 工作效 率十 分明 顯。陳 虞 蠱 Z 可 控 硅 溫 控 器 檢 修 一 例 故 障現(xiàn) 象 ：I 在 加 熱 升溫 過 程 中， 溫 度控 制 失 靈 ， 達(dá) 到給 定 溫度值 后仍 繼 續(xù)加 熱 。有 時(shí)又可 正 常工作 。故 障 出現(xiàn) 頻率 為 每 天 2 ～3 次 。 2在 W Z K 控 制 器

21、所 放 平 臺(tái)受 到 振 動(dòng) ，或 碰 觸 電源 線 以及 熱 電偶 輸 出信 號(hào) 連 線 ： i l 儀 囂 與 未 皋 1 9 9 11 0測(cè) 定 熱量 的新 裝 置 東京煤 氣公 司和 奧瓦 爾機(jī) 器工 業(yè)公 司采用 根據(jù) 煤 氣 密度 自動(dòng)計(jì)算 熱量 的新 方法 ，開 發(fā) 出新型熱 量測(cè) 定 裝 置 ，該 裝置 采 用 質(zhì) 量流 量 計(jì)和 體 積流 量 計(jì) 的組 合 ，利 用質(zhì) 量和 體積 的關(guān) 系算 出煤 氣密 度， 然后按