導(dǎo)語：如何才能寫好一篇鍋爐自動化控制，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：工業(yè)蒸汽鍋爐；自動化控制；系統(tǒng)

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.052

鍋爐自動化控制是最近幾年開發(fā)的新技術(shù)之一，是微型計算機、鍋爐節(jié)能與自動控制等技術(shù)的有機結(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)蒸汽鍋爐自動化控制的構(gòu)成

從使用情況來看，工業(yè)蒸汽鍋爐自動化控制主要由幾個層面構(gòu)成，各個層面通過相互合作確保鍋爐的燃燒效果[1]。一是管理層，它是自動化控制系統(tǒng)的總指揮，負(fù)責(zé)工業(yè)蒸汽鍋爐的各個燃燒環(huán)節(jié)，能通過實用技術(shù)及時對鍋爐燃燒的報警故障、數(shù)據(jù)信息等產(chǎn)生調(diào)控作用，確保各個環(huán)節(jié)穩(wěn)定操作。二是控制層，負(fù)責(zé)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對自動化控制系統(tǒng)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號進行操作控制，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)蒸汽鍋爐實現(xiàn)自動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，為真正實現(xiàn)和強化鍋爐的自動化控制奠定基礎(chǔ)。

2 工業(yè)蒸汽鍋爐實現(xiàn)自動化控制的特點

工業(yè)蒸汽鍋爐實現(xiàn)自動化控制的特點主要體現(xiàn)在五個方面：一是直觀顯示鍋爐運行的各個參數(shù)。在顯示器上，自動化控制系統(tǒng)能同時將運行鍋爐的水位、壓力、煙氣含量、燃煤量、爐膛負(fù)壓、測點溫度等運行參量的給定值、累計值、瞬時值顯示出來，快速將機組在啟停過程及正常運行中的有用數(shù)據(jù)計算出來，減少顯示儀表的數(shù)量，同時利用軟件替代復(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)蒸汽鍋爐的自動化控制裝置的任務(wù)主要是確保鍋爐的運行安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定，使操作人員能減輕勞動強度，并設(shè)置聲光報警、自動連鎖停爐，嚴(yán)禁因人為疏忽引發(fā)安全事故。三是鍋爐輔機系統(tǒng)，包括鼓風(fēng)機、給水泵、引風(fēng)機等大功率的電動機，其運轉(zhuǎn)大多時候都不是滿負(fù)荷的，一般通過閥門、擋板來控制流量，存在巨大的浪費，而應(yīng)用風(fēng)機水泵就能實現(xiàn)對鍋爐的變頻控制，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）自動檢測。通過顯示儀表、檢測元件或其他自動化設(shè)備來連續(xù)測量并顯示工業(yè)鍋爐自動化控制系統(tǒng)的溫度、流量、壓力機液位等參量，為值班人員提供監(jiān)視鍋爐生產(chǎn)情況的便利，或為企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟核算提供數(shù)據(jù)信息，將檢測信號提供給鍋爐的自動調(diào)節(jié)、保護，從而對工業(yè)蒸汽鍋爐的生產(chǎn)進展情況及發(fā)展趨勢進行監(jiān)視，指導(dǎo)操作人員安全生產(chǎn)，這是鍋爐實現(xiàn)自動化生產(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)計自動檢測點。

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

（3）自動保護。如果工業(yè)蒸汽鍋爐在運行中出現(xiàn)異常情況或參數(shù)超出允許范圍，就能通過自動化控制系統(tǒng)及時將報警及必要的處理動作發(fā)出，避免設(shè)備出現(xiàn)故障，保護人員安全。在生產(chǎn)運行中，工業(yè)蒸汽鍋爐自動化控制的自動保護主要包括四種：一是聯(lián)鎖保護，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，就不能進行下一步操作；當(dāng)鍋爐處于運行狀態(tài)，如果輔機出現(xiàn)故障，關(guān)聯(lián)設(shè)備要即刻停止或完成相應(yīng)動作，預(yù)防事故擴大。二是限制保護，即運行工業(yè)蒸汽鍋爐時的蒸發(fā)量、變動負(fù)荷速度等都能通過自動化控制系統(tǒng)按照實際的運行狀態(tài)進行控制，同時限制各種調(diào)節(jié)擋板、調(diào)節(jié)閥的最小與最大開度。三是緊急保護，如果爐膛熄火或鍋爐的水位、蒸汽壓力等發(fā)生危險工況，自動化控制系統(tǒng)的自動保護裝置就會快速投入，給予鍋爐緊急保護。四是指示與警報保護，當(dāng)各個輔機的儀表或指示燈顯示有危險工況時，自動化控制系統(tǒng)的保護裝置就能自動報警；如果參數(shù)超過標(biāo)準(zhǔn)范圍，自動保護裝置也能傳出聲光信號，提醒值班人員采取措施加以解決，或自動使機組停止運行，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自動調(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)，但自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的任務(wù)都是統(tǒng)一歸納的，主要有三項：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)濟性更強。當(dāng)改變了燃料量時，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。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，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，分別是送風(fēng)量、引風(fēng)量、燃料量。對燃料量來說，燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)的對象要按照不同的燃料種類進行區(qū)分，有時是爐排電機，有時是燃料閥，而送風(fēng)量、引風(fēng)量的調(diào)節(jié)對象通常是變頻器或擋板執(zhí)行機構(gòu)。由此可見，工業(yè)蒸汽鍋爐自動化控制系統(tǒng)中的燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)是一個調(diào)節(jié)多參數(shù)變量的系統(tǒng)，一般被簡化成三個相對獨立卻又相互關(guān)聯(lián)、密切配合的單變量系統(tǒng)來實現(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)，它們共同完成對工業(yè)蒸汽鍋爐燃料的自動化調(diào)節(jié)和控制，促進工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能、降耗、減排的目標(biāo)。

4 結(jié)語

工業(yè)蒸汽鍋爐自動化控制具備較大的發(fā)展空間，投資收益前景良好，它不但能促進蒸汽鍋爐實現(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)蒸汽鍋爐自動化控制是發(fā)展鍋爐行業(yè)的大勢所趨，有必要在工作實踐中繼續(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：鍋爐機組；自動化；控制技術(shù)；應(yīng)用

自動化的技術(shù)就是通過一套裝置對鍋爐機組的生產(chǎn)進行有效的控制，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，同時還不需要耗費大量的原料，因此，國家才大力倡導(dǎo)在鍋爐機組中實施自動化的控制技術(shù)，該技術(shù)不僅具有十分重要的社會價值，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 鍋爐機組應(yīng)用自動化控制技術(shù)的意義

要想使鍋爐能量得到最有效的發(fā)揮，最重要的一點就是采取合適的方法提高鍋爐的使用效率，這也是長期以來相關(guān)研究人員的研究重點。過去，主要采用的方法是在鍋爐上安裝一個閥門，對閥門進行相應(yīng)的控制，這樣雖然能在一定程度上達(dá)到對鍋爐的有效控制，但是利用率不高，有時能源不能得到完全的轉(zhuǎn)化，這樣不僅浪費了原料，還不能達(dá)到理想的效果，例如在對風(fēng)力進行控制的過程中，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、送風(fēng)機等，如果沒有對風(fēng)速進行有效的調(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，還會造成資源的不必要浪費。并且長時間的運轉(zhuǎn)還極有可能造成設(shè)備的超負(fù)荷運行，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、財力的投入，可以說是性價比較高的一種方式。并且現(xiàn)代社會是科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的社會，要想在當(dāng)今的社會生活中立足，就要采用先進的技術(shù)，這樣才能為社會的生產(chǎn)生活提供幫助。

自動化控制技術(shù)具體的操作方法是將鍋爐設(shè)備進行自動化的控制，在這一過程中，以改變風(fēng)機的轉(zhuǎn)速為主要的目的，不過此次的轉(zhuǎn)變完全是由計算機進行控制，計算機會將周圍環(huán)境等相關(guān)的因素考慮在內(nèi)，并且經(jīng)過對數(shù)據(jù)詳細(xì)的計算，計算出風(fēng)速的最終數(shù)值。同時，轉(zhuǎn)速越大，風(fēng)機的功率也就越大，也就是說二者成正比的關(guān)系。作為最先進的自動化技術(shù)，PLC技術(shù)在鍋爐機組中的應(yīng)用較為廣泛，這一技術(shù)主要是將自動化與通信相互結(jié)合的一種有效的手段，具有簡單便捷的特點，在今后的發(fā)展過程中，只要通過對計算機的控制，就能實現(xiàn)鍋爐的使用，并且對其進行實時監(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行轉(zhuǎn)化的弊端，相關(guān)技術(shù)人員在進行這一方面操作時，應(yīng)該注意嚴(yán)格對計算機進行操作，為自動化控制技術(shù)的實施提供有效的保障，在今后的鍋爐生產(chǎn)作業(yè)中值得推廣。

2 鍋爐機組中對自動化控制技術(shù)的實際應(yīng)用

上文中已經(jīng)提到鍋爐機組在進行能源轉(zhuǎn)化的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)轉(zhuǎn)化率不高的問題，面對這一問題的提出，采用自動化的控制手段可以有效的解決這一問題，隨著時代的發(fā)展，這一技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在生產(chǎn)生活中，尤其是在鍋爐機組中，具有明顯的效果，下面我們就針對該技術(shù)的實際應(yīng)用進行具體的論述，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化技術(shù)。

2.1 鍋爐機組中對自動化控制技術(shù)的應(yīng)用原理

以前的鍋爐機組并不具備相對成熟的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，因而就會造成能源的使用率不高，造成不必要的浪費。針對這一問題，自動化的控制技術(shù)的優(yōu)勢就體現(xiàn)了出來，在現(xiàn)場實際的生產(chǎn)過程中，電機會連續(xù)性的進行工作，長此以往就會出現(xiàn)超負(fù)荷的現(xiàn)象，如果不加以解決，不僅會消耗大量的能量，還會造成不必要的損失。但是如果將監(jiān)測元件安裝到風(fēng)機或電機上，一旦出現(xiàn)超負(fù)荷的現(xiàn)象時，監(jiān)測元件就可以及時的將信息反饋給遠(yuǎn)程的計算機，計算機接收到信號后，就可以進行適當(dāng)?shù)奶幚?，以此達(dá)到保證鍋爐設(shè)備正常運行的目的。在實際運行的過程中，變頻器就是通過調(diào)節(jié)頻率和電壓來使電機處于一種最佳的工作狀態(tài)，同時還能通過監(jiān)測電流等安全手段來保證電機的安全運行，當(dāng)出現(xiàn)電流異常時系統(tǒng)會自動切除電機運行同時啟動備用電機，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)造更多的價值。放到更大一點的系統(tǒng)，例如當(dāng)送風(fēng)、引風(fēng)系統(tǒng)投入到自動后，自動控制系統(tǒng)會根據(jù)機組實際運行情況將送風(fēng)和引風(fēng)匹配到最佳的狀態(tài)，這時候，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，自動控制技術(shù)對鍋爐更加經(jīng)濟的運行具有十分重要的作用。

2.2 鍋爐機組中對自動化控制技術(shù)的應(yīng)用實例

整個鍋爐的運行過程都需要通過PLC來控制完成?？刂剖侄畏譃槭謩雍妥詣觾煞N運行方式，手動控制時，系統(tǒng)按照控制面板手動設(shè)定頻率的大小來運行，自動時則按照內(nèi)部參數(shù)的設(shè)置進行自動調(diào)節(jié)，具體的切換工作則是由PLC來進行的。具體的過程是，手動方式時，送風(fēng)、引風(fēng)、爐排變頻器各自以給定的頻率獨立運行，整個鍋爐系統(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)，一段時間后爐排送煤，隨后送風(fēng)運行。PLC則自動識別鍋爐內(nèi)的水位情況，并在需要時進行補水工作。待運行穩(wěn)定后可將鍋爐設(shè)置到自動運行狀態(tài)，讓鍋爐保持最佳工作方式。不論是自動還是手動工作方式，鍋爐的急停開關(guān)是優(yōu)先級最高的，當(dāng)它一旦被啟動時，在PLC的控制下，系統(tǒng)會按照送風(fēng)、爐排、引風(fēng)的順序，延時對其進行停止，急停結(jié)束時，則會按照相反的順序重新開啟。系統(tǒng)發(fā)生故障時PLC還能立即執(zhí)行保護措施，并通過故障顯示器報警同時顯示故障代碼，通過代碼使作業(yè)人員能快速識別并恢復(fù)系統(tǒng)正常運行。

3 鍋爐機組中對自動化控制技術(shù)的應(yīng)用總結(jié)

3.1 電機在變頻控制技術(shù)的作用下，啟動曲線較為平滑，這就減少了對電機本身的損害，從而有效地減少了電機的故障率，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啟動瞬間對整個電網(wǎng)的沖擊。

3.2 變頻器的調(diào)速作用使得電機能夠在小于額定轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下工作，電機在滿負(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，操作更加簡單，故障率及維護成本相對較低，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，能夠立即識別并自動發(fā)出保護指令，并能及時報警通知工作人員。同時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)機組的實際運行工況，制定相應(yīng)的控制策略，在保證了機組運行經(jīng)濟的同時減少了人工操作的弊端。

結(jié)束語

通常鍋爐機組的被控對象都具有大慣性、大延遲的特點，實踐表明，只有采用更先進的自動化控制技術(shù)才能夠既能保證機組的穩(wěn)定性，也能使其變負(fù)荷速率滿足機組的運行要求。同時還能夠最大限度地節(jié)約能源，減少作業(yè)人員的勞動強度，其經(jīng)濟效益和社會效益是顯著的。

參考文獻(xiàn)

[1]周亞峰.淺談電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2011（6）：178-179.

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關(guān)鍵字 供熱系統(tǒng)；自動化控制；改進

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

1改進供熱系統(tǒng)的自動化控制的措施

1.1自動化控制的介紹

供熱系統(tǒng)的自動化控制就是，計算機通過測試溫度的裝置發(fā)出的溫度信號，對鍋爐的出口溫進行定值控制以及根據(jù)一天中不同的時間段以及不同的要求給予及時的調(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。通過計算機的自動化控制，采取了穩(wěn)定可靠的一系列措施，但是操作站的工業(yè)計算機，性能夠穩(wěn)定，它的設(shè)計方面比較復(fù)雜，而且在生產(chǎn)生活運行的過程中，控制系統(tǒng)的任何一個操作人員或者是其中的一條網(wǎng)絡(luò)線路出現(xiàn)了故障，通過自動化控制的現(xiàn)場操作，首先是信號的收集，之后進行回路的調(diào)節(jié)，找出問題，并自行的進行控制，以確保鍋爐的正常工作。

1.2供熱系統(tǒng)的自動化控制的硬件改進

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

首先；是對鍋爐的對數(shù)據(jù)進行采集的裝置，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，以便于對鍋爐的實時調(diào)控。還有就是完善自動化控制系統(tǒng)的記錄系統(tǒng)和成像裝置，對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化控制系統(tǒng)，通過這些裝置就可以對鍋爐設(shè)備運行進行全天候?qū)崟r性的調(diào)節(jié)和控制，以便于對設(shè)備的監(jiān)控記錄。對室外的溫度進行及時的總結(jié)，實現(xiàn)人力資源的合理配置以及設(shè)備的正常運行。其次；就是對集散控制系統(tǒng)平臺進行全面的改進優(yōu)化，利用它的各個軟件，加以改進設(shè)計出綜合性的多功能的人機控制界面，以便實現(xiàn)自動化控制的合理操作以及直觀的面對，對于顯示的運行狀況的記錄會自動打印出狀況報表，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，對于運行的投自動功能以及控制的連鎖裝置的改進方面。計算機可以依據(jù)每天的不同時段以及當(dāng)天的室外溫度，對鍋爐出口的水溫進行定值設(shè)置，通過對爐排的運轉(zhuǎn)速度、風(fēng)和煤的比例以及引風(fēng)機的調(diào)整，實現(xiàn)對鍋爐的溫度始終保持在給定的值的附近波動。確保鍋爐的燃燒狀態(tài)保持最佳。對于目前不穩(wěn)定的狀況，對于時間滯后問題的解決，也就是解決探測裝置對于鍋爐內(nèi)的水溫的反饋有一定的時間間隔，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)。對于控制的連鎖效應(yīng)，循環(huán)泵以及鍋爐的運行的前后，以及自動停只鍋爐運行的狀況，以及故障時的聲光報警裝置等等。因此需要完善自動化控制系統(tǒng)的上位機的裝置，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

鍋爐的自動化控制比較冗雜，在眾多的各個影響因素之間又相互的影響，因此導(dǎo)致情況比較復(fù)雜。但是鍋爐運行的熱容量非常大以及運行的惰性很強要求自動化控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定要得到保障。但是就目前來看，鍋爐的運行要想完全的依靠自動化控制，困難很大也不可能實現(xiàn)。所以很多地方都可以通過人工智能來實現(xiàn)，利用人工智能可以很好地彌補自動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，計算機都很難區(qū)分。但是把人工的經(jīng)驗和自動化控制系統(tǒng)結(jié)合起來，可以確保鍋爐的安全運行。很多方面通過自動化控制系統(tǒng)很難檢測或者由于技術(shù)的約束，檢測不到的障礙。通過原操作人員的豐富的現(xiàn)場操作經(jīng)驗，可以很快很準(zhǔn)確的找到問題并加以解決。同時加強人工智能也有利于確保鍋爐運行管理的安全，對于問題的及時的解決，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)先全面的檢測鍋爐的運行狀況，這樣就可以減少維修方面的麻煩以及費用支出。

3 供暖系統(tǒng)自動控制在節(jié)能方面的改進

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

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

參考文獻(xiàn)

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篇4

關(guān)鍵詞：自動化；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)研究的進步和發(fā)展，自動化技術(shù)取得了不斷的進步，并在生產(chǎn)生活實踐中得到了應(yīng)用，在供熱系統(tǒng)中的應(yīng)用是其中的一個方面。它不僅降低了系統(tǒng)的運行費用，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)中值得進一步推廣和運用，為人們的生產(chǎn)生活創(chuàng)造更好的條件。

二、自動化在供熱系統(tǒng)中應(yīng)用的意義

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

1、有利于對供熱系統(tǒng)故障的及時診斷?？刂葡到y(tǒng)能夠采集參數(shù)，進行系統(tǒng)自動識別，對故障進行診斷，并自動切換到故障畫面，通知維修人員采取相應(yīng)的措施，對故障進行處理。

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

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

三、自動化在供熱系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

自動化適應(yīng)了小區(qū)供熱的實際需要，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)計應(yīng)該滿足分戶計量和分室調(diào)節(jié)室溫的要求，對用戶的散熱器入口，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，保證每個用戶正常供熱，運行參數(shù)不會因其它用戶的調(diào)整而改變，實施就地控制。

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)的每一個控制點，設(shè)置電動控制閥門，調(diào)節(jié)供熱管網(wǎng)的運行狀態(tài)，滿足每個用戶的供熱要求。同時，控制點需要配備溫度、壓力遠(yuǎn)傳信號測量裝置，對于控制點的運行參數(shù)，能夠?qū)⑵鋫鬏數(shù)郊锌刂剖?，這樣一來，每個控制點的運行參數(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。第一、鍋爐一級泵供熱系統(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，補水泵供水量按照系統(tǒng)額定補水量確定。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，對經(jīng)過壓差旁路的循環(huán)水流量進行調(diào)節(jié)，同時對供熱設(shè)備，電控閥門開關(guān)進行控制，從而實現(xiàn)有效供熱的目的。第二、鍋爐二級泵供熱系統(tǒng)。熱源系統(tǒng)循環(huán)水泵為一級泵，供熱管網(wǎng)系統(tǒng)循環(huán)水泵為二級泵，補水泵為共用一套，其供水量按照系統(tǒng)額定補水量確定，揚程按照系統(tǒng)最不利點供熱要求設(shè)計。供熱系統(tǒng)初級供水采用定轉(zhuǎn)速泵，二級供水采用變頻調(diào)速泵進行恒壓控制，在二者分、集水器之間設(shè)計壓差旁路控制系統(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，補水泵供水量按照系統(tǒng)額定補水量確定，揚程按照系統(tǒng)最不利點供熱要求設(shè)計。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)水泵運行臺數(shù)。通過不利點用戶壓差控制和調(diào)節(jié)變頻調(diào)速泵，實施變流量運行。

4、自動化控制的實現(xiàn)方式。自動化控制的實現(xiàn)是一個復(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行狀況，更好的實現(xiàn)對設(shè)備的調(diào)控和故障的方法，軟硬件自動化控制需要經(jīng)過添加設(shè)備和自動控制兩個流程。第二、智能控制。供熱系統(tǒng)自動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，對于出現(xiàn)的故障，要及時處理。第三、集中控制。需要依賴于中央控制室作用的發(fā)揮，在自動化控制前需要對系統(tǒng)進行適當(dāng)?shù)母倪M，調(diào)整上位控制管理系統(tǒng)，確保自動化控制順利實現(xiàn)。第四、換熱控制。這是自動化系統(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，以更好的進行自動調(diào)控。自動化控制系統(tǒng)啟動之后，需要將相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號，包括供給水、壓力、溫度、熱量等傳輸?shù)街醒肟刂剖疫M行分析和處理。

四、促進自動化在供熱系統(tǒng)中更好應(yīng)用的策略

在供熱系統(tǒng)中，應(yīng)用自動化技術(shù)具有重要的現(xiàn)實意義，隨著人們生活水平的提高，對小區(qū)供熱的要求將會更高，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)實際情況采取相應(yīng)的策略，促進自動化在小區(qū)供熱系統(tǒng)中得到更好的運用。

1、重視自動化技術(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)和研究帶動技術(shù)的升級和應(yīng)用。要考慮不同小區(qū)供熱的實際需要，提高自動化技術(shù)的適應(yīng)性。加大對自動化技術(shù)的研發(fā)力度，加強不同企業(yè)之間的聯(lián)合，發(fā)揮合力，加快技術(shù)創(chuàng)新。同時，注重人才的培養(yǎng)，為技術(shù)研究和創(chuàng)新提供人才保障，加快自動化技術(shù)的升級，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，改進供熱系統(tǒng)，促進供熱系統(tǒng)節(jié)能降耗，提高系統(tǒng)能源利用效率。首先要改進鍋爐設(shè)備，當(dāng)系統(tǒng)自動化控制之后，要對區(qū)域鍋爐房進行優(yōu)化改進，例如，對燃煤供熱鍋爐設(shè)備進行調(diào)整，保證熱效率達(dá)到80%左右。如果鍋爐裝置使用時間過長，則需要對裝置進行定期檢測和更新。其次是優(yōu)化輸送環(huán)境，在系統(tǒng)傳輸熱能的時候，需要掌握好熱網(wǎng)熱效率的高低，維持好熱傳輸效率。同時，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候，顯著減少官道的能量損失，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。再次，選擇先進的技術(shù)，以更好的實現(xiàn)對供熱系統(tǒng)的控制，降低系統(tǒng)的能量損耗，提高熱能利用效率。最后需要引進先進的裝置，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，必須引進先進的裝置，從而達(dá)到更好的節(jié)能效果。

五、結(jié)束語

總而言之，在小區(qū)供熱實際工作中，運用自動化技術(shù)具有重要的現(xiàn)實意義。今后在供熱實際工作中，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，推動自動化在小區(qū)供熱中得到更好的運用，提高小區(qū)供熱效益，為人們的生活創(chuàng)造良好的條件。

參考文獻(xiàn)：

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篇5

關(guān)鍵詞：火電廠；自動化控制系統(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)系著國計民生，而火電廠是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前火電廠的發(fā)電機性能越來越復(fù)雜，電力設(shè)備數(shù)量越來越多，這對于電力生產(chǎn)控制提出了更高的要求。通過應(yīng)用火電廠自動化控制系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動化控制，減輕人們的勞動量，提高電能生產(chǎn)效率，保障火電廠的經(jīng)濟效益和社會效益。

1 自動化控制系統(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)以微型計算機為基礎(chǔ)，實現(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子系統(tǒng)之間的密切聯(lián)系，實現(xiàn)同步、協(xié)調(diào)的動作?；痣姀S自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用內(nèi)容主要包括以下幾點：其一，自動保護，一旦自動化系統(tǒng)發(fā)生故障，系統(tǒng)內(nèi)部保護模塊會自動啟動，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，這種自動化保護機制極大地提升了自動化控制系統(tǒng)的可靠性和安全性；其二，自動檢測，對生產(chǎn)設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)、化學(xué)量和物理量進行自動化測量和檢查，通過分析這些數(shù)據(jù)可以全面了解實時的生產(chǎn)過程，從而實現(xiàn)對整個生產(chǎn)過程的趨勢和情況的有效監(jiān)視，有針對性進行調(diào)整，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量；其三，自動控制，當(dāng)生產(chǎn)過程超出標(biāo)準(zhǔn)工況，自動化控制系統(tǒng)可以自動化地進行控制和調(diào)整；其四，順序控制，自動化控制系統(tǒng)對生產(chǎn)條件和程序進行預(yù)先設(shè)定，當(dāng)滿足生產(chǎn)條件時，自動化控制系統(tǒng)可以自動化地進行操作和控制，保障系統(tǒng)精準(zhǔn)、安全地運行，降低人為操作失誤率。

2 火電廠自動化控制系統(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，實現(xiàn)不同電力設(shè)備的協(xié)調(diào)運行，實現(xiàn)對火電廠生產(chǎn)運營的集成化監(jiān)控，在實際應(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組的自動化水平，主要用于鍋爐給水控制、磨煤機調(diào)節(jié)、爐膛壓力和氧氣量控制、汽機和鍋爐二次風(fēng)量、一次風(fēng)壓和運行協(xié)調(diào)控制等自動化管理和調(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)運營的安全性，而且保障火電廠的經(jīng)濟效益。

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)測量火電廠生產(chǎn)過程中的各種信號，包括對繼電器出點開關(guān)信號進行高速采集、實時監(jiān)測生產(chǎn)工藝中的溫度、壓力、流量、液位等運行參數(shù)信號，并且數(shù)據(jù)采集模塊在運行過程中實時采集現(xiàn)場變送器運行信號，密切關(guān)注變動器的運行變化，這個模塊基于上下位機結(jié)構(gòu)，構(gòu)成火電廠現(xiàn)場的小型集散系統(tǒng)，和火電廠控制網(wǎng)絡(luò)進行連接，詳細(xì)記錄火電廠生產(chǎn)過程中DCS控制系統(tǒng)故障信號，發(fā)出報警信息，對重點參數(shù)變化情況和趨勢進行實時顯示，而且這個模塊設(shè)置有故障記憶庫，可以定期對火電廠電力生產(chǎn)故障進行打印制表。

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，其主要用于實時監(jiān)控鍋爐爐膛的運行狀態(tài)，對于火電廠中的大型火電機組，其自動控制和自動保護系統(tǒng)中都包含這個控制模塊，在實際應(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，順序進行投切、安全啟停和操作管理，一旦發(fā)生危險情況，燃料投進系統(tǒng)唄快速切斷，然后將火電廠降溫系統(tǒng)啟動，從而避免發(fā)生爆炸、爆燃等危險事故，保障火電廠生產(chǎn)運營的安全性。

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)運營的安全性，對系統(tǒng)操作控制程序進行有效簡化，工作人員通過簡單操作就能夠控制整個發(fā)電機組或者輔機系統(tǒng)和設(shè)備的啟停，利用某些按鈕保持成套機組自動化運行，順序控制模塊在實際應(yīng)用中主要具有以下功能：其一，自動化保護功能，一旦火電廠生產(chǎn)運營工藝發(fā)生故障或者應(yīng)急問題，順序控制模塊能夠復(fù)歸控制進程或者自動化中斷；其二，自帶程序檢查，根據(jù)火電廠生產(chǎn)運營要求，通過自檢電路對DCS控制系統(tǒng)程序運行進行自動檢查，分析其正確性；其三，機動和手動轉(zhuǎn)換自如，火電廠DCS控制系統(tǒng)設(shè)置有人機轉(zhuǎn)換接口，根據(jù)DCS控制系統(tǒng)程序設(shè)定的自動化控制模式通過這個接口轉(zhuǎn)換為手動運行，工作人員可以根據(jù)火電廠生產(chǎn)運營要求，任意選擇手動操作、跳步、點步等功能，并且DCS控制系統(tǒng)可以選擇故障信息或者報警信息；其四，在滿足火電廠生產(chǎn)運營條件的基礎(chǔ)上，DCS控制系統(tǒng)通過自動化分析和判斷，自動轉(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)，運用現(xiàn)場總線，對儀表信息線設(shè)置進行簡化，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)定運行。

3 結(jié)束語

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

參考文獻(xiàn)：

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篇6

【關(guān)鍵詞】能源消耗；自動化控制；供熱效率

我國北方地區(qū)的冬季漫長而寒冷，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，由一個集中供熱的熱源廠負(fù)責(zé)幾個片區(qū)的供熱已經(jīng)成為目前城市供熱的發(fā)展趨勢。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、熱網(wǎng)波動嚴(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，由一個或多個熱源通過熱網(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

在自動控制、自動調(diào)整等方面，供熱系統(tǒng)的自動化水平低，我國當(dāng)前的集中供熱系統(tǒng)在這方面也產(chǎn)生了不小的浪費。同時，終端用戶方面也存在不能自動調(diào)節(jié)熱量的問題。目前許多家庭的暖氣片是無法調(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。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、運行成本高，不能滿足集中供熱系統(tǒng)監(jiān)控信息的實時傳輸要求，各熱力站由于自身條件因素的限制，還僅停留在人工手動的操作方式上，因此也無法達(dá)到節(jié)能的目的，同時增加了運行成本等方面的問題，隨著我國對于建筑節(jié)能的日益重視，以及熱計量、節(jié)能改造等措施的開展，我國集中供熱能耗水平將會逐漸縮小。

三、集中供暖自動化控制工作原理

自動化控制系統(tǒng)分為生產(chǎn)管理級（調(diào)度中心）、現(xiàn)場控制級（PLC控制站）及就地控制級。在控制過程中，需要采集大量的物理量，通過PLC對這些參數(shù)進行實時采集和處理。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現(xiàn)對二次供水壓力的控制，當(dāng)一臺補水泵無法通過變頻補水達(dá)到所要求的壓力時，控制器可使另一臺備用泵以工頻的方式進行補充，最終實現(xiàn)更加智能化的恒壓補水控制。

四、集中供暖自動化控制應(yīng)用及優(yōu)勢

與其他供熱方式相比，集中供熱具有以下幾方面優(yōu)點：①提高能源利用率、節(jié)約能源。供熱機組的熱電聯(lián)產(chǎn)綜合熱效率可達(dá)85%，而大型汽輪機組的發(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%，集中供熱在單位價格存在明顯優(yōu)勢。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、灰渣的運輸量和散落量，降低運行費用，改善環(huán)境衛(wèi)生。⑤易于實現(xiàn)科學(xué)管理，提高供熱質(zhì)量。實現(xiàn)集中供熱是城市能源建設(shè)的一項基礎(chǔ)設(shè)施，是城市現(xiàn)代化的一個重要標(biāo)志，也是國家能源合理分配和利用的一項重要措施。

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)動風(fēng)機及進行比例積分微分PID（PmpoNIonalIntegral Derivative）調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)中。當(dāng)前國內(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)的儀表信號較多.采用此系統(tǒng)性價比相對較好，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.對電源的質(zhì)量要求比較低。

五、烏魯木齊“煤改氣”工程和集中供暖自動化控制

為改善采暖季的大氣污染狀況，烏魯木齊市重點實施供熱能源結(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?！懊焊臍狻惫こ掏顿Y121億元，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，新改建燃?xì)夤徨仩t房242座，安裝煤氣鍋爐710臺1.29萬蒸噸，實現(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，而且自動化程度高、運行參數(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，機組的各種信息，如工作狀態(tài)、故障情況等可以聲光報警及文字形式表示出來，主要控制參數(shù)（溫度值）的實時變化情況以趨勢圖的形式記錄顯示，方便了設(shè)備的操作和維護該系統(tǒng)通用性好、擴展性強。直觀易操作。

六、集中供暖自動化控制的意義

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

中圖分類號： TE44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

1 供暖、供熱水系統(tǒng)自動化帶來的社會、經(jīng)濟與環(huán)境效益

熱水鍋爐供暖自動化質(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行。通過運行調(diào)試、鍋爐運行測試、換熱站管網(wǎng)、回水溫度及室內(nèi)采暖溫度的測試，取得了以下幾方面的社會與經(jīng)濟效益。

1.1 提高供暖質(zhì)量

過去幾年的供暖運行中，供暖質(zhì)量存在的主要問題是:

(1)供、回水溫度運行計算標(biāo)準(zhǔn)與實際室內(nèi)溫度標(biāo)準(zhǔn)不符;

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

(3)在運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)波動現(xiàn)象。

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

(1)對鍋爐原有供熱系統(tǒng)進行了改造，達(dá)到了間接供暖系統(tǒng)的質(zhì)調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)，采用微機對鍋爐及二區(qū)換熱站運行參數(shù)進行自動化調(diào)節(jié)與控制，根據(jù)給定的室外溫度，用微機自動計算、檢測、調(diào)節(jié)、控制運行參數(shù)。

(2)室內(nèi)供溫溫度標(biāo)準(zhǔn):西湖村采暖房間室內(nèi)實測平均溫度為18.1℃室內(nèi)溫度晝夜24小時波動測定日期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 對供熱管網(wǎng)進行質(zhì)調(diào)節(jié)，合理控制室內(nèi)供暖溫度，降低了能耗

采用自動化質(zhì)調(diào)節(jié)技術(shù)后，通過測試采暖房間室內(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)用微機自動化質(zhì)調(diào)節(jié)后，鍋爐供熱量與熱效率對比測試計算結(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)鍋爐微機自動化控制節(jié)煤率8.71%，綜合節(jié)煤率為8.2%+8.71%=16.91%，按1991--1992年供暖期實際耗煤量11000t計算可節(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，以下各項排放指標(biāo)均有大幅度降低;

理論干煙氣含量由6655.3萬N³降至6029.7萬Nm³，減少了625.6萬Nm³其中CO2含量由1200萬Nm³降至1057萬Nm³，減少了112萬Nm³，有害氣體S02含量由8.96萬Nm³降至8.22萬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)行機構(gòu)構(gòu)成

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

調(diào)節(jié)器：通過計算得出所需要的數(shù)值，與實際數(shù)值進行比較，從而對執(zhí)行器發(fā)出控制信號，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，定位執(zhí)行機構(gòu)，如電動風(fēng)門執(zhí)行器，電動閥門執(zhí)行器。

執(zhí)行機構(gòu)：改變系統(tǒng)的功率輸出，實現(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)行機構(gòu)，如閥門，由執(zhí)行器控制其動作。有些質(zhì)量不好的閥門，在開、關(guān)數(shù)次后，就會發(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，整套系統(tǒng)的能耗值就會增加，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。以齊齊哈爾為例，在嚴(yán)冬時期，如果室溫高出身體適宜溫度3℃，這3℃將浪費掉供熱總量的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，一個采暖季183天每平方米將浪費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，還可實現(xiàn)節(jié)能。根據(jù)歐洲的經(jīng)驗，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。控制功能越豐富，其節(jié)能效果越好。

值得注意的是，如果一臺鍋爐即負(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。因為家用生活熱水需求是短時負(fù)荷，而供暖是一個較長的過程，在有家用生活熱水需求時切斷供暖，一般不會降低室內(nèi)溫度。而在采暖的同時提供生活熱水，鍋爐處于滿負(fù)荷下運轉(zhuǎn)，不但熱水升溫慢，此時的能源消耗也非常大。

與樓宇系統(tǒng)有機融合

如果一個建筑物的房間很多，每個房間或者每戶的供暖情況，只有在這個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，提供了一個良好的解決方案。

智能建筑主要有樓宇自動化控制系統(tǒng)（BAS）、通信自動化系統(tǒng)（CAS）和辦公自動化系統(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、測量的對象多，多達(dá)上百到上萬點；散，即這些設(shè)備分散在各層和角落。

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【關(guān)鍵詞】電廠；熱工；自動化；控制技術(shù)；研究

對于電廠熱工自動化而言，它主要以電廠發(fā)電過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)測量、設(shè)備自動控制、信息數(shù)據(jù)處理以及報警和保護為基礎(chǔ)，采用自動化系統(tǒng)和技術(shù)，來實現(xiàn)無人操作、控制之目的。電廠實際生產(chǎn)過程中，為確保發(fā)電設(shè)備運行的安全可靠性，需對發(fā)電設(shè)備實行自動化控制，電廠熱工自動化控制，關(guān)系著整個電廠的可持續(xù)發(fā)展，因此加強對控制技術(shù)的研究，具有非常重大的現(xiàn)實意義。

1、電廠熱工自動化控制技術(shù)概述

1.1熱工測量技術(shù)。1.溫度測量。電廠熱工測量過程中，其溫度測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，這些是測量溫度的一次元件；2.壓力測量。其中傳感器以應(yīng)變原理膜片為主，彈簧管、變送器位移檢測原理，二次儀表多采用數(shù)顯形式；3.流量測量。采用的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件通常以差壓原理測量為主，只有少數(shù)電廠仍然采用傳統(tǒng)的齒輪、渦輪等流量計，比如燃油流量測量；4.液位測量。液位測量過程中，以差壓原理經(jīng)壓力補償測量作為主流，將電接點與工業(yè)電視一同應(yīng)用。

1.2DCS系統(tǒng)。實踐中可以看到，當(dāng)前使用較多的大機組儀控系統(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)荷運行時使用；旁通管設(shè)一個調(diào)節(jié)閥，在低負(fù)荷時使用，作為備用閥。在自動給水狀態(tài)下，只允許其中之一自動調(diào)節(jié)給水，此時，另一調(diào)節(jié)閥可畫面手動給水；在程序投入之前，操作人員需事先選定一個調(diào)節(jié)閥自動投入。

對于DCS系統(tǒng)而言，其主要是相對于現(xiàn)代化計算機集控系統(tǒng)而言的，該系統(tǒng)是基于計算機局域網(wǎng)技術(shù)建立起來的，它將局域網(wǎng)變成安全可靠性、實時性要求更高的網(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、電廠熱工自動化控制技術(shù)問題分析

隨著電廠熱工自動化水平的不斷提升，雖然自動化控制技術(shù)有其自身的優(yōu)點，在實踐應(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)在以下幾個方面：

2.1電廠設(shè)備自動化水平。對于電廠熱工控制系統(tǒng)的自動化水平而言，其主要決定于以下幾個方面，即發(fā)電機組在整個電廠設(shè)備中的地位、電網(wǎng)對電廠發(fā)電機組提出的要求；發(fā)電機組可控制性、可承受負(fù)荷能力；控制設(shè)備與測量儀表的種類與質(zhì)量；對電廠設(shè)備自動化控制設(shè)計能力和水平；同時，還包括安裝與調(diào)試，最終自動化控制系統(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制即運行維護水平。

2.2單元機組控制、DCS一體化水平。實踐中可以看到，爐機電融一體化是當(dāng)前電廠單元機組的主要技術(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化控制系統(tǒng)密切的聯(lián)系在一起，形成新型的單元機組格局。第一，爐機電控制。傳統(tǒng)的電站建設(shè)中，變壓器機組、發(fā)電設(shè)備以及電廠用電監(jiān)控系統(tǒng)等，都是單獨一條線路；然自動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)必須與爐機分離開來。究其原因，主要是因為發(fā)電站運行操作過程中，采取的是爐機電分管機制。第二，DCS一體化功能覆蓋。DCS功能的一體化，即簡以DCS為主體，以網(wǎng)絡(luò)通信為基礎(chǔ)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)新型的有效傳輸和共享，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的簡約化，通過減少對電廠熱工設(shè)備的有效操作，降低值班人員的工作強度，提高工作質(zhì)量和效率。

3、確保電廠熱工自動控制技術(shù)應(yīng)用可靠性的有效策略

基于以上對電廠熱工控制技術(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，可從以下幾個方面著手：

3.1提高發(fā)電機組運行監(jiān)管水平。在電廠熱工自動化控制系統(tǒng)建設(shè)條件下，首先應(yīng)當(dāng)確保單元機組設(shè)備能夠正常的運行。對于自動控制系統(tǒng)而言，最主要的就是發(fā)電機組，尤其是最為現(xiàn)代化發(fā)電機組核心的大容量機組。實踐中可以看到，因其系統(tǒng)相對比較復(fù)雜，所以應(yīng)當(dāng)加強監(jiān)視操作，細(xì)化指令。比如，400MW至700MW的發(fā)電機組，其總信息量可達(dá)6000點，而且其運作過程中的具體操作指令也超過了1300個。針對這樣的大容量發(fā)電機組，若采用傳統(tǒng)的人工操作模式來完成，要確保其安全運行，顯然難度非常的大?；诖耍姀S熱工自動化控制系統(tǒng)建設(shè)與技術(shù)應(yīng)用過程中，應(yīng)當(dāng)全面提高發(fā)電機組的運行監(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、汽輪機的控制水平有了很大程度的提升，但很多電廠單元機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)電機系統(tǒng)、主廠房用電系統(tǒng)，對不停電電源、支流以及保安電源系統(tǒng)，進行監(jiān)控；對于發(fā)電機勵磁系統(tǒng)而言，應(yīng)當(dāng)對DCS納入廠用電快速切換、自動準(zhǔn)同期待等，進行重點考慮。近年來，隨著電廠熱工自動化建設(shè)的不斷深化，整個熱工自動化控制系統(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一步提高，難以實現(xiàn)上位機系統(tǒng)對現(xiàn)場儀表的信息要求。因此，電廠熱工自動化控制技術(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集中配置單元機組。電廠熱工自動控制系統(tǒng)中，對參數(shù)測量、信息數(shù)據(jù)處理以及控制和報警保護等工序，基本上都是通過自動化儀表以及自動控制設(shè)備來實現(xiàn)的。從某種意義上來講，電廠熱工自動化控制，對于確保電廠熱工裝置的安全可靠性、改善勞動強度以及提高整個機組的經(jīng)濟性，具有非常重要的作用。對于電廠熱工自動化控制系統(tǒng)而言，一般由一臺或兩臺單元機組構(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，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進步，對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)模擴大的同時，也出現(xiàn)了可以集合全電廠單元機組的超大型控制室，這在很大程度上促進了單元機組電子設(shè)備集中配置效率和快速發(fā)展，同時也是優(yōu)化和保證電廠熱工自動化控制技術(shù)有效應(yīng)用的關(guān)鍵。

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

中圖分類號：TM571 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：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，對工業(yè)自動控制的技術(shù)水平要求也就越來越高，沈陽渾南南部熱源廠集中供熱工程建設(shè)規(guī)模為6臺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)計過程中，本著以上的設(shè)計原則，本工程采用了熱力工程集散控制系統(tǒng)（簡稱DCS系統(tǒng)），現(xiàn)就本工程的熱工控制系統(tǒng)進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)場手動控制方式。DCS系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)可分為三部分：第一級為現(xiàn)場I/O數(shù)據(jù)模塊，第二級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)場總線方式。現(xiàn)場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)場的各種過程檢測儀表的流量、壓力、溫度和設(shè)備運行狀態(tài)等信號，和傳遞上級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。

DPU過程控制站為兩臺，互為熱備冗余系統(tǒng)，安裝于控制室內(nèi)，具有自動控制環(huán)節(jié)的PID運算，實時數(shù)據(jù)處理，在線控制等功能。操作員、工程師站由兩臺工控站成，22”液顯，安裝于控制室內(nèi)，作為監(jiān)控的人機接口，具有良好的操作平臺和逼真組態(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。同時還具有根據(jù)一天室外的溫度，分時段提出運行鍋爐臺數(shù)的參考解決方案。最大限度地發(fā)揮鍋爐的運行效率，實行最優(yōu)化調(diào)用。

1.1.2 鍋爐的自動燃燒控制：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)系進行燃燒控制，控制煙氣含氧量。實現(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，送風(fēng)量為前饋信號，控制引風(fēng)量。

1.1.4 補水定壓控制：通過調(diào)頻補水泵補水，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)備順序控制啟動停止，鍋爐停機，熱網(wǎng)循環(huán)泵繼續(xù)定時運行，防止高溫水的汽化現(xiàn)象發(fā)生，保證鍋爐安全運行。

1.1.6 事故報警處理功能：熱網(wǎng)出水壓力高，設(shè)備故障時應(yīng)具有聲光報警，停電故障發(fā)生時，應(yīng)報警并立即啟動柴油發(fā)電機，維持循環(huán)泵、補水泵運行。軟件實現(xiàn)的功能有：生動形象的生產(chǎn)工藝流程畫面；電氣系統(tǒng)圖；實時數(shù)據(jù)狀態(tài)圖，趨勢圖，歷史曲線圖，棒狀圖；實時鍋爐經(jīng)濟分析，計算成本，指導(dǎo)運行人員最佳運行操作；控制回路畫面；事故報警記錄；定時打印日報、月報表。

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

1.2 系統(tǒng)組態(tài)功能

微機控制系統(tǒng)，采用工業(yè)控制計算機作為上位計算機完成顯示、報警、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、報警、歷史曲線的顯示、報表打印、信息上傳、控制參數(shù)的修正等

功能。

現(xiàn)場控制站：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、自動補水控制、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)的進口或國產(chǎn)儀表進行檢測以確保控制部分的正常運行。引風(fēng)機、鼓風(fēng)機、爐排、循環(huán)泵、補水泵上煤和出渣系統(tǒng)等采用變頻調(diào)速技術(shù)進行

控制。

1.3 系統(tǒng)檢測功能

溫度：鍋爐進水溫度、鍋爐出水溫度、爐膛溫度、空氣預(yù)熱器進口煙溫、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：鍋爐進水壓力、鍋爐出水壓力、爐膛負(fù)壓、空氣預(yù)熱器進口煙氣壓力、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)機轉(zhuǎn)速及電流、引風(fēng)機轉(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)自動統(tǒng)計功能

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

1.5 系統(tǒng)安全運行報警功能

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

1.6 系統(tǒng)安全運行聯(lián)鎖功能

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

1.7 經(jīng)濟分析功能

供水流量累計，記錄；補水流量累計，記錄；煤耗量累計，記錄。

熱效率計算（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

報警參數(shù)記錄、打印。

報警曲線記錄、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系統(tǒng)重要工藝參數(shù)進行顯示手動控制功能：儀表盤上裝有后備手操器，可對系統(tǒng)進行遠(yuǎn)程手操。當(dāng)手操器上的手/自動開關(guān)撥于自動位置時，為計算機控制。手動與自動切換為雙向無擾切換。為確保鍋爐在DCS系統(tǒng)或遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時仍能使鍋爐系統(tǒng)維持安全運行，我們在系統(tǒng)設(shè)計時使用了后備操作器，使我們的系統(tǒng)提供了能實現(xiàn)DCS系統(tǒng)與儀表控制系統(tǒng)或手動操作系統(tǒng)、遠(yuǎn)程與就地的平穩(wěn)和無擾切換功能，在系統(tǒng)故障排除后可平穩(wěn)、無擾地切換為微機自動控制聯(lián)鎖功能：盤內(nèi)裝有電氣聯(lián)鎖裝置，可進行手動聯(lián)鎖操作。當(dāng)聯(lián)鎖停爐時，DCS系統(tǒng)應(yīng)按先停爐排和鼓風(fēng)機、后停引風(fēng)機的順序停爐。

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)完成雙機切換。斷電時可維持DCS系統(tǒng)運行30分鐘以上。

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

10米。

3 系統(tǒng)通訊設(shè)計

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MODEM，每隔一定時間輪流撥打每個熱力站，查詢數(shù)據(jù)，低成本的投入即可獲得所需的數(shù)據(jù)，但耗時比較長，不能時時在線。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)，費用較高，維護量大。

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 自動化技術(shù)

可持續(xù)發(fā)展是我們國家發(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)電在我國電廠中占據(jù)著重要的地位，對環(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。所以，在節(jié)能減排的理念下，電廠如何采用自動化節(jié)能技術(shù)是非常重要的課題。

一、電廠自動化節(jié)能技術(shù)的相關(guān)論述

（一）應(yīng)用自動化產(chǎn)品節(jié)能減排

近年來，為了現(xiàn)實節(jié)能減排目標(biāo)，自動化產(chǎn)品被逐漸的應(yīng)用到一些電廠中。例如，軟件啟動和微電腦系統(tǒng)在電廠中的應(yīng)用等，這些自動化產(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)格地控制電廠的運行負(fù)載和運行功率能源耗費就會下降，所以，通過自動化產(chǎn)品，可以更好地促進電廠完成節(jié)能減排的生產(chǎn)目標(biāo)。

（二）應(yīng)用管理自動化技術(shù)提效

除了通過自動化產(chǎn)品來完成相應(yīng)的節(jié)能減排，還應(yīng)該通過自動化系統(tǒng)進一步提升節(jié)能減排的效率。例如應(yīng)用管理自動化和調(diào)度自動化技術(shù)將企業(yè)經(jīng)濟效益提升上來的同時有效的控制投入，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)能減排自動化技術(shù)的研究分析

（一）變頻技術(shù)的應(yīng)用

為了實現(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)的材料將我國能源的消耗進一步推高，對節(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)器對燃料的用量進行主動的調(diào)節(jié)和控制。在電廠具體運行需求的基礎(chǔ)上，對燃料的具體投入量進行控制，特別是要嚴(yán)格的控制鍋爐的運行狀態(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行需求合理選擇燃料，這樣可以將鍋爐燃燒中的浪費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地發(fā)揮出自身的作用和功效，可以說，該自動化技術(shù)有著非常優(yōu)越的節(jié)能優(yōu)勢。

（二）DCS系統(tǒng)

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

某火電廠應(yīng)用DCS系統(tǒng)對設(shè)備的具體運行與應(yīng)用情況在整體上進行了監(jiān)控，從而對火電廠的運行情況實現(xiàn)了全面的科學(xué)掌控。DCS系統(tǒng)在計算機系統(tǒng)的輔助下有著較強的自動化功能，對于火電廠的運行情況能夠?qū)崟r監(jiān)督控制，對信息能夠進行綜合管理，還可將火電廠運行中的浪費降到最低。

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

（三）現(xiàn)場總線法

在電廠中應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)，其節(jié)能優(yōu)勢非常之高。近年來，現(xiàn)場總線技術(shù)在電廠內(nèi)部的應(yīng)用量逐漸增加，本文對某電廠現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容進行了分析。現(xiàn)場總線在該電廠的主機組內(nèi)已經(jīng)被布置完畢，并且已經(jīng)投入運行，對比傳統(tǒng)的技術(shù)方案，有這樣的優(yōu)勢存在于現(xiàn)場總線技術(shù)中：首先，能夠進一步降低設(shè)備的應(yīng)用量，充分彰顯計算機技術(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)場總線的方式比較簡單，可以將多個設(shè)備接到同一條線上，從而將安裝費用有效地降低。

（四）碳素焙燒自動化控制技術(shù)

在電廠運行中，將碳素焙燒自動化控制技術(shù)應(yīng)用進去，對生產(chǎn)的很多方面都會帶來正面影響，例如會影響成品的應(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，會在很多方面影響到四環(huán)境。所以，面對此種情況，有關(guān)控制碳素焙燒的自動化技術(shù)已經(jīng)被研究出來，在電廠的運行中，將該技術(shù)應(yīng)用進去，不但能夠有效節(jié)約資源，對環(huán)境的污染程度也會逐漸被降低。

（五）自動化與信息管理相結(jié)合

在自動化控制技術(shù)應(yīng)用的初期，通常都是簡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，通過大量的實踐發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常會有一些誤差出現(xiàn)，并且會漸漸地降低工作效率。在很多電廠中，因為不夠重視對信息的管理，造成管理信息化程度和自動化技術(shù)存在嚴(yán)重的分歧。

為了將這樣的局面改善，對于二者之間的協(xié)調(diào)性就需要認(rèn)真地進行管控，進而將系統(tǒng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)的精確性提升，進一步提升自動控制的科學(xué)性，令操作更加方便和簡單。

三、節(jié)能減排自動化技術(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)用自動化節(jié)能技術(shù)其發(fā)展方向為：

（一）以環(huán)保和清潔為發(fā)展方向

電廠自動化技術(shù)要以環(huán)保和清潔為發(fā)展方向，這樣對于節(jié)能減排技術(shù)的落實和應(yīng)用會帶來很大的幫助。對電廠的自動化運行進行優(yōu)化，保證電廠能夠在清潔的環(huán)境下運行，從而實現(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)能減排在電廠自動化控制技術(shù)中的大量發(fā)展

自動化技術(shù)在我國電廠生產(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)用自動化技術(shù)，將自動化技術(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)能自動化技術(shù)的應(yīng)用范圍拓寬，從而將節(jié)能降耗的范圍擴大。所以說，在電廠節(jié)能降耗中，自動化技術(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)用到自動化技術(shù)的節(jié)能減排過程中，從而更好地控制電廠自動化技術(shù)，將安全節(jié)能效率提升，從而防止對自動化技術(shù)的應(yīng)用效果帶來影響，對自動化技術(shù)中節(jié)能減排的理念和思想進行強化與完善。從而對電廠自動化技術(shù)的相關(guān)要求給予滿足，將自動化技術(shù)的節(jié)能發(fā)展步伐加快。對節(jié)能減排的穩(wěn)定性和安全性進行維護。

三、結(jié)束語

綜上所述，電廠中的自動化技術(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，加大力度控制電廠的節(jié)能減排效果，從而將電廠節(jié)能降耗的能力進一步提升，對電廠節(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)勢充分地展現(xiàn)出來。此外，對自動化技術(shù)節(jié)能減排的發(fā)展方向要有效地進行了解和認(rèn)識，并且將節(jié)能減排的價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)在實際工作中提供一定的理論支撐，從而將電廠的經(jīng)濟效益與社會效益發(fā)揮出來。

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