鍋爐自動化控制范文
時間：2023-04-06 21:46:13
導語：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，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.052
鍋爐自動化控制是最近幾年開發的新技術之一，是微型計算機、鍋爐節能與自動控制等技術的有機結合。隨著現代工業技術的不斷發展，工業蒸汽鍋爐自動化控制得到普遍關注，它需在工業生產中得到廣泛應用。
1 工業蒸汽鍋爐自動化控制的構成
從使用情況來看，工業蒸汽鍋爐自動化控制主要由幾個層面構成，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的總指揮，負責工業蒸汽鍋爐的各個燃燒環節，能通過實用技術及時對鍋爐燃燒的報警故障、數據信息等產生調控作用，確保各個環節穩定操作。二是控制層，負責依據標準對自動化控制系統所傳輸的數據信號進行操作控制，并與智能PID調節儀、模擬量模塊等合作，有效提高鍋爐調節效果。三是設備層，它是工業蒸汽鍋爐實現自動化控制的各種必要設備，主要有交流接觸器、斷路器、壓力變送器等，為真正實現和強化鍋爐的自動化控制奠定基礎。
2 工業蒸汽鍋爐實現自動化控制的特點
工業蒸汽鍋爐實現自動化控制的特點主要體現在五個方面：一是直觀顯示鍋爐運行的各個參數。在顯示器上，自動化控制系統能同時將運行鍋爐的水位、壓力、煙氣含量、燃煤量、爐膛負壓、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據計算出來，減少顯示儀表的數量，同時利用軟件替代復雜的儀表單元，在減少故障率的基礎上減少投資。二是工業蒸汽鍋爐的自動化控制裝置的任務主要是確保鍋爐的運行安全、經濟、穩定，使操作人員能減輕勞動強度，并設置聲光報警、自動連鎖停爐，嚴禁因人為疏忽引發安全事故。三是鍋爐輔機系統，包括鼓風機、給水泵、引風機等大功率的電動機，其運轉大多時候都不是滿負荷的，一般通過閥門、擋板來控制流量，存在巨大的浪費，而應用風機水泵就能實現對鍋爐的變頻控制，平均可節省30%～40%電能。
3 工業蒸汽鍋爐自動化控制系統及燃燒調節系統
3.1 系統內容
（1）自動檢測。通過顯示儀表、檢測元件或其他自動化設備來連續測量并顯示工業鍋爐自動化控制系統的溫度、流量、壓力機液位等參量，為值班人員提供監視鍋爐生產情況的便利，或為企業實現經濟核算提供數據信息，將檢測信號提供給鍋爐的自動調節、保護，從而對工業蒸汽鍋爐的生產進展情況及發展趨勢進行監視，指導操作人員安全生產，這是鍋爐實現自動化生產的基礎、前提。當然，工業企業應按照蒸汽鍋爐的生產工藝要求合理設計自動檢測點。
（2）自動控制。自動化控制是依據一定的時間、次序、條件等要求來控制工藝系統對象的一種技術，是工業蒸汽鍋爐生產環節自動化技術的組成部分之一，主要包括鍋爐的啟停、正常運行，即啟停輸煤系統、運行水處理設備等[2]。通過自動化控制，工業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生誤操作。
（3）自動保護。如果工業蒸汽鍋爐在運行中出現異常情況或參數超出允許范圍，就能通過自動化控制系統及時將報警及必要的處理動作發出，避免設備出現故障，保護人員安全。在生產運行中，工業蒸汽鍋爐自動化控制的自動保護主要包括四種：一是聯鎖保護，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；當鍋爐處于運行狀態，如果輔機出現故障，關聯設備要即刻停止或完成相應動作，預防事故擴大。二是限制保護，即運行工業蒸汽鍋爐時的蒸發量、變動負荷速度等都能通過自動化控制系統按照實際的運行狀態進行控制，同時限制各種調節擋板、調節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、蒸汽壓力等發生危險工況，自動化控制系統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，自動化控制系統的保護裝置就能自動報警；如果參數超過標準范圍，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。
3.2 燃燒調節系統
雖然工業蒸汽鍋爐燃燒過程對自動調節系統的選擇和供給系統、燃燒的種類、方式以及聯結鍋爐、負荷的方式等都有關聯，但自動調節系統的任務都是統一歸納的，主要有三項：一是使汽壓維持恒定。工業蒸汽鍋爐汽壓的改變代表著負荷耗汽量與鍋爐的蒸汽量不適應，應及時改變燃料量，才能使蒸汽量發生相應改變。二是使燃燒過程的經濟性更強。當改變了燃料量時，應合理調節送風量，使它能配合燃料量，確保燃燒過程更經濟。三是使送風量與引風量相互配合，確保工業蒸汽鍋爐的爐膛壓力不變。
一般情況下，鍋爐燃燒調節系統的被調參數有三個，分別是汽壓p、爐膛負壓pt以及煙氣含氧量a，而調節量一般也有三個，分別是送風量、引風量、燃料量。對燃料量來說，燃燒調節系統的對象要按照不同的燃料種類進行區分，有時是爐排電機，有時是燃料閥，而送風量、引風量的調節對象通常是變頻器或擋板執行機構。由此可見，工業蒸汽鍋爐自動化控制系統中的燃燒調節系統是一個調節多參數變量的系統，一般被簡化成三個相對獨立卻又相互關聯、密切配合的單變量系統來實現調節功能，分別是蒸汽壓力調節系統、送風調節系統以及爐膛負壓調節系統，它們共同完成對工業蒸汽鍋爐燃料的自動化調節和控制，促進工業企業實現節能、降耗、減排的目標。
4 結語
工業蒸汽鍋爐自動化控制具備較大的發展空間，投資收益前景良好，它不但能促進蒸汽鍋爐實現安全生產，還能通過節能降耗使工業生產變得更環保。總之，工業蒸汽鍋爐自動化控制是發展鍋爐行業的大勢所趨，有必要在工作實踐中繼續分析和探究。
參考文獻：
[1]王兆秀.淺析鍋爐給水PLC自動化控制技術應用[J].化工管理，2015（32）：120+122.
篇2
關鍵詞：鍋爐機組；自動化；控制技術；應用
自動化的技術就是通過一套裝置對鍋爐機組的生產進行有效的控制，在生產規模與相應設備的基礎上，使用合適的技術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，國家才大力倡導在鍋爐機組中實施自動化的控制技術，該技術不僅具有十分重要的社會價值，在節能環保方面也具有積極的意義，相信在今后的發展中，一定能夠得到更廣泛的推廣。
1 鍋爐機組應用自動化控制技術的意義
要想使鍋爐能量得到最有效的發揮，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，對閥門進行相應的控制，這樣雖然能在一定程度上達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化，這樣不僅浪費了原料，還不能達到理想的效果，例如在對風力進行控制的過程中，通常情況下采用的方式是控制相應的通風口，如引風機、送風機等，如果沒有對風速進行有效的調節，那么就有可能出現能源轉化率不高的情況，在這種情況下，還會造成資源的不必要浪費。并且長時間的運轉還極有可能造成設備的超負荷運行，以至于出現更加嚴重的事故及造成不可估量的經濟損失。在這種情況下，要想有效的改善這一問題，就應該采用自動調節的控制技術，這一技術的出現從根本上改善了傳統方式中能源轉化率不高的狀況，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。并且現代社會是科學技術飛速發展的社會，要想在當今的社會生活中立足，就要采用先進的技術，這樣才能為社會的生產生活提供幫助。
自動化控制技術具體的操作方法是將鍋爐設備進行自動化的控制，在這一過程中，以改變風機的轉速為主要的目的，不過此次的轉變完全是由計算機進行控制，計算機會將周圍環境等相關的因素考慮在內，并且經過對數據詳細的計算，計算出風速的最終數值。同時，轉速越大，風機的功率也就越大，也就是說二者成正比的關系。作為最先進的自動化技術，PLC技術在鍋爐機組中的應用較為廣泛，這一技術主要是將自動化與通信相互結合的一種有效的手段，具有簡單便捷的特點，在今后的發展過程中，只要通過對計算機的控制，就能實現鍋爐的使用，并且對其進行實時監控，有效的節約了能源，符合節能減排的要求，改變了傳統閥門不能將能源全部進行轉化的弊端，相關技術人員在進行這一方面操作時，應該注意嚴格對計算機進行操作，為自動化控制技術的實施提供有效的保障，在今后的鍋爐生產作業中值得推廣。
2 鍋爐機組中對自動化控制技術的實際應用
上文中已經提到鍋爐機組在進行能源轉化的過程中，經常會出現轉化率不高的問題，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，隨著時代的發展，這一技術已經廣泛的應用在生產生活中，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的實際應用進行具體的論述，分別從應用原理以及應用的過程展示該技術所具有的重要意義，希望可以使人們更加了解這一全新的自動化技術。
2.1 鍋爐機組中對自動化控制技術的應用原理
以前的鍋爐機組并不具備相對成熟的調節系統，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，自動化的控制技術的優勢就體現了出來，在現場實際的生產過程中，電機會連續性的進行工作，長此以往就會出現超負荷的現象，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。但是如果將監測元件安裝到風機或電機上，一旦出現超負荷的現象時，監測元件就可以及時的將信息反饋給遠程的計算機，計算機接收到信號后，就可以進行適當的處理，以此達到保證鍋爐設備正常運行的目的。在實際運行的過程中，變頻器就是通過調節頻率和電壓來使電機處于一種最佳的工作狀態，同時還能通過監測電流等安全手段來保證電機的安全運行，當出現電流異常時系統會自動切除電機運行同時啟動備用電機，這樣在不影響生產的情況下保證了能源的最大化的發揮，創造更多的價值。放到更大一點的系統，例如當送風、引風系統投入到自動后，自動控制系統會根據機組實際運行情況將送風和引風匹配到最佳的狀態，這時候，鍋爐的壓力和風量都趨向平衡，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，自動控制技術對鍋爐更加經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的應用實例
整個鍋爐的運行過程都需要通過PLC來控制完成。控制手段分為手動和自動兩種運行方式，手動控制時，系統按照控制面板手動設定頻率的大小來運行，自動時則按照內部參數的設置進行自動調節，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、引風、爐排變頻器各自以給定的頻率獨立運行，整個鍋爐系統處于正常工作狀態。引風將爐膛內形成負壓狀態，一段時間后爐排送煤，隨后送風運行。PLC則自動識別鍋爐內的水位情況，并在需要時進行補水工作。待運行穩定后可將鍋爐設置到自動運行狀態，讓鍋爐保持最佳工作方式。不論是自動還是手動工作方式，鍋爐的急停開關是優先級最高的，當它一旦被啟動時，在PLC的控制下，系統會按照送風、爐排、引風的順序，延時對其進行停止，急停結束時，則會按照相反的順序重新開啟。系統發生故障時PLC還能立即執行保護措施，并通過故障顯示器報警同時顯示故障代碼，通過代碼使作業人員能快速識別并恢復系統正常運行。
3 鍋爐機組中對自動化控制技術的應用總結
3.1 電機在變頻控制技術的作用下，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的沖擊。
3.2 變頻器的調速作用使得電機能夠在小于額定轉速的狀態下工作，電機在滿負荷狀態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，所需增加的硬件設備少，成本低，新設備安裝完成后，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施和工作環境。
3.4 智能化控制過程，過壓、過流、欠壓、過載等異常發生時，能夠立即識別并自動發出保護指令，并能及時報警通知工作人員。同時顯示故障代碼便于作業人員查找和檢修，控制過程安全有效。
3.5 能夠根據機組的實際運行工況，制定相應的控制策略，在保證了機組運行經濟的同時減少了人工操作的弊端。
結束語
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才能夠既能保證機組的穩定性，也能使其變負荷速率滿足機組的運行要求。同時還能夠最大限度地節約能源，減少作業人員的勞動強度，其經濟效益和社會效益是顯著的。
參考文獻
[1]周亞峰.淺談電氣自動化控制系統的應用及發展趨勢[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2011（6）：178-179.
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關鍵字 供熱系統；自動化控制；改進
中圖分類號 TP2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2013）104-0073-02
1改進供熱系統的自動化控制的措施
1.1自動化控制的介紹
供熱系統的自動化控制就是，計算機通過測試溫度的裝置發出的溫度信號，對鍋爐的出口溫進行定值控制以及根據一天中不同的時間段以及不同的要求給予及時的調控。使供熱系統保持持續的正常的均衡狀態，確保燃燒的持續良好狀態，以達到持續性供熱的效果。通過計算機的自動化控制，采取了穩定可靠的一系列措施，但是操作站的工業計算機，性能夠穩定，它的設計方面比較復雜，而且在生產生活運行的過程中，控制系統的任何一個操作人員或者是其中的一條網絡線路出現了故障，通過自動化控制的現場操作，首先是信號的收集，之后進行回路的調節，找出問題，并自行的進行控制，以確保鍋爐的正常工作。
1.2供熱系統的自動化控制的硬件改進
硬件系統是計算機系統的重要組成部分，為了確保供熱系統的正常運行，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。
首先；是對鍋爐的對數據進行采集的裝置，利用集散控制系統的軟件開發出有監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控。還有就是完善自動化控制系統的記錄系統和成像裝置，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，通過這些裝置就可以對鍋爐設備運行進行全天候實時性的調節和控制，以便于對設備的監控記錄。對室外的溫度進行及時的總結，實現人力資源的合理配置以及設備的正常運行。其次；就是對集散控制系統平臺進行全面的改進優化，利用它的各個軟件，加以改進設計出綜合性的多功能的人機控制界面，以便實現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。再次；在子大戶控制系統中，對于運行的投自動功能以及控制的連鎖裝置的改進方面。計算機可以依據每天的不同時段以及當天的室外溫度，對鍋爐出口的水溫進行定值設置，通過對爐排的運轉速度、風和煤的比例以及引風機的調整，實現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保持最佳。對于目前不穩定的狀況，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的水溫的反饋有一定的時間間隔，因此應該采取人工控制來排除障礙，確保穩定的燃燒狀態。對于控制的連鎖效應，循環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，因此導致情況比較復雜。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的安全穩定要得到保障。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。所以很多地方都可以通過人工智能來實現，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，計算機都很難區分。但是把人工的經驗和自動化控制系統結合起來，可以確保鍋爐的安全運行。很多方面通過自動化控制系統很難檢測或者由于技術的約束，檢測不到的障礙。通過原操作人員的豐富的現場操作經驗，可以很快很準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。在生產生活中減少問題出現的次數，通過人工智能，可以預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 供暖系統自動控制在節能方面的改進
通過自動化控制以及科學的管理方法，科學合理的設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進行實時的全天候的同時和調節，提高鍋爐運行的質量以及實現節能減排的最行之有效的途徑。對于自動化控制系統的節能改造，最好的就是從技術方面入手，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，更全面更細節方面上減少資源能源的浪費。同時借助于計算機的網絡系統把實時監控裝置的現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，使操作環境具有很強的開放性。為了實現節能的目標，自動控制系統要達到通過中央計算機，根據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，根據不同的需要，對供熱回路的調節閥進行定時開閉的自動化設計。實現節能減耗。依據現代計算機技術以及高科技技術的發展，對鍋爐的正常安全運行進行全面的實時的監控和調節，使鍋爐的運行實現節能減耗的目標，以及鍋爐裝置的高效安全運行和科學的管理。
對于供熱系統的自動化控制改進，有利于生產力的提高以及對生產成本的節約。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。對于供熱系統的自動化控制系統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計上實現節能減耗的目標。以適應經濟社會的發展對于自動化控制的要求，更好地為經濟社會的發展做貢獻。
參考文獻
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篇4
關鍵詞：自動化；供熱系統；室內采暖；供熱管網；智能控制
一、引言
近些年來，隨著科學研究的進步和發展，自動化技術取得了不斷的進步，并在生產生活實踐中得到了應用，在供熱系統中的應用是其中的一個方面。它不僅降低了系統的運行費用，還方便了系統的控制，有利于供熱系統節能，因此，今后在小區供熱系統中值得進一步推廣和運用，為人們的生產生活創造更好的條件。
二、自動化在供熱系統中應用的意義
在小區供熱系統中，應用自動化技術具有重要的現實意義，具體來說，主要體現在以下幾個方面。
1、有利于對供熱系統故障的及時診斷。控制系統能夠采集參數，進行系統自動識別，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的措施，對故障進行處理。
2、有利于降低供熱系統運行費用。能夠根據供熱用戶的實際熱負荷調節電動閥門向外網供熱，平衡各供熱用戶負荷，控制好用戶的室內溫度，降低運行費用。
3、有利于提高供熱系統運行效率，促進系統節能。系統分為通訊網絡、中央控制機、就地控制設備，能夠對用戶進行集中供熱，系統運行可靠，節約能源，能夠提高運行效率，降低運行成本。
三、自動化在供熱系統中的具體應用
自動化適應了小區供熱的實際需要，在小區供熱系統中有著廣泛的應用，具體體現在以下幾個方面。
1、室內采暖系統。按照相關的規范和要求，采暖設計應該滿足分戶計量和分室調節室溫的要求，對用戶的散熱器入口，都應該安裝溫度控制閥，這樣用戶就能夠自主調節室內溫度。室內采暖系統采用變流量模式運行，在小區單元入口和分戶入戶干管上都要設置自力式流量或者壓差控制器，保證每個用戶正常供熱，運行參數不會因其它用戶的調整而改變，實施就地控制。
2、供熱管網系統。供熱管網的水力狀況常常會發生相應的變化，為了確保水力穩定，在熱力管網的每一個控制點，設置電動控制閥門，調節供熱管網的運行狀態，滿足每個用戶的供熱要求。同時，控制點需要配備溫度、壓力遠傳信號測量裝置，對于控制點的運行參數，能夠將其傳輸到集中控制室，這樣一來，每個控制點的運行參數，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。目前，小區熱源系統主要包括以下三種，不同系統具有自己不同的特點。第一、鍋爐一級泵供熱系統。熱源和熱網系統均阻力損失由一套水泵負擔，循環水泵供水量按照系統額定循環水量設計，補水泵供水量按照系統額定補水量確定。系統的分、集水器之間設置壓差旁路控制系統，根據熱力管網壓力的變化情況，對經過壓差旁路的循環水流量進行調節，同時對供熱設備，電控閥門開關進行控制，從而實現有效供熱的目的。第二、鍋爐二級泵供熱系統。熱源系統循環水泵為一級泵，供熱管網系統循環水泵為二級泵，補水泵為共用一套，其供水量按照系統額定補水量確定，揚程按照系統最不利點供熱要求設計。供熱系統初級供水采用定轉速泵，二級供水采用變頻調速泵進行恒壓控制，在二者分、集水器之間設計壓差旁路控制系統，保證供水流量不變，確保系統正常運行和工作。第三、換熱站供熱系統。系統循環泵采用變頻調速泵，熱源以及熱網系統阻力損失均由一套水泵負擔，循環水泵供水量按照系統額定循環水量設計，補水泵供水量按照系統額定補水量確定，揚程按照系統最不利點供熱要求設計。熱力站根據室外溫度調節二次水供水溫度，并根據二次水供水、回水溫度，調節一次水供水量以及換熱器和循環水泵運行臺數。通過不利點用戶壓差控制和調節變頻調速泵，實施變流量運行。
4、自動化控制的實現方式。自動化控制的實現是一個復雜的過程中，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，能夠更加清楚的了解供熱裝置的運行狀況，更好的實現對設備的調控和故障的方法，軟硬件自動化控制需要經過添加設備和自動控制兩個流程。第二、智能控制。供熱系統自動化控制需要借助智能化的模式，還有必要添設智能化操作控制環境，對于出現的故障，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揮，在自動化控制前需要對系統進行適當的改進，調整上位控制管理系統，確保自動化控制順利實現。第四、換熱控制。這是自動化系統控制的關鍵，主要內容是需要完善系統的換熱調控，熱力站需要根據系統負荷大小、溫度高低、裝置結構等情況做相應的改變，以更好的進行自動調控。自動化控制系統啟動之后，需要將相應的數據信號，包括供給水、壓力、溫度、熱量等傳輸到中央控制室進行分析和處理。
四、促進自動化在供熱系統中更好應用的策略
在供熱系統中，應用自動化技術具有重要的現實意義，隨著人們生活水平的提高，對小區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造更好的條件，需要根據實際情況采取相應的策略，促進自動化在小區供熱系統中得到更好的運用。
1、重視自動化技術研究和創新。加大技術攻關力度，通過技術攻關和研究帶動技術的升級和應用。要考慮不同小區供熱的實際需要，提高自動化技術的適應性。加大對自動化技術的研發力度，加強不同企業之間的聯合，發揮合力，加快技術創新。同時，注重人才的培養，為技術研究和創新提供人才保障，加快自動化技術的升級，使其在小區供熱中得到更好的應用。
2、提高供熱系統能源利用效率。由于供熱系統的能耗與制備、轉換、輸送、用熱等方面有著緊密的聯系，因此必須從這些方面入手，采取相應的措施，改進供熱系統，促進供熱系統節能降耗，提高系統能源利用效率。首先要改進鍋爐設備，當系統自動化控制之后，要對區域鍋爐房進行優化改進，例如，對燃煤供熱鍋爐設備進行調整，保證熱效率達到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。其次是優化輸送環境，在系統傳輸熱能的時候，需要掌握好熱網熱效率的高低，維持好熱傳輸效率。同時，做好管網的埋設工作，選擇正確合理的管網埋設方式，從而使得在供熱的時候，顯著減少官道的能量損失，實現節能降耗的目的。再次，選擇先進的技術，以更好的實現對供熱系統的控制，降低系統的能量損耗，提高熱能利用效率。最后需要引進先進的裝置，其中，平衡閥是系統節能的關鍵裝置，它能夠維持供熱系統平衡，促進設備和水泵節能，提高空調、供熱系統的能效，所以，必須引進先進的裝置，從而達到更好的節能效果。
五、結束語
總而言之，在小區供熱實際工作中，運用自動化技術具有重要的現實意義。今后在供熱實際工作中，需要重視技術的研究和創新，采取相應的節能降耗措施，推動自動化在小區供熱中得到更好的運用，提高小區供熱效益，為人們的生活創造良好的條件。
參考文獻：
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篇5
關鍵詞：火電廠；自動化控制系統；應用
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.156
電能是支撐人們生產生活的重要能源，關系著國計民生，而火電廠是我國經濟發展的重要支柱產業。當前火電廠的發電機性能越來越復雜，電力設備數量越來越多，這對于電力生產控制提出了更高的要求。通過應用火電廠自動化控制系統，實現生產環節的自動化控制，減輕人們的勞動量，提高電能生產效率，保障火電廠的經濟效益和社會效益。
1 自動化控制系統應用內容
近年來，電子科學技術快速發展，DCS（分散控制系統）在火電廠中應用廣泛，DCS控制系統主要包括集中管理、集中操作、集中監視和分散控制，并且DCS控制系統以微型計算機為基礎，實現了分散化、階層化，通過融入現代化的通訊技術，保持控制中心和各個子系統之間的密切聯系，實現同步、協調的動作。火電廠自動化控制系統應用內容主要包括以下幾點：其一，自動保護，一旦自動化系統發生故障，系統內部保護模塊會自動啟動，從而有效控制故障發生范圍，避免系統電力系統遭受嚴重損壞，這種自動化保護機制極大地提升了自動化控制系統的可靠性和安全性；其二，自動檢測，對生產設備的狀態參數、化學量和物理量進行自動化測量和檢查，通過分析這些數據可以全面了解實時的生產過程，從而實現對整個生產過程的趨勢和情況的有效監視，有針對性進行調整，提高生產效率和生產質量；其三，自動控制，當生產過程超出標準工況，自動化控制系統可以自動化地進行控制和調整；其四，順序控制，自動化控制系統對生產條件和程序進行預先設定，當滿足生產條件時，自動化控制系統可以自動化地進行操作和控制，保障系統精準、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的應用
DCS控制系統在火電廠中的應用，集管理和監控功能為一體，實現不同電力設備的協調運行，實現對火電廠生產運營的集成化監控，在實際應用中，火電廠DCS控制系統主要包括以下模塊：
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、磨煤機調節、爐膛壓力和氧氣量控制、汽機和鍋爐二次風量、一次風壓和運行協調控制等自動化管理和調節，精確控制火電廠的生產工藝，不僅可以有效節省火電廠的生產成本，減少人為操作控制失誤率，提高火電廠生產運營的安全性，而且保障火電廠的經濟效益。
2.2 數據采集
火電廠DCS控制系統的數據采集模塊主要用于在線連續測量火電廠生產過程中的各種信號，包括對繼電器出點開關信號進行高速采集、實時監測生產工藝中的溫度、壓力、流量、液位等運行參數信號，并且數據采集模塊在運行過程中實時采集現場變送器運行信號，密切關注變動器的運行變化，這個模塊基于上下位機結構，構成火電廠現場的小型集散系統，和火電廠控制網絡進行連接，詳細記錄火電廠生產過程中DCS控制系統故障信號，發出報警信息，對重點參數變化情況和趨勢進行實時顯示，而且這個模塊設置有故障記憶庫，可以定期對火電廠電力生產故障進行打印制表。
2.3 燃燒器管理
燃燒器管理是火電廠DCS控制系統應用的重要功能，其主要用于實時監控鍋爐爐膛的運行狀態，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中都包含這個控制模塊，在實際應用中，燃燒器控制系統可以按照火電廠規定的生產工藝要求，順序進行投切、安全啟停和操作管理，一旦發生危險情況，燃料投進系統唄快速切斷，然后將火電廠降溫系統啟動，從而避免發生爆炸、爆燃等危險事故，保障火電廠生產運營的安全性。
2.4 順序控制
火電廠DCS控制系統的順序控制在很大程度上提高了生產運營的安全性，對系統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電機組或者輔機系統和設備的啟停，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，一旦火電廠生產運營工藝發生故障或者應急問題，順序控制模塊能夠復歸控制進程或者自動化中斷；其二，自帶程序檢查，根據火電廠生產運營要求，通過自檢電路對DCS控制系統程序運行進行自動檢查，分析其正確性；其三，機動和手動轉換自如，火電廠DCS控制系統設置有人機轉換接口，根據DCS控制系統程序設定的自動化控制模式通過這個接口轉換為手動運行，工作人員可以根據火電廠生產運營要求，任意選擇手動操作、跳步、點步等功能，并且DCS控制系統可以選擇故障信息或者報警信息；其四，在滿足火電廠生產運營條件的基礎上，DCS控制系統通過自動化分析和判斷，自動轉換或者執行程序。
2.5 引入智能化儀表技術
近年來，智能化儀表技術快速發展，火電廠DCS控制系統應用過程中應積極引入智能化儀表技術，運用現場總線，對儀表信息線設置進行簡化，并且在DCS控制系統的數字信息傳輸模塊中應用糾錯技術，降低信息傳輸的誤差率，保障DCS控制系統的安全、穩定運行。
3 結束語
隨著現代化科學技術的快速發展，火電廠想要實現可持續發展，應積極利用各種先進技術，特別是DCS控制系統的應用，結合火電廠實際的生產運營要求，持續進行創新和完善，使其發揮更大作用。
參考文獻：
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[2]張偉.火電廠自動化控制系統應用與探討[J].電子世界，2014（03）：108-109.
篇6
【關鍵詞】能源消耗；自動化控制；供熱效率
我國北方地區的冬季漫長而寒冷，暖氣、地熱等供暖方式已經成為這里人民冬季室內御寒的主手段。隨著城市供熱管網的改造工程逐步深化，小區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責幾個片區的供熱已經成為目前城市供熱的發展趨勢。目前由于各區域的距離遠近，管網質量，換熱設備等硬環境參差不齊，也存在著供熱效率低、供熱不平衡、能量浪費、熱網波動嚴重等諸多問題。
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向城市、鎮或其中某些區域熱用戶供應熱能的方式。目前已成為現代化城鎮的重要基礎設施之一，是城鎮公共事業的重要組成部分。其包括熱源、熱網和用戶3部分。熱源主要是熱電站和區域鍋爐房，以煤、重油或天然氣為燃料。熱網分為熱水管網和蒸汽管網，由輸熱干線、配熱干線和支線組成，其布局主要根據城市熱負荷分布情況、街區狀況、發展規劃及地形地質等條件確定，一般布置成枝狀，鋪設在地下，通過換熱站向熱用戶供熱。主要用于工業和民用建筑的采暖、通風、空調和熱水供應。
二、原供暖控制系統存在的問題
在自動控制、自動調整等方面，供熱系統的自動化水平低，我國當前的集中供熱系統在這方面也產生了不小的浪費。同時，終端用戶方面也存在不能自動調節熱量的問題。目前許多家庭的暖氣片是無法調節溫度的。有的地方暖氣溫度太高，摸上去都燙人。由于室內溫度非常高，居民只能開窗通風散熱，這都造成了巨大的浪費。原熱力站供暖控制系統存在耗能嚴重，二次供回水溫度難以控制，數據傳輸和通信速率慢、傳輸不穩定、運行成本高，不能滿足集中供熱系統監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，因此也無法達到節能的目的，同時增加了運行成本等方面的問題，隨著我國對于建筑節能的日益重視，以及熱計量、節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
自動化控制系統分為生產管理級（調度中心）、現場控制級（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對這些參數進行實時采集和處理。并通過ADSL網絡上傳到調度中心。PLC通過壓力傳感器和變頻器來實現對二次供水壓力的控制，當一臺補水泵無法通過變頻補水達到所要求的壓力時，控制器可使另一臺備用泵以工頻的方式進行補充，最終實現更加智能化的恒壓補水控制。
四、集中供暖自動化控制應用及優勢
與其他供熱方式相比，集中供熱具有以下幾方面優點：①提高能源利用率、節約能源。供熱機組的熱電聯產綜合熱效率可達85%，而大型汽輪機組的發電熱效率一般不超過40%；區域鍋爐房的大型供熱鍋爐的熱效率可達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，改善環境衛生，還可以實現低質燃料和垃圾的利用。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，改善環境衛生。⑤易于實現科學管理，提高供熱質量。實現集中供熱是城市能源建設的一項基礎設施，是城市現代化的一個重要標志，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、驅動風機及進行比例積分微分PID（PmpoNIonalIntegral Derivative）調節控制系統中。當前國內許多地方的鍋爐控制系統主要是采用分布式控制系統DCS（Distributed Control Svstem）。這是由于鍋爐系統的儀表信號較多.采用此系統性價比相對較好，但隨著PLC技術的不斷發展.PLC在儀表控制方面的功能已經不斷強化。用于回路調節和組態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構調整，開建了歷史上投資最大、力度最大、規模最大的從燃煤到燃氣的供熱鍋爐改造。“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，新改建燃氣供熱鍋爐房242座，安裝煤氣鍋爐710臺1.29萬蒸噸，實現清潔能源供熱面積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，燃氣鍋爐不僅環保效果好，而且自動化程度高、運行參數穩定、提溫速度快，供熱效率提升明顯，可以有效地保障供熱質量。集中供熱系統的PLC控制，不僅簡化了系統。提高了設備的可靠性和穩定性，也大幅地提高了燃燒能的熱效率。通過操作面板修改系統參數可以滿足不同的工況要求，機組的各種信息，如工作狀態、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（溫度值）的實時變化情況以趨勢圖的形式記錄顯示，方便了設備的操作和維護該系統通用性好、擴展性強。直觀易操作。
六、集中供暖自動化控制的意義
篇7
關鍵詞：供暖系統；供熱水系統；自動調節
中圖分類號： TE44 文獻標識碼： A 文章編號：
1 供暖、供熱水系統自動化帶來的社會、經濟與環境效益
熱水鍋爐供暖自動化質調節技術，自1992年11月在市供熱公司湖西供熱站投入運行。通過運行調試、鍋爐運行測試、換熱站管網、回水溫度及室內采暖溫度的測試，取得了以下幾方面的社會與經濟效益。
1.1 提高供暖質量
過去幾年的供暖運行中，供暖質量存在的主要問題是:
(1)供、回水溫度運行計算標準與實際室內溫度標準不符;
(2)對于鍋爐及換熱器運行所要求的供、回水溫度參數的實施缺乏技術措施;
(3)在運行中僅依靠人工操作維持鍋爐一定的供、回水溫度，經常出現波動現象。
由于以上幾方面的原因，在實際供暖運行中，經常發生用戶室溫過熱、過冷的現象，特別是對于室內溫度過熱(20℃)或過冷（16℃)的邊緣用戶，反映較大。自動化質調節技術應用后，解決了以下幾方面的問題:
(1)對鍋爐原有供熱系統進行了改造，達到了間接供暖系統的質調節標準，采用微機對鍋爐及二區換熱站運行參數進行自動化調節與控制，根據給定的室外溫度，用微機自動計算、檢測、調節、控制運行參數。
(2)室內供溫溫度標準:西湖村采暖房間室內實測平均溫度為18.1℃室內溫度晝夜24小時波動測定日期1993年2月23—24日，室外最低溫度一5℃，標準間溫度為18℃至19℃。
1.2 對供熱管網進行質調節，合理控制室內供暖溫度，降低了能耗
采用自動化質調節技術后，通過測試采暖房間室內平均溫度由t1=19.7℃調節為t2=18.1℃，降低的熱負荷百分率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℃
額定循環水流量:237.7t/h鍋爐熱效率:76.44%
(2)應用微機自動化質調節后，鍋爐供熱量與熱效率對比測試計算結果如下:
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年基礎上提高了8.0%
1.4 自動化質調節綜合節能效益
(1)供熱管網質調節節煤率8.2%
(2)鍋爐微機自動化控制節煤率8.71%，綜合節煤率為8.2%+8.71%=16.91%，按1991--1992年供暖期實際耗煤量11000t計算可節約耗煤量11000x16.91%=1860t
1.5 減少了環境污染，為居民創造一個良好的居住環境
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。
穩定是關鍵
控制系統的主要由傳感器、調節器、執行器、執行機構構成
傳感器：檢測系統的各項數值，并轉換為電信號，如溫度傳感器、壓力傳感器和流量傳感器等。
調節器：通過計算得出所需要的數值，與實際數值進行比較，從而對執行器發出控制信號，調節器一般是控制系統的CPU。
執行器：接受調節器的控制信號，定位執行機構，如電動風門執行器，電動閥門執行器。
執行機構：改變系統的功率輸出，實現調節負荷的目的，如燃燒器，水泵，風門，閥門。
這些元素中，傳感器，調節器，執行器均是電氣設備。電子元器件質量的穩定就決定了控制系統的穩定。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，導致故障頻出，使用壽命大打折扣。
執行機構，如閥門，由執行器控制其動作。有些質量不好的閥門，在開、關數次后，就會發生關閉不嚴的情況。但由于閥芯封閉在管道內，只有出現事故才能發現問題。如果閥門安裝在燃料輸送口，在關閉不嚴時，整套系統的能耗值就會增加，甚至會引發爆炸。為防止這種情況的發生，系統應配有安全檢測裝置，一旦發現問題將切斷用戶使用。
在保證舒適的基礎上進行調節
在傳統供暖系統中，沒有調節裝置，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，消耗功率的基數是100W~150W，那就意味著每平米將浪費10W~15W的功率。經過保守折算，以室溫高出身體適宜標準3℃為例，因供暖過熱，一個采暖季183天每平方米將浪費5元。
當前在供暖系統中可選擇安裝自控調節設備，不但可控制室溫，還可實現節能。根據歐洲的經驗，安裝不同類型的調節系統，其節能效果如表1所示：
由表1可見，應用良好調節能力的自控設備，能節省將近1/5的能源。控制功能越豐富，其節能效果越好。
值得注意的是，如果一臺鍋爐即負責采暖又要產生生活熱水，就應按熱水優先的原則。因為家用生活熱水需求是短時負荷，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，一般不會降低室內溫度。而在采暖的同時提供生活熱水，鍋爐處于滿負荷下運轉，不但熱水升溫慢，此時的能源消耗也非常大。
與樓宇系統有機融合
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。“智能建筑”這一新概念的產生，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（BAS）、通信自動化系統（CAS）和辦公自動化系統（OAS）三大系統組成。其內部連接大量的電氣設備，如：環境舒適所需要的暖通空調設備、照明設備及給排水系統的設備等。這些設備多而散：多，即數量多被控制、監視、測量的對象多，多達上百到上萬點；散，即這些設備分散在各層和角落。
篇8
【關鍵詞】電廠；熱工；自動化；控制技術；研究
對于電廠熱工自動化而言，它主要以電廠發電過程中產生的各種數據測量、設備自動控制、信息數據處理以及報警和保護為基礎，采用自動化系統和技術，來實現無人操作、控制之目的。電廠實際生產過程中，為確保發電設備運行的安全可靠性，需對發電設備實行自動化控制，電廠熱工自動化控制，關系著整個電廠的可持續發展，因此加強對控制技術的研究，具有非常重大的現實意義。
1、電廠熱工自動化控制技術概述
1.1熱工測量技術。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，二次儀表多采用數顯形式；3.流量測量。采用的標準節流件通常以差壓原理測量為主，只有少數電廠仍然采用傳統的齒輪、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，以差壓原理經壓力補償測量作為主流，將電接點與工業電視一同應用。
1.2DCS系統。實踐中可以看到，當前使用較多的大機組儀控系統以DCS系統為主，該系統和技術電廠發電機組控制系統中的應用作用日益凸顯，如下圖，為一汽包水位控制示意圖。鍋爐給水系統主要由兩個給水調節閥，其中DN150調節閥是主調節閥，在正常負荷和高負荷運行時使用；旁通管設一個調節閥，在低負荷時使用，作為備用閥。在自動給水狀態下，只允許其中之一自動調節給水，此時，另一調節閥可畫面手動給水；在程序投入之前，操作人員需事先選定一個調節閥自動投入。
對于DCS系統而言，其主要是相對于現代化計算機集控系統而言的，該系統是基于計算機局域網技術建立起來的，它將局域網變成安全可靠性、實時性要求更高的網絡型控制系統，在當前電廠熱工控制系統得到了廣泛的應用。
2、電廠熱工自動化控制技術問題分析
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有其自身的優點，在實踐應用中也所有創新和提升，但在具體的生產應用中，依然還存在著一些問題，總結之，主要表現在以下幾個方面：
2.1電廠設備自動化水平。對于電廠熱工控制系統的自動化水平而言，其主要決定于以下幾個方面，即發電機組在整個電廠設備中的地位、電網對電廠發電機組提出的要求；發電機組可控制性、可承受負荷能力；控制設備與測量儀表的種類與質量；對電廠設備自動化控制設計能力和水平；同時，還包括安裝與調試，最終自動化控制系統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前電廠單元機組的主要技術特征，而且DCS技術應用以后，因該技術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密切的聯系在一起，形成新型的單元機組格局。第一，爐機電控制。傳統的電站建設中，變壓器機組、發電設備以及電廠用電監控系統等，都是單獨一條線路；然自動化控制模式下的電廠設備，基本上都才用了集中控制模式，于是要求上述系統必須與爐機分離開來。究其原因，主要是因為發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，以網絡通信為基礎，實現數據新型的有效傳輸和共享，從而實現系統的簡約化，通過減少對電廠熱工設備的有效操作，降低值班人員的工作強度，提高工作質量和效率。
3、確保電廠熱工自動控制技術應用可靠性的有效策略
基于以上對電廠熱工控制技術組成、存在著的主要問題分析，筆者認為熱工自動控制技術應用過程中，若要確保其安全可靠性，可從以下幾個方面著手：
3.1提高發電機組運行監管水平。在電廠熱工自動化控制系統建設條件下，首先應當確保單元機組設備能夠正常的運行。對于自動控制系統而言，最主要的就是發電機組，尤其是最為現代化發電機組核心的大容量機組。實踐中可以看到，因其系統相對比較復雜，所以應當加強監視操作，細化指令。比如，400MW至700MW的發電機組，其總信息量可達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電機組，若采用傳統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。基于此，電廠熱工自動化控制系統建設與技術應用過程中，應當全面提高發電機組的運行監管水平。
3.2優化和完善過程控制專用軟硬件。當電廠熱工控制系統采用分散控制系統以后，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的控制模式。比如，在控制盤臺安裝模擬儀表光字牌、裝設適量的開關按鈕等，該做法導致鍋爐、控制室以及汽輪機與DCS系統之間的協調不暢，嚴重影響了電廠熱工自動化控制水平。DCS在電氣控制系統中的應用，主要作用于發電機系統、主廠房用電系統，對不停電電源、支流以及保安電源系統，進行監控；對于發電機勵磁系統而言，應當對DCS納入廠用電快速切換、自動準同期待等，進行重點考慮。近年來，隨著電廠熱工自動化建設的不斷深化，整個熱工自動化控制系統逐漸向DCS方向發展，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，難以實現上位機系統對現場儀表的信息要求。因此，電廠熱工自動化控制技術的創新與應用，很多程度上還決定于過程控制專用軟硬件的優化與完善。
3.3集中配置單元機組。電廠熱工自動控制系統中，對參數測量、信息數據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備來實現的。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濟性，具有非常重要的作用。對于電廠熱工自動化控制系統而言，一般由一臺或兩臺單元機組構成，其中電子室由一系列不同小型電子設備組成。近年來，隨著社會經濟的快速發展和科學技術的不斷進步，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規模擴大的同時，也出現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備集中配置效率和快速發展，同時也是優化和保證電廠熱工自動化控制技術有效應用的關鍵。
篇9
關鍵詞：集中供熱工程；DCS系統；自動調節；保護與聯銷
中圖分類號：TM571 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）33-0041-02
隨著現代大型熱源廠工藝水平的提高及節能減排的要求，對工業自動控制的技術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規模為6臺90MW鏈條爐排熱水鍋爐及若干熱網熱力站，在這次工程設計過程中，本著以上的設計原則，本工程采用了熱力工程集散控制系統（簡稱DCS系統），現就本工程的熱工控制系統進行了展開論述及分析。
1 系統基本要求
鍋爐房控制方式為集散型（DCS）自動監控系統，作為鍋爐設備主要控制手段，配以部分后備控制手段。后備控制是指現場手動控制方式。DCS系統其結構可分為三部分：第一級為現場I/O數據模塊，第二級DPU過程控制站以及輸煤系統和脫硫除塵系統PLC控制站（脫硫除塵系統PLC控制站由脫硫除塵廠家配套），第三級為控制室操作員監控站工程師站。通訊系統采用現場總線方式。現場I/O數據模塊安裝于數據采集控制柜中，其功能是采集現場的各種過程檢測儀表的流量、壓力、溫度和設備運行狀態等信號，和傳遞上級控制站的各種控制命令，就地采集，就地轉換，以數字通訊方式通過數據總線上傳至系統主機。
DPU過程控制站為兩臺，互為熱備冗余系統，安裝于控制室內，具有自動控制環節的PID運算，實時數據處理，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，作為監控的人機接口，具有良好的操作平臺和逼真組態畫面。
1.1 系統控制功能
1.1.1 鍋爐出水溫度控制：根據室外的溫度自動調節鍋爐出水溫度，以控制室內的溫度在規定的范圍內，并且節約用煤。同時還具有根據一天室外的溫度，分時段提出運行鍋爐臺數的參考解決方案。最大限度地發揮鍋爐的運行效率，實行最優化調用。
1.1.2 鍋爐的自動燃燒控制：根據煤量和風量在不同負荷下（出水溫度控制）的關系進行燃燒控制，控制煙氣含氧量。實現鍋爐燃燒最佳控制。
1.1.3 爐膛負壓控制：采用爐膛負壓為主控信號，送風量為前饋信號，控制引風量。
1.1.4 補水定壓控制：通過調頻補水泵補水，控制熱網回水壓力恒定。
1.1.5 順序控制：鍋爐系統、輸煤系統和除渣系統的設備順序控制啟動停止，鍋爐停機，熱網循環泵繼續定時運行，防止高溫水的汽化現象發生，保證鍋爐安全運行。
1.1.6 事故報警處理功能：熱網出水壓力高，設備故障時應具有聲光報警，停電故障發生時，應報警并立即啟動柴油發電機，維持循環泵、補水泵運行。軟件實現的功能有：生動形象的生產工藝流程畫面；電氣系統圖；實時數據狀態圖，趨勢圖，歷史曲線圖，棒狀圖；實時鍋爐經濟分析，計算成本，指導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有電流顯示及電流突變報警。
1.2 系統組態功能
微機控制系統，采用工業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采集和控制功能。
操作員站：具有主要工藝參數的監控、報警、歷史曲線的顯示、報表打印、信息上傳、控制參數的修正等
功能。
現場控制站：具有各種熱工參數及電氣參數的采集、鍋爐出水溫度的控制、燃燒系統的控制、自動補水控制、爐膛壓力控制、聯鎖控制等功能。
控制系統采用性能優質的進口或國產儀表進行檢測以確保控制部分的正常運行。引風機、鼓風機、爐排、循環泵、補水泵上煤和出渣系統等采用變頻調速技術進行
控制。
1.3 系統檢測功能
溫度：鍋爐進水溫度、鍋爐出水溫度、爐膛溫度、空氣預熱器進口煙溫、空氣預熱器出口煙溫（排煙溫度）、空氣預熱器出口風溫、除塵器出口煙溫、系統供水溫度、系統回水溫度、室外溫度。
壓力：鍋爐進水壓力、鍋爐出水壓力、爐膛負壓、空氣預熱器進口煙氣壓力、空氣預熱器出口煙氣壓力（排煙壓力）、空氣預熱器出口風壓、除塵器出口煙壓、鼓風機出口風壓、系統供水壓力、系統回水壓力。
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、爐排轉速及電流、鼓風機轉速及電流、引風機轉速及電流、循環泵轉速及電流、各種相關設備啟停狀態指示。
1.4 系統自動統計功能
系統供熱量及累計、鍋爐供熱量及累計、系統補水量及累計、燃料流量及累計。
1.5 系統安全運行報警功能
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；系統回水壓力上、下限報警；系統供水壓力上、下限報警；系統供水溫度上限報警；爐膛負壓上、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 系統安全運行聯鎖功能
鍋爐出水壓力上、下限報警聯鎖停爐；鍋爐出水溫度上限報警聯鎖停爐；爐膛溫度上限報警聯鎖停爐；鍋爐出水流量下限報警聯鎖停爐；循環泵故障聯鎖停爐；引風機故障聯鎖停爐；當聯鎖停爐時，DCS系統按先停爐排和鼓風機、后停引風機的順序停爐。
1.7 經濟分析功能
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。
其他各種參數的記錄、打印。
1.8 安全分析功能
報警參數記錄、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重要工藝參數進行顯示手動控制功能：儀表盤上裝有后備手操器，可對系統進行遠程手操。當手操器上的手/自動開關撥于自動位置時，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系統或遠程控制系統出現故障時仍能使鍋爐系統維持安全運行，我們在系統設計時使用了后備操作器，使我們的系統提供了能實現DCS系統與儀表控制系統或手動操作系統、遠程與就地的平穩和無擾切換功能，在系統故障排除后可平穩、無擾地切換為微機自動控制聯鎖功能：盤內裝有電氣聯鎖裝置，可進行手動聯鎖操作。當聯鎖停爐時，DCS系統應按先停爐排和鼓風機、后停引風機的順序停爐。
2 系統供電及系統接地
DCS系統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，并由系統完成雙機切換。斷電時可維持DCS系統運行30分鐘以上。
DCS系統直接接至電氣接地網，無須設置獨立接地網，接地電阻≤1Ω，系統采用單點接地方式，通過單獨接地點接入電氣接地網，與高壓設備的接地點間的距離應大于
10米。
3 系統通訊設計
3.1 通訊方式
ADSL通訊方式采用利用市話網，在熱網監控站和熱力站之間使用調制解調器相互通訊。從物理結構上來說，這種通訊方式是星型結構。優點是利用了市話預先敷設的網絡，通訊上基本能得到保證。此方式是在熱網監控站使用一個MODEM，每隔一定時間輪流撥打每個熱力站，查詢數據，低成本的投入即可獲得所需的數據，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網絡或租用電信的專用網，費用較高，維護量大。
3.2 系統構成
系統構成如圖1所示。
參考文獻
[1] 施仁，劉文江.工業自動化儀表與過程控制[M].北京：電子工業出版社.
篇10
關鍵詞：節能減排 電廠 自動化技術
可持續發展是我們國家發展的重要戰略目標，所以，不論是什么領域內、什么行業都應該向著低碳、環保和綠色的方向發展。火力發電在我國電廠中占據著重要的地位，對環境所帶來的污染非常大，如果不能夠應用一些有效的節能減排技術，就可能面臨被取締的危險。所以，在節能減排的理念下，電廠如何采用自動化節能技術是非常重要的課題。
一、電廠自動化節能技術的相關論述
（一）應用自動化產品節能減排
近年來，為了現實節能減排目標，自動化產品被逐漸的應用到一些電廠中。例如，軟件啟動和微電腦系統在電廠中的應用等，這些自動化產品的應用可以有效地提升電廠在控制方面的精度。嚴格地控制電廠的運行負載和運行功率能源耗費就會下降，所以，通過自動化產品，可以更好地促進電廠完成節能減排的生產目標。
（二）應用管理自動化技術提效
除了通過自動化產品來完成相應的節能減排，還應該通過自動化系統進一步提升節能減排的效率。例如應用管理自動化和調度自動化技術將企業經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，以確保順利完成節能減排目標。
二、電廠節能減排自動化技術的研究分析
（一）變頻技術的應用
為了實現電廠節能減排的目的，應用變頻技術意義非常重大，在電廠工作中，油、燃氣和煤炭為三種常用的燃料，這些傳統的材料將我國能源的消耗進一步推高，對節能減排帶來極大的影響。為了將電廠燃料的應用量降低，可以將變頻技術應用到發電生產工作中，通過變頻調節器對燃料的用量進行主動的調節和控制。在電廠具體運行需求的基礎上，對燃料的具體投入量進行控制，特別是要嚴格的控制鍋爐的運行狀態，可以按照鍋爐的狀態，適當地調節變頻器的風量，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避，使變頻調節在鍋爐燃燒的過程中可以切實地發揮出自身的作用和功效，可以說，該自動化技術有著非常優越的節能優勢。
（二）DCS系統
DCS自動化控制系統有著很強的自動化功能，在電廠自動化運行中發揮著重要作用。在電廠運行中應用DCS系統，是比較科學的自動化技術措施。
某火電廠應用DCS系統對設備的具體運行與應用情況在整體上進行了監控，從而對火電廠的運行情況實現了全面的科學掌控。DCS系統在計算機系統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實時監督控制，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系統可在短時間內將穩定、有效地運行方案提供出來，從而有效提升節能減排的效率。DCS系統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）現場總線法
在電廠中應用現場總線技術，其節能優勢非常之高。近年來，現場總線技術在電廠內部的應用量逐漸增加，本文對某電廠現場總線技術應用的相關內容進行了分析。現場總線在該電廠的主機組內已經被布置完畢，并且已經投入運行，對比傳統的技術方案，有這樣的優勢存在于現場總線技術中：首先，能夠進一步降低設備的應用量，充分彰顯計算機技術的優越性，使硬件的數量大大減少，將PC當作控制站，從而將控制室的占地面積有效地降低。其次，安裝現場總線的方式比較簡單，可以將多個設備接到同一條線上，從而將安裝費用有效地降低。
（四）碳素焙燒自動化控制技術
在電廠運行中，將碳素焙燒自動化控制技術應用進去，對生產的很多方面都會帶來正面影響，例如會影響成品的應用年限、影響能耗、影響環保生產。大家知道傳統碳素焙燒的工藝比較復雜，會在很多方面影響到四環境。所以，面對此種情況，有關控制碳素焙燒的自動化技術已經被研究出來，在電廠的運行中，將該技術應用進去，不但能夠有效節約資源，對環境的污染程度也會逐漸被降低。
（五）自動化與信息管理相結合
在自動化控制技術應用的初期，通常都是簡單的分析和整理了控制系統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，通過大量的實踐發現，經常會有一些誤差出現，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存在嚴重的分歧。
為了將這樣的局面改善，對于二者之間的協調性就需要認真地進行管控，進而將系統統計數據的精確性提升，進一步提升自動控制的科學性，令操作更加方便和簡單。
三、節能減排自動化技術發展方向分析
在節能減排的理念下，電廠自動化技術有著非常的發展空間和潛力，并且逐漸地向著高質量、高水平的方向發展，在電廠中應用自動化節能技術其發展方向為：
（一）以環保和清潔為發展方向
電廠自動化技術要以環保和清潔為發展方向，這樣對于節能減排技術的落實和應用會帶來很大的幫助。對電廠的自動化運行進行優化，保證電廠能夠在清潔的環境下運行，從而實現環保、節能的目的。環保和清潔的發展也規范了電廠自動化技術的發展前景，也突顯了節能減排的重要性。
（二）節能減排在電廠自動化控制技術中的大量發展
自動化技術在我國電廠生產中的應用并不少見，尤其是在小型系統內應用得更為普遍。在節能減排理念下，應該以全局為中心發展和應用自動化技術，將自動化技術的降耗和節能效果從整體上體現出來，在電廠中不斷將節能自動化技術的應用范圍拓寬，從而將節能降耗的范圍擴大。所以說，在電廠節能降耗中，自動化技術有著很多好的發展潛力和能力。
（三）加大應用力度
將更加有效地安全技術應用到自動化技術的節能減排過程中，從而更好地控制電廠自動化技術，將安全節能效率提升，從而防止對自動化技術的應用效果帶來影響，對自動化技術中節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的相關要求給予滿足，將自動化技術的節能發展步伐加快。對節能減排的穩定性和安全性進行維護。
三、結束語
綜上所述，電廠中的自動化技術同節能減排理念之間有著非常緊密的聯系，將自動化技術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經驗，加大力度控制電廠的節能減排效果，從而將電廠節能降耗的能力進一步提升，對電廠節能發展的相關要求給予滿足。節能減排的理念在電廠的節能降耗中可以被有效地滲透出來，將自動化技術應用到電廠中，可以將節能減排的具體優勢充分地展現出來。此外，對自動化技術節能減排的發展方向要有效地進行了解和認識，并且將節能減排的價值效益充分地彰顯出來。那么，本文上述內容的分析與論述，期望能為有關企業在實際工作中提供一定的理論支撐，從而將電廠的經濟效益與社會效益發揮出來。
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