锅炉汽包水位控制系统及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108224404A(43)申请公布日2018.06.29(21)申请号201711229980.2(22)申请日2017.11.29(71)申请人内蒙古北方重工业集团有限公司地址014030内蒙古自治区包头市青山区厂前路(72)发明人谢素东张昊为芦艳霞李国华杨志靖杨超周会平谷艳丽吴静高玲琴(74)专利代理机构北京康盛知识产权代理有限公司11331代理人张良(51)Int.Cl.F22D5/30(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称锅炉汽包水位控制系统及其控制方法(57)摘要本发明公开了一种锅炉汽包水位控制系统，包括锅炉给水泵、锅炉汽包、可编程逻辑控制器PLC；锅炉给水泵安装有变频器和驱动电机，变频器的模拟量输入端与PLC的模拟量输出模块相连接；锅炉给水泵的出口安装有第一压力传感器，第一压力传感器与PLC的模拟量输入模块相连接；锅炉汽包上部安装有第二压力传感器，第二传感器与PLC的模拟量输入模块相连接；锅炉汽包中部安装有液位计，液位计与PLC的模拟量输入模块相连接；PLC用于控制驱动电机的转速。本发明还公开了一种锅炉汽包水位控制方法。本发明能够防止了虚假水位的产生，保持控制系统的平稳运行。CN108224404ACN108224404A权利要求书1/1页1.一种锅炉汽包水位控制系统，其特征在于：包括锅炉给水泵、锅炉汽包、可编程逻辑控制器PLC；锅炉给水泵安装有变频器和驱动电机，变频器的模拟量输入端与PLC的模拟量输出模块相连接；锅炉给水泵的出口安装有第一压力传感器，第一压力传感器与PLC的模拟量输入模块相连接；锅炉汽包上部安装有第二压力传感器，第二传感器与PLC的模拟量输入模块相连接；锅炉汽包中部安装有液位计，液位计与PLC的模拟量输入模块相连接；PLC用于控制驱动电机的转速。2.如权利要求1所述锅炉汽包水位控制系统，其特征在于：变频器采用频率/电压控制模式。3.如权利要求1所述锅炉汽包水位控制系统，其特征在于：变频器的启动/停止控制点与PLC的开关量输入模块连接，通过PLC控制变频器的启动/停止。4.一种锅炉汽包水位控制方法，包括：可编程逻辑控制器PLC的模拟量输入模块对锅炉给水泵出口压力PF、汽包压力PD、汽包水位值LQ进行采集，得出锅炉给水泵出口设定压力PH；将PH作为目标值，PF作为反馈值，PH、PF传递给PLC内部的PID控制器模块，PID控制器模块输出变频器频率fB，通过模拟量输出模块将fB信号传输给变频器，变频器根据fB信号调整驱动电机转速，驱动锅炉给水泵进行汽包补水。5.如权利要求4所述汽包水位控制方法，其特征在于：根据公式得出PH的值；PL为压差值，K为反比例函数系数，A为Y坐标偏移量，L0为X坐标偏移量，PH为锅炉给水泵出口压力设定值，PD为锅炉汽包压力值，LQ为锅炉汽包水位值，Pg为锅炉汽包至锅炉给水泵出口由重力产生的压差。6.如权利要求5所述汽包水位控制方法，其特征在于：读取静压状态下的PH和PD，在静压状态下Pg＝PH-PD，得到Pg的实际值。7.如权利要求5所述汽包水位控制方法，其特征在于：根据PH最大值、PH正常值、PH最小值，求出K值、A值和L0值。8.如权利要求5所述汽包水位控制方法，其特征在于：将LQ实时值和PD计算出PH实时值，将PH实时值与PF实时值送入PID控制器模块中，得出PH实时值。9.如权利要求5所述汽包水位控制方法，其特征在于：PLC预置有比例、积分、微分参数；根据系统的振荡情况、响应速度、目标值趋近情况对比例、积分、微分参数进行调节；通过反复修改PID参数实现汽包水位和给水泵转速稳定。10.如权利要求4所述汽包水位控制方法，其特征在于：通过调试PID参数来修改fB，直到达到目标值，实现闭环控制系统稳定运行。2CN108224404A说明书1/4页锅炉汽包水位控制系统及其控制方法技术领域[0001]本发明涉及一种蒸汽锅炉，具体说，涉及一种锅炉汽包水位控制系统及其控制方法。背景技术[0002]锅炉的给水流量、蒸汽流量都存在测量误差，锅炉汽包水位也因间断性补水而出现“虚假水位”现象。现在通常利用三冲量控制策略来控制汽包水位，控制方法复杂，而且锅炉给水流量计安装位置与锅炉给水泵之间的路由长度越远，流量数据越滞后，体现在锅炉给水泵的运行效果上，会造成系统振荡，锅炉给水泵的运转速度时快时慢。所以，三冲量控制策略在理论上是可行的，但在实际情况下，平稳控制汽包水位存在诸多困难。发明内容[0003]本发明所解决的技术问题是提供一种锅炉汽包水位控制系统及其控制方法，能够防止了虚假水位的产生，保持控制系统的平稳运行。[0004]技术方案如下：[0005]一种锅炉汽包水位控制系统，包括锅炉给水泵