本实用新型专利技术涉及一种控制系统，尤其是一种电蒸汽锅炉控制系统。本实用新型专利技术涉及一种蒸汽锅炉，尤其是一种电蒸汽锅炉。本实用新型专利技术中的一种电蒸汽锅炉控制系统，包括控制器、蒸汽温度控制器、蒸汽压力警报器、蒸汽压力控制器、流量监测器和人机界面模块，所述控制器包括主控CPU、无线通讯模块、扩展模块，所述蒸汽压力警报器当蒸汽压力超过设定值后发出报警信号，所述主控CPU内集成通讯接口和输入输出接口，无线通讯模块与控制器的通信接口相连，蒸汽压力控制器和蒸汽温度控制器与主控CPU的输入接口连接，所述蒸汽压力控制器控制加热管启停。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种控制系统，尤其是一种电蒸汽锅炉控制系统。本技术涉及一种蒸汽锅炉，尤其是一种电蒸汽锅炉。
技术介绍
蒸汽锅炉是工业和民用主要的能源动力设备。在国内很多电力充足的区域，如西南地区的水电、西北地区的风电等，由于电资源的不可存储性，电蒸汽锅炉成为能源动力设备的一种补充形式。随着电蒸汽锅炉的被人们的日益认可，对锅炉设备的自动化程度和安全性的要求也越来越高。现有的电蒸汽锅炉的控制系统通过人工进行操作，需要不间断的实施人工监督和人为控制，对锅炉无法实时进行监控，对故障无法进行予判，且负荷控制不稳定容易造成锅炉电加热管频繁的启动和停止，即使增加人工干预，也起不到预期的效果。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的不足，本技术提供了一种电蒸汽锅炉控制系统。为了解决现有技术存在的不足，本技术提供了一种包括控制系统的电蒸汽锅炉。本技术中的一种电蒸汽锅炉控制系统，包括控制器、蒸汽温度控制器、蒸汽压力警报器、蒸汽压力控制器、流量监测器和人机界面模块，所述控制器包括主控CPU、无线通讯模块、扩展模块，所述蒸汽压力警报器当蒸汽压力超过设定值后发出报警信号，所述主控CPU内集成通讯接口和输入输出接口，无线通讯模块与控制器的通信接口相连，蒸汽压力控制器和蒸汽温度控制器与主控CPU的输入接口连接，所述蒸汽压力控制器控制加热管启停。CPU为中央处理器(Central Processing Unit)。用户可以根据锅炉的运行情况，随机设定电热管的投入组数，也可由锅炉根据日常运行状况自适应的设定投入组数。当选择了不参加自动控制的排队后，当系统运行到该组后，则自动跳过进行到下一组。作为优选，所述蒸汽压力控制器按照轮循的原则依次启停加热管。电热管则根据出水温度情况自动启停；电热管在启停时，为了维护电网的稳定，按照轮循的原则依次启停，保证电热管的运行周期基本相近，均衡运行，延长电热管的使用寿命。作为优选，所述蒸汽压力控制器根据实际的蒸汽压力对电加热管进行非连续性的调节。由于电加热管是非连续性的调节模式，因此采用停停走走算法，保证在达成预期目的的同时起到节能降耗的效果。另外考虑到电加热的时间具有延时性的特征，在电加热管组与组控制中间必须设定时间间隔，以免出现系统超调的现象。电热管的控制主要包括:智能投入判断、轮循控制、自适应时间控制三大部分。1、用户可以根据锅炉的运行情况，随机设定电热管的投入组数，也可由锅炉根据日常运行状况自适应的设定投入组数。当选择了不参加自动控制的排队后，当系统运行到该组后，则自动跳过进行到下一组。2、当投入数量确定后，电热管则根据蒸汽压力情况自动启停；电热管在启停时，为了维护电网的稳定，按照轮循的原则依次启停，保证电热管的运行周期基本相近，均衡运行，延长电热管的使用寿命。3、电热管的调节控制算法带有自适应功能，用户可以设定电热管启动间隔时间和停止间隔时间，一旦用户输入时间要求后，控制软件将根据实际的蒸汽压力进行负荷调节，当实际压力和目标压力相差越大，则间隔时间越短，则投入电热管数量增加；与目标压力越接近，则自适应软件根据动态的PID参数对电热管进行点接控制，间隔时间延长，保证负荷平稳到达，减少超调，达到最佳的控制效果，完全满足不同压力状态下的控制要求。当相距在一定范围之内时，则系统保持当前状态，电热管既不开启，也不关闭，保证锅炉蒸汽压力稳定在目标值。系统这样的控制能减少因压力过高而导致的电热管的频繁启动和停止。作为优选，还包括汽包水位控制，汽包水位控制是根据锅炉水位的设定值和检测值的差值来控制给水栗的频率变化。作为优选，水栗采用单冲量给水控制方式，所述锅炉水位采用差压变送器采集。控制系统采用单冲量给水控制方式，汽包水位信号采用差压变送器(包括双室平衡容器、三阀组)采集，与水位目标值比较后输出差值信号，经过智能PID控制算法，调节给水栗频率改变锅炉给水量，实现锅炉汽包水位的稳定。作为优选，所述主控CPU内部设置有联锁保护装置。电热水锅炉操作更安全。在联锁保护程序中，电热水锅炉的本体安全保护功能如下:a)锅炉蒸汽压力高时，产生报警信号，如果压力继续升高达到极高点，则进入紧急停炉状态；b)当锅炉水位低时，产生报警信号，如果水位继续降低达到极低点，则进入紧急停炉状态；c)当锅炉故障或紧急停车信号发出，则进入紧急停炉状态；d)断电保护:当外部电源突然停电，则进入紧急停炉状态，来电时必须重新启动，锅炉才能运行；e)电加热管保护:当电加热管出现故障报警时，系统提示定点报警，并指示故障维修，如果出现故障的电加热管超过20%，则切断锅炉电源，进入紧急停炉状态。作为优选，还包括人机界面模块，所述人机界面模块与控制器的通信接口相连。作为优选，所述人机界面模块设有彩色触摸屏。这个系统在触摸屏上动态实时显示电蒸汽锅炉、给水系统工艺流程、各主要工艺设备的运行状态、运行趋势和电热管状态等数据。使生产管理人员掌握当前锅炉动力设备的生产运行情况，能从总图详图多层次检测。作为优选，所述通讯接口为可与人机界面进行实时通讯和远程通讯的双通讯口。通讯接口设计是采用双通讯口设计，不仅可以与人机界面进行实时通讯，而且可以进行远程通讯，接口采用RS485接口，内嵌MODBUS通讯协议。一种电蒸汽锅炉，包括给水栗、控制箱、电加热管、炉体、炉膛、和上述任一电蒸汽锅炉控制系统，给水栗和电加热管与主控CPU的输出接口连接；蒸汽管上设有蒸汽温度控制器、蒸汽压力警报器、蒸汽压力控制器、流量监测器，蒸汽温度控制器、蒸汽压力警报器、蒸汽压力控制器、流量监测器位于锅炉炉膛与用户端之间，蒸汽温度控制器、蒸汽压力警报器、蒸汽压力控制器、流量监测器均通过无线与控制器的输入接口相连。电蒸汽锅炉安全可靠，使用方便。本技术的有益效果:电蒸汽锅炉的控制系统通过对电蒸汽锅炉的蒸汽压力控制、电加热管顺序控制、水位控制和锅炉安全保护等控制算法的编程，以及通讯接口的设计和人机界面的绘制，建立了完整的电蒸汽锅炉控制系统软件，可实现各种类型电蒸汽锅炉的自动运行与监控。蒸汽压力控制是根据蒸汽压力的设定值和检测值的差值来控制电加热管的启停，保证锅炉出口蒸汽压力的稳定。由于电加热管是非连续性的调节模式，因此采用停停走走算法，保证在达成预期目的的同时起到节能降耗的效果。另外考虑到电加热的时间具有延时性的特征，在电加热管组与组控制中间必须设定时间间隔，以免出现系统超调的现象。电热管的控制主要包括:智能投入判断、轮循控制当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电蒸汽锅炉控制系统，包括控制器、蒸汽温度控制器、蒸汽压力警报器、蒸汽压力控制器，所述控制器包括主控CPU、无线通讯模块、扩展模块，其特征在于，还包括流量监测器和人机界面模块，所述蒸汽压力警报器当蒸汽压力超过设定值后发出报警信号，所述主控CPU内集成通讯接口和输入输出接口，无线通讯模块与控制器的通信接口相连，蒸汽压力控制器和蒸汽温度控制器与主控CPU的输入接口连接，所述蒸汽压力控制器控制加热管启停。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡真，张振亮，陈小容，
申请(专利权)人：杭州德联科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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