一种锅炉水位过零控制方法技术

本发明专利技术涉及一种锅炉水位过零控制方法，基于由汽包水位、蒸汽量和给水流量组成的三冲量控制系统，通过液位调节器的输出值控制锅炉液位，该方法为，预设锅炉液位一设定值，以及对液位调节器的输出值设定上限值和下限值，读取锅炉液位的实际值并与设定值比较：当实际值高于或低于设定值时，液位调节器的输出值相应地减少或者增加，并当液位调节器的输出值减少或者增加的值达到预设的下限值或上限值时，液位调节器的输出值为零。本发明专利技术的锅炉水位过零控制系统，能够克服三冲量调节系统存在的饱和过调的问题，以及克服三冲量系统中存在的设定值与指示值相同时无法快速进入物料平衡的缺陷，简便易行，能够实现良好的生产效益，经济高效。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，基于由汽包水位、蒸汽量和给水流量组成的三冲量控制系统，通过液位调节器的输出值控制锅炉液位，该方法为，预设锅炉液位一设定值，以及对液位调节器的输出值设定上限值和下限值，读取锅炉液位的实际值并与设定值比较：当实际值高于或低于设定值时，液位调节器的输出值相应地减少或者增加，并当液位调节器的输出值减少或者增加的值达到预设的下限值或上限值时，液位调节器的输出值为零。本专利技术的锅炉水位过零控制系统，能够克服三冲量调节系统存在的饱和过调的问题，以及克服三冲量系统中存在的设定值与指示值相同时无法快速进入物料平衡的缺陷，简便易行，能够实现良好的生产效益，经济高效。【专利说明】
本专利技术涉及，特别涉及一种能够克服三冲量调节系统积分饱和和快速调整物料平衡的控制方法，属于控制
。
技术介绍
锅炉是化工和电力生产中重要的动力设备，汽包液位是锅炉运行中非常重要的一个被调参数，液位是否能控制在允许的范围内，对设备的安全和生产操作有着直接的影响:汽包液位过高，会造成蒸汽带水，在有汽轮发电机的场合，会对汽机叶片造成冲击甚至损坏汽轮机；汽包液位过低，会造成锅炉列管缺水而直接受高温烘烤，轻则变形，重则爆管。所以汽包液位能否控制在一个保证工艺和设备安全的范围内，并且能适应各种工况的运行，对于自控专业来讲是一个必须面对的问题。利用简单PID控制系统来控制锅炉汽包液位，不能克服“虚假液位”的影响；“双冲量控制系统”可以克服“虚假液位”的影响，但不能克服给水量波动的影响；三冲量调节系统可以克服以上因素的影响，但仍具有积分饱和和系统不能在设定值与指示值一致时快速进入物料平衡的缺点。因此，如何调控锅炉液位，防止饱和过调情况的出现，成为专利技术人研习的方向。
技术实现思路
本专利技术提供，能够克服三冲量调节系统出现的积分饱和和系统无法在设定值与指示值一致时快速进入物料平衡的缺陷，控制系统简便易行，经济效益高。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供，基于由汽包水位、蒸汽量和给水流量组成的三冲量控制系统，通过液位调节器的输出值控制锅炉液位，其特征在于，该方法为， 预设锅炉液位一设定值，以及对液位调节器的输出值设定上限值和下限值，读取锅炉液位的实际值并与设定值比较:当实际值高于或低于设定值时，液位调节器的输出值相应地减少或者增加，并当液位调节器的输出值减少或者增加的值达到预设的下限值或上限值时，液位调节器的输出值为零。具体来说，该方法中对液位调节器的输出值的控制方法为， Ca1)设定锅炉液位的设定值T，以及，液位调节器的输出值的上限值P1和下限值P2 ； Cb2)读取锅炉液位的实际值S，并与锅炉液位的设定值T进行比较； (C3)当实际值S大于设定值T时，液位调节器的输出值逐渐减小，并当液位调节器的输出值小于下限值P2时，液位调节器设为手动，且液位调节器的输出值为零； (d4)当(C3)液位调节器的输出值为零后，液位调节器设为自动； (e5)当实际值S小于设定值T时，液位调节器的输出值逐渐增大，并当液位调节器的输出值大于上限值P1时，液位调节器设为手动，且液位调节器的输出值为零； (f6)当(e5)液位调节器的输出值为零后，液位调节器设为自动； (g7)当实际值S与设定值T有交叉时，液位调节器设为手动，且液位调节器的输出值为零； Ch8)当(g7)液位调节器的输出值为零后，液位调节器设为自动。作为一种优选的实施方案之一，所述液位调节器的输出值的上限值P1的范围为给水流量量程的10% — 30%。作为一种优选的实施方案之一，所述液位调节器的输出值的下限值P2的范围为给水流量量程的-30%—-10%。作为优选的实施方案之一，所述液位调节器的输出值为该三冲量控制系统中主回路的输出值。本专利技术的锅炉水位过零控制系统，通过对锅炉液位预设一设定值，以及对液位调节器的输出值进行上下限的限制，从而在锅炉液位的实际值上穿或下穿该设定值时液位调节器的输出值为零，使给水量和蒸发量相同，从而能够使液位调节器开始新的调节过程。该锅炉水位过零控制方法，能够克服三冲量调节系统中存在的饱和过调的问题，以及存在的设定值与指示值相同时无法快速进入物料平衡的缺陷，达到使整个系统迅速回归物料平衡状态的目的。本专利技术的锅炉水位过零控制方法简便易行，能够实现良好的生产效益，经济高效。【专利附图】【附图说明】为进一步说明本专利技术的实现过程，下面结合附图对本专利技术的控制方法作进一步详细的说明。图1所示为本专利技术锅炉水位过零控制方法示意图。【具体实施方式】本实施例中的锅炉水位过零控制方法，基于由汽包水位、蒸汽量和给水流量组成的三冲量控制系统，通过液位调节器的输出值控制锅炉液位，其特征在于，该方法为， 预设锅炉液位一设定值，以及对液位调节器的输出值设定上限值和下限值，读取锅炉液位的实际值并与设定值比较:当实际值高于或低于设定值时，液位调节器的输出值相应地减少或者增加，并当液位调节器的输出值减少或者增加的值达到预设的下限值或上限值时，液位调节器的输出值为零。具体来说，该方法中对液位调节器的输出值的控制方法具体为， Ca1)设定锅炉液位的设定值T，以及，液位调节器的输出值的上限值P1和下限值P2 ； Cb2)读取锅炉液位的实际值S，并与锅炉液位的设定值T进行比较； (C3)当实际值S大于设定值T时，液位调节器的输出值逐渐减小，并当液位调节器的输出值小于下限值P2时，液位调节器设为手动，且液位调节器的输出值为零； (d4)当(C3)液位调节器的输出值为零后，液位调节器设为自动； (e5)当实际值S小于设定值T时，液位调节器的输出值逐渐增大，并当液位调节器的输出值大于上限值P1时，液位调节器设为手动，且液位调节器的输出值为零； Cf6)当(e5)液位调节器的输出值为零后，液位调节器设为自动； (g7)当实际值S与设定值T有交叉时，液位调节器设为手动，且液位调节器的输出值为零； Ch8)当(g7)液位调节器的输出值为零后，液位调节器设为自动。通过上述对液位调节器输出值的控制，可以使液位调节器的输出值在达到上限或者下限时，液位调节器的输出值为零，从而开始新的调节，有效地防止饱和过调的问题。作为一种优选的实施方案之一，所述液位调节器的输出值的上限值P1的范围为给水流量量程的10% — 30%。作为一种优选的实施方案之一，所述液位调节器的输出值的下限值P2的范围为给水流量量程的-30%—-10%。其中，给水流量量程的确定与锅炉的实际容量、运转情况有关，根据既有锅炉的相关参数确定。当然，该上限值与下限值也是根据生产过程中的实际情况进行确定。作为优选的实施方案之一，所述液位调节器的输出值为该三冲量控制系统中主回路的输出值。也就是说，对该主回路设定上限值和下限值，该液位调节器的输出值与蒸发量的和构成流量副回路的流量。例如，当液位调节器的输出值小于设定值时，主回路的输出值会逐渐增加，而当主回路的输出值增大到设定的上限值时，主回路的输出值立刻变为零，从而直接达到调节流量副回路流量的作用，随后再从零逐渐增大。参见附图1所示，本实施例的液位调节过程通过以下方式实现: 液位信号由液位变送器采集，代表液位的实际值S。液位PID回路根据实际值S与设定值T的偏差进行调节计算，计算结果送本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锅炉水位过零控制方法，基于由汽包水位、蒸汽量和给水流量组成的三冲量控制系统，通过液位调节器的输出值控制锅炉液位，其特征在于，该方法为，预设锅炉液位一设定值，以及对液位调节器的输出值设定上限值和下限值，读取锅炉液位的实际值并与设定值比较：当实际值高于或低于设定值时，液位调节器的输出值相应地减少或者增加，并当液位调节器的输出值减少或者增加的值达到预设的下限值或上限值时，液位调节器的输出值为零。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈兴男，徐逸源，
申请(专利权)人：苏州宝化炭黑有限公司，
类型：发明
国别省市：