DCS在采暖锅炉房中的应用

DCS在采暖锅炉房中的应用邬彦辉（石油大学信息与控制工程学院，山东东营257061）1前言目前全国各油田采用了大量的燃油锅炉采暖锅炉控制属于手动控制，锅炉房自动化程度和管理水平较低，许多重要工艺参数没有检测手段，现有仪表原始落后、工况差（不准确或不能工作），采用人工记录手抄报表，劳动强度大易出错。加之供暖系统的工艺缺陷和设备老化等问题致使锅炉系统的运行过程达不到安全、高效节能降耗的要求，耗电量、耗油量较大因此，如何使燃油锅炉经济可靠运行、安全生产、提高热效率是至关重要的事情为此，我们采用浙大中控的JX-300XDCS系统对胜利油田的纯梁社区采暖锅炉房进行了自动化改造JX-300XDCS是浙大中控自动化有限公司在JX-100JX-200JX-300基础上，经不断完善、提高而全新设计的新一代全数字化DCS装置，是当今国内同类产品之佼佼者传统DCS控制运算功能和PLC联锁逻辑功能有机结合的开放、分散的体系结构；全数字化新型集散型控制系统，可作为向现场总线过渡的技术基础；工作站软件模块化，功能全面，可靠性高；制软件；控制站处理功能强大，控制算法容量大，工业级的嵌入式微处理器；顺序事件记录和事件分析软件功能强大；2系统组成系统由一台上位机和一台下位机组成。上位机为工程师站臊作员站，下位机作控制站，上位机和下位机之间利用“过程控制网（SCnet）”进行通讯，系统结构示意图如所示。

21上位机如前所述，本系统由于只有一台上位机，所以上位机兼有工程师站和操作员站的双重功能，其主要功能如下：系统组态包括总体组态、控制站硬件组态（I/O卡件组态、信号点组态）控制方案组态（常规控制方案组态、特殊控制方案组态一一SC语言、图形化控制方案组态）操作组态等；系统工艺流程显示显示锅炉工艺的全运行过程，包含系统总貌及各主要工艺分画面，各画面工艺参数实时动态显示，工艺流程动画显示；系统参数总貌图表格式显示系统所有参数；报警综述相关报警参数的状态指示实时动态显示；系统重要参数历史曲线趋势图记录、显示；系统所有参数实时曲线趋势图记录、显示；（7腔制参数设置按操作级别在线修改控制参数；打印可定时即时打印生产报表屏幕硬拷贝；故障诊断以画面形式显示控制站上所有卡件的运行状态以及上位机和下位机之间的通讯情况；操作人员管理对不同人员设定不同的操作权限22控制站现场控制站安装在控制站机柜中，主要有以下特点：嵌入式微处理器和实时多任务的内核（完成多种控制任务）；支持图形化、C语言、大模块构造的控制程序；能完成顺控连续联锁控制；数据空间；（5全智能的I/O卡件，具有高度自治性、任意冗余；换信息；通过1M的SBUS总线与就地和远程分散1/ O单元连接；完善的故障自诊断（I/O通道卡件、现场传感器）软件的避错和容错设计等；带电插拔维护，在线维修控制站主要完成以下功能：现场仪表输入信号调理与转换模拟输入信号有电压（0~5V）和电流（4~20mA）两种；控制运算可实现手操单回路、串级、比值、前馈等多种常规控制，还可以用编程实现优化专家控制、模糊控制等先进控制及特殊要求的控制，手/自动无扰切换；信号输出根据控制算法得到的输出信号由信号输出卡输出，完成对调节阀和变频器的控制。

23变送单元5V的信号，送入控制站中的信号输入卡。主要包括：压力变送器测量炉膛压力、燃料油压力、总回水压力、总出口水压力、出口分支水压力等参数；温度变送器测量炉膛温度对流室烟温、锅炉入口水温、锅炉出口水温、锅炉入口燃油温度、烟温、总回水温度分支回水温度、总出口水温度、燃料油罐温度、水罐温度、环境温度等；流量变送器测量燃料油流量水流量等；氧含量变送器测量烟气氧含量；液位变送器测量水罐液位、燃料油罐液位；火焰监视器检测锅炉熄火3系统控制方案本系统采用PID控制算法，主要包括以下控制：出口水温控制根据热负荷出炉水温要求，控制燃料油流量该系统为前馈加串级控制系统风量控制通过监测烟气温度和烟气中的氧含量，经过计算得到过剩空气系数T和排烟热损失q2值，以此作为调节燃料空气配比的依据，实现充分完全燃烧，达到降低燃料消耗、提高锅炉热效率、减少环境污染等目的。正常控制以过剩空气系数为主参数控制风机供风量，该控制系统采用变频器调整风机风量。

其中考虑以下因素影响，进行修正锅炉的加热过程可用下列热平衡方程描述：差（即锅炉热负荷）；Qm被加热介质的质量流量；H一一被加热介质的比热；AT-一被加热介质出口与入口温差由于流量较稳定，锅炉的热负荷可以用锅炉出口与入口的温差计算当锅炉热负荷接近额定负荷时，过剩空气系数为某一定值。当负荷减少时，为保证炉体运行效率，过剩空气系数给定值自动进行校正。

由于烟道安装CX系列高效换热器，要求入口烟气温度多210C，该温度是靠锅炉提供的。必须提高鼓风量，才能提高其入口温度，风量提高会引起锅炉出口水温下降，由出口水温控制系统改变燃油量予以保证（C）前馈量为燃油量或燃油给定值选大取得以保证油量加大时提高风量。

燃料油预热温度控制由CX系列高效换热器部分予以保证，它分两级控制，第一级为高温水预热，第二级采用电加热器加热，以保证燃料油温度恒定单台锅炉控制流程示意图如所示：4结束语本系统在进行自动化改造的同时，根据锅炉原来排烟温度高的缺点，增加了CX系列高效换热器，有效地利用了余热改造后，停运了锅炉房的蒸汽锅炉，大大降低了燃油消耗本系统于2001年11月在胜利油田纯梁社区投入使用，运行表明：系统操作简便，运行平稳，达到了管理自动化、节约能源、节省劳动力、改善劳动条件降低劳信息。简讯。产品介绍。

CF-01全自动成形封底机江阴纳尔捷包装设备有限公司与日本纳来其包装机械株式会社共同开发了CF-01全自动成形封底机它以特有的性能，彻底解决了纸箱包装过程中人工开箱、成形、封箱的繁锁工序，并可快速、简便、可靠、高效完成包装作业。该机适用的纸箱范围大，适合流水线或单独使用，操作简单，投放市场后受到用户的青睐目前已成为食品、医药、化妆品、电子业包装的优选产品。

（汪云）鲁DCS-5（5S）型电子定量包装机组通过省级鉴定最近由山东省莱州市金秋实用技术研究所自主开发研制并具有专利技术知识产权的新型颗粒物料包装机械一一DCS-5（5S）型电子定量包装机组通过了省级鉴定，专家一致认为，由于该机组采用容积及称重相结合的计量方式，计量精度达到2%，该项专利技术填补了国内空白，提高了包装速度，达到了国内同类产品的领先水平。

该机组采用独特的容积法计量和电子称重兼容的技术，实现了粗给料与精给料联动，对于均匀物料可采用容积计量，对于均匀度差的物料则采用电子计量，由于采用了容积法粗加料的专利技术，其粗给料结构调整范围大，并可无级调整，达到了快速准确的计量效果。精给料装置采用振动加料形式，并通过称重控制器精确调控，达到了给料速度稳和可调的双重效果。

放料机构解决了机械件与电器件的分离，使称重过程不受干扰：控制程序中解决了粗给料冲击，称重系统零点跟踪，飞料自动修正；通过开发的PLC程序解决了双称协调运行。该机组为北方寒冷地区配置电热装置，可保证电子原件在低温下正常启动工作，并附加电压稳压器，以解决部分地区电压不稳而引起的机械异常。整机集机、电、仪于一体，自动化程度高，配置先进，结构紧凑，操作简便，可完成自动上料、集尘除污、电子称量、袋装封口和带式输送，运行连贯，包装质量高，适应性广，具有噪音低，无粉尘污染等特点，可大大改善工作条件。该机组计量精度可达到±0.2%，仪表分辨率为1克，适宜包装卜10千克袋的物料，单称包装为卜5千克，双称并行为5~10千克，包装效率采用单称电子计量达12包汾，双称运行达22包汾，采用单斗容积计量达20包汾，双斗运行达34包汾，比相同类型包装机工作效率提高近1倍，特别对于大批量物料的标准化规格包装，可节省大量的人力和场地，该机可广泛用于种子、粮食、化工及商业领域颗料物料的自动定量包装。

（于明忠）