2.5.4.Описание цепи преобразования сигналов с указанием всех физических устройств от измерительного преобразователя до регулирующего органа
На рис. 2.24 показана цепь преобразования сигнала по каналу «расход питательнйо воды ― РО».
|
Рис. 2.24. Цепочка преобразования сигнала от расходомера до РО |
Выходной аналоговый унифицированный сигнал 4-20 мА от расходомера XMT868 вводится в модуль АЦП-80 контроллера Р-380 В контроллере с помощью ЦИП-80 сигнал преобразуется в импульсный и подается в пускатель ПБР-3А, который с помощью ключей управляет МЭО-630/10-0,25-92КА, воздействующий на регулирующий питательный клапан.
Заключение
В тепловой части ВРБ приведено описание основных технологических особенностей котла Пп-1000-25-545/545 ГМ. Произведен тепловой расчет котла, в результате которого получены следующие результаты:
Расход топлива 21.23 м3/с;
КПД котла 93.29 %.
Результаты теплового расчёта по теплообменным поверхностям приведены в таблице 1.13.
В основной части работы помимо теплового расчета рассмотрены схемы технологического контроля и управления работой котла и тепловые защиты.
Специальная часть включает в себя подробное описание участка технологического объекта – участок регулирования температуры за переходной зоной и давление перегретого пара. Приведен обзор возможных схем регулирования. Разработана структурная, алгоритмическая и функциональная схемы АСР. Полученная структура технически реализуема на ПТК «КВИНТ».
Для предлагаемой АСР рассчитаны оптимальные настройки регуляторов двумя методами:
1) итерационная процедура с использованием эквивалентных передаточных функций объекта.
2)С использованием численного метода решения с помощью алгоритма Optim-MGA.
Приведены соответствующие результаты расчетов и графики.
Список литературы
Липов Ю.М., Самойлов Ю.Ф., Виленский Т.В. Компоновка и тепловой расчет парового котла: Учеб. пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1988.
Паровые и газовые турбины: Учебник для вузов / Под ред. А.Г. Костюка, В.В. Фролова. М.: Энергоатомиздат, 1985.
Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара: Справочник. М.: Издательство МЭИ, 1999.
Ротач В.Я. Теория автоматического управления: учебник для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательство МЭИ, 2004. 400 с., ил.
Панько М.А. Расчет и моделирование автоматических систем регулирования в среде Mathcad. учебное пособие. – М.: Издательство МЭИ, 2001. 92 с.
Техническая документация к ПТК КВИНТ
Ротач В.Я. Расчёт систем несвязанного и автономного управления многомерными объектами//Теплоэнергетика. 1996. №10
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Присоединяемая программа вычисления целевой функции для параметрической оптимизации ПИ регуляторов в двухсвязной АСР
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Функциональная схема автоматизации
Оглавление
ЗАДАНИЕ 2
АННОТАЦИЯ. 4
ВВЕДЕНИЕ 5
1.ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 7
1.1. Тепловой расчет котла 7
1.1.1.Исходные данные для теплового расчета котла Пп-1000-25-545/545 ГМ 7
1.1.2 Обоснование выбора типоразмера котла для ТЭС и турбины 8
1.1.3 Компоновка котла, особенности его конструкции и работы. Схема компоновки 9
1.1.4 Топливо, его характеристики, процессы и параметры топливного тракта 11
1.1.4.1 Характеристики топлива 12
1.1.4.2 Подготовка топлива к сжиганию (рис.1) 12
1.1.5 Воздушный тракт, обоснование выбора параметров, обеспечение движения воздуха 14
1.1.6 Тракт дымовых газов, параметры тракта, организация движения газов 15
1.1.7 Водопаровой тракт котла, параметры рабочей среды по тракту 17
1.1.8 Выбор и обоснование исходных данных, необходимых для расчета тепловой схемы котла 19
1.1.8.1 Характеристики топлива 19
1.1.8.2 Характеристики режима 19
1.1.8.3 Присосы воздуха 19
1.1.8.4 Энтальпии рабочей среды 20
1.1.8.5 Температура воздуха и продуктов сгорания 20
1.1.8.6 Тепловые потери 20
1.1.8.7 Конструктивные характеристики топки 21
1.1.8.8 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания 22
1.1.8.9 Расчет КПД котла 24
1.1.8.10 Расчет расхода топлива котла 25
1.1.8.11. Расчёт тепловосприятий по теплообменным поверхностям котла, тепловой баланс 26
2.СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 28
2.1 Теплотехнический контроль и тепловая защита 28
2.1.1 Управление работой котла 28
2.1.2 Тепловая защита котла 31
2.2 Автоматическое регулирование прямоточного котла 32
2.2.1 Прямоточный паровой котел, как объект управления. 32
2.2.2. Регулирование тепловой нагрузки и температурного режима первичного такта 34
2.2.3 Регулирование экономичности процесса горения 36
2.2.4. Регулирование перегрева пара 36
2.2.5 Регулирование температуры вторичного перегрева 38
2.3. Разработка системы регулирования подачи топлива и питательной воды прямоточного котла Пп-1000-25-545/545 ГМ 41
2.3.1. Принципиальная схема АСР с описанием 41
2.3.2 Регулируемые величины и требования к ним, включая условия срабатывания защит и блокировок 43
2.3.3. Регулирующие воздействия с описанием метода изменения физического параметра 44
2.3.4. Известные методы управления регулируемой величиной 45
2.3.5 Структурная схема предлагаемой АСР с описанием 46
2.3.6 Динамические характеристики участка технологического объекта по каналу регулирующего воздействия 48
2.3.7. Схема моделирования АСР с помощью пакета 20-sim (рис.2.14) 50
Структурная схема моделирования АСР: 50
2.4. Расчёт оптимальных настроек регуляторов температуры переходной зоны и давления перегретого пара 52
2.4.1 Расчёт настроек АСР по эквивалентным передаточным функциям ( с использованием итерационной процедуры) 52
2.4.1.1. Построение переходных процессов и АЧХ по имитационной модели 54
2.4.1.2. Оценка качества регулирования по модульному и интегральному показателям качества (рис. 2.19). 57
2.4.2 Расчёт настроек АСР численным методом с использованием эволюционного алгоритма “Optim-MGA” ( индивидуальное задание) 58
2.4.2.1 Краткое описание алгоритма и его реализация в среде MathCAD 58
2.4.2.1 Расчёт настроек численным методом и анализ переходных процессов 59
2.5. Техническая реализация системы управления 61
2.5.1 Функциональная схема АСР со спецификацией на средства автоматизации 61
МЭО-630/25-0,25-92К 61
2.5.2 Краткая характеристика программно-технического комплекса Квинт-5 62
Функциональное описание Квинта 62
Назначение 62
Функциональные возможности 63
Концепция Квинта 64
2.5.3 Алгоритмическая схема реализации структуры контроллера Р-310 65
для задачи пользователя на базе библиотечных алгоритмов 65
2.5.4.Описание цепи преобразования сигналов с указанием всех физических устройств от измерительного преобразователя до регулирующего органа 67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
Список литературы 69
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 70
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 78
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 80
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 81
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 83
ПРИЛОЖЕНИЕ 6 88