時間：2022-08-21 00:15:46
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇鍋爐自動化控制，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號：F407文獻標識碼： A
引言
眾所周知，在實際的鍋爐應用過程中，生產活動是一個十分繁瑣的調節控制過程，需要很多線路之間的共同配合，這也加大了鍋爐設備管理工作的難度，直到目前，關于工業蒸汽鍋爐的控制理論還沒有形成一個相對完善的控制體系。但是，伴隨科學技術水的快速發展，鍋爐自動化控制技術作為當前一種高新的科學技術，不僅有效減少能源的過度消耗，節省了生產成本，極大的降低了對生態環境的污染程度，被廣泛應用于我國工業蒸汽鍋爐中，達到了非常理想的生產效果。下面，本文就對工業蒸汽鍋爐自動化控制進行初步，重點介紹了鍋爐自動化控制的特點以及工作原理，并提出自身的觀點。
一、鍋爐自動化控制系統的概述
1、鍋爐自動化控制系統的組成結構
一般情況下，大部分的鍋爐自動化系統都是由鍋爐本體、手動自動切換做錯、一次儀表等構件組成的。而一次儀表通過將鍋爐中的壓力、溫度等轉變為電壓，并傳輸到微機中。而鍋爐微機控制系統中主要包括手動操作和自動操作兩部分，操作人員在對鍋爐設備進行手動操作時，主要利用操作器來對變頻器等進行控制，而自動控制則是由微機本身發出的信號進行自行操作，這時微機就會對鍋爐設備的運行狀態進行及時的監管和掌握，一旦發現異常現象，就會立刻發生預警指示，從而確保鍋爐自動化系統的正常運行，與此同時，在對微系統進行設計時，設計人員一定要特別注意部分重要參數的報警設計，以此來避免安全隱患的發生，造成人員的傷亡。另外，微機控制系統是由顯示器、手操器、打印機等組成，其能夠對鍋爐給水、引風等環節進行有效的自動化控制，這樣有利于鍋爐的蒸汽值保持在合理的范圍內，是鍋爐保持在穩定運行狀態，還可以減少煤炭的消耗量，進一步提高了送汽的質量與效率。其次，還需要對微機控制系統的運行參數的變化進行繪圖，并配有文字說明，加強對鍋爐報警裝置的優化設計，利用打印機將每一個的參數值打印出來，為日后的檢修工作提供一定的便利。
2、鍋爐自動化控制系統的工作原理
鍋爐自動化控制系統主要的工作原理是通過將除氧水送入到水泵的調節閥中，在經過省煤器的處理下，變成溫水，再由汽包的加熱作用下，使水體沸騰，最終產生蒸汽。在這一過程中，為了保證蒸汽的最大面積，就必須保證水位是處于鍋爐汽包中的中間位置，這樣蒸汽才會從蒸汽閥中排出。這時，空氣就會迅速進入到空氣預熱器設備內，在經過一系列的加工、處理后，會出現延期預熱的現象，成為熱空氣。其次，當煤炭落至在爐排上的時候，爐排將會開始勻速轉動，煤炭就會被爐膛前面的火苗而點燃，并在燃燒過程中，揮發大量的水分，產生濃厚的熱煙氣。最后，由引風機將預熱傳導分別輸送到鍋爐的水和空氣里，這樣不僅大大提高了鍋爐的生產效率，還有效減少了熱能的過度浪費。
二、鍋爐燃燒調節系統
燃燒過程自動調節系統的選擇雖然與燃燒的種類和供給系統、燃燒方式以及鍋爐與負荷的聯結方式都有關系，但是燃燒過程自動調節的任務都是一樣的。歸納起來，燃燒過程自動調節系統有三大任務。
1、維持汽壓恒定
汽壓的變化表示鍋爐蒸汽量和負荷的耗汽量不相適應，必須相應地改變燃料量，以改變鍋爐的蒸汽量。
2、保證燃燒過程的經濟性
當燃料量改變時，必須相應地調節送風量，使它與燃料量相配合，保證燃燒過程有較高的經濟性。
3、調節引風量與送風量相配合，以保證爐膛壓力不變
燃燒調節系統是一個多參數變量調節系統。這種調節系統通常把它簡化成互相聯系，密切配合但又相對獨立的3個單變量系統來實現。為便于分析，下面我們按3個系統來分別分析。這三個系統分別是以燃料量維持鍋爐壓力恒定的蒸汽壓力調節系統，以送風量維持鍋爐經濟燃燒的送風調節系統，以引風量維持爐膛負壓穩定的爐膛負壓調節系統。
三、鍋爐熱工燃燒自動控制系統方案
鍋爐自動控制系統采用plc為主要控制元件，對鍋爐生產過程實現快速、準確的控制，從而達到節省人力、物力，提高鍋爐熱效率和節省能源的目的，而計算機作為監測顯示部分不參與到控制中去鍋爐自動控制系統在SPLC－9000系統硬件結構上采用多層網絡結構，共分三層。測控層；采用高性能的PLC可編程序控制器組成，PLC上安裝有CPU模塊、I/O模塊、通訊模塊，并可以靈活擴展。PLC內可以通過梯形圖語言進行程序編制，實現一臺PLC對多臺鍋爐的自動控制。通過遠程擴展方案，SPLC－9000系統還可以滿足距離較遠的多個控制室的集中控制。操作層；采用IPC工控機作為現場工作站，現場工作主站和現場工作從站分別安裝在不痛的控制室內，提供畫面顯示和數據管理功能。考慮到PLC可靠性高，造價也高，而普通接口板可靠性較低、造價也低，為了提高監控系統的性能價格比，SPLC－9000系統同時提供可編程序控制器信號接入方式和接口板卡信號接入方式。系統的輸出控制工作有PLC獨立完成，工作站只負責提供給用戶修改參數的界面，并將用戶設定的控制參數下傳到PLC以調整控制效果。管理層；采用普通計算機作為管理機，管理人員在遠離控制室的調度室里可以通過管理機看到現場工作站上顯示的畫面，調用工作站存儲的報表數據，完成數據統計的工作。可以實時準確的掌握鍋爐的運行狀態，做出合理的調度。
四、鍋爐房節能降耗的有效措施
1、鍋爐設備的節能降耗措施
（1）燃煤鍋爐煤斗應采用分層給煤裝置
應用這一裝置的根本目的就是要完善鍋爐的給煤技術，為了能夠更加準確的控制給煤量，同時保證落煤的疏松性，通常應將給煤器安裝在落煤口的位置處。按照煤的粒度的差異，采用相應的篩選裝置將其分檔，將爐排上的煤有序的分成兩層或是分成三層，這樣就能保證將原煤中的煤塊以及煤末有序的排列在爐排上，配風就會更加的合理，保證了原煤的燃燒效率。
（2）在燃氣鍋爐中設置余熱回收節能裝置
這一裝置通常都是安裝在鍋筒和燃氣鍋爐的給水泵之間的，其主要是利用尾部的煙氣余熱對水進行加熱，余熱回收節能裝置的工作原理與燃煤鍋爐中省煤器的工作原理是類似的，其主要有兩種類型，即常壓式和承壓式，這兩種類型的余熱回收節能裝置都能夠充分的保證鍋爐的熱效率。
（3）建議選擇冷凝式鍋爐作為燃氣鍋爐
所謂的冷凝式鍋爐就是指能夠將鍋爐排放煙氣中的汽化潛熱吸收出來的鍋爐，其能將排煙的溫度降低到50攝氏度，與傳統類型的鍋殼鍋爐相比，冷凝式鍋爐的熱效率提高了20%左右，其外殼采用的是高性能的密封材料和保溫材料，不但能夠取得較好的節能效果，而且還能將煙氣中的有害物質清除干凈，同時也保護了城市的大氣環境。
2、鍋爐房節能降耗的綜合措施
（1）做好鍋爐房人員的管理工作
要想保證鍋爐具備較高的運行效率，那么還必須不斷的提升司爐人員以及管理人員的技術水平，對他們進行有針對性的培訓和教育工作，重點培訓他們的專業節能和節能知識，從而保證鍋爐安全穩定的運行，保證鍋爐系統及其輔助設備在最佳的工況條件下運行，提升其節能降耗的綜合能力。另外，嚴格的執行獎懲制度，在各個班組之間建議定期的舉辦節能競賽，切實的提升他們的責任心和節能意識。
（2）鍋爐房燃料計量考核節能管理
為了盡可能的節約能源，就應對燃料進行科學的管理并且合理的使用，在質和量兩方面同時對燃料進行有效的掛歷，司爐人員就可以根據燃料的品質來有效的調節燃燒，從而提高燃料的燃燒效率。燃料的管理主要包括燃料的進廠驗收、燃料的分區存儲、調整燃料的品質以及計量燃料的消耗量等內容。
結束語
綜上所述，可以得知，鍋爐自動化控制具備良好的發展前景，更是促進我國工業技術水平快速發展的有力保障。因此，我國要加大對自動化控制技術的推廣和應用，使其能夠涉及更多的領域中，減少人力、物力、資金的投入，并通過自動化控制技術節約能源的消耗，進一步環節我國生態環境質量，從而促進自動化控制技術在鍋爐中的可持續發展。
參考文獻
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關鍵詞：工業蒸汽鍋爐 爐膛負壓 蒸汽壓力 變頻控制 水位三沖量
一、引言 鍋爐微機控制，是近年來開發的一項新技術，它是微型計算機軟件、硬件、自動控制、鍋爐節能等幾項技術緊密結合的產物，我國現有中、小型鍋爐30多萬臺，每年耗煤量占我國原煤產量的1/3，目前大多數工業鍋爐仍處于能耗高、浪費大、環境污染嚴重的生產狀態。提高熱效率，降低耗煤量，降低耗電量，用微機進行控制是一件具有深遠意義的工作。
工業鍋爐采用微機控制和原有的儀表控制方式相比具有以下明顯優勢：
1．直觀而集中的顯示鍋爐各運行參數。能快速計算出機組在正常運行和啟停過程中的有用數據，能在顯示器上同時顯示鍋爐運行的水位、壓力、爐膛負壓、煙氣含量、測點溫度、燃煤量等數十個運行參量的瞬時值、累計值及給定值，并能按需要在鍋爐的結構示意畫面的相應位置上顯示出參數值。給人直觀形象，減少觀察的疲勞和失誤；
2．可以按需要隨時打印或定時打印，能對運行狀況進行準確地記錄，便于事故追查和分析，防止事故的瞞報漏報現象；
3．在運行中可以隨時方便的修改各種運行參數的控制值，并修改系統的控制參數；
4．減少了顯示儀表，還可利用軟件來代替許多復雜的儀表單元，（例如加法器、微分器、濾波器、限幅報警器等），從而減少了投資也減少了故障率；
5．提高鍋爐的熱效率。從已在運行的鍋爐來看，采用計算機控制后熱效率可比以前提高5-10%，據用戶統計，一臺20T的鍋爐，全年平均負荷70%，以平均熱效率提高5%計，全年節煤800噸，按每噸煤380元計算每年節約304000元；
6．鍋爐系統中包含鼓風機，引風機，給水泵，等大功率電動機，由于鍋爐本身特性和選型的因素，這些風機大部分時間里是不會滿負荷輸出的，原有方式采用閥門和擋板控制流量，浪費非常嚴重。通過對風機水泵進行變頻控制可以平均節電達到30%-40%；
7．鍋爐是一個多輸入多數出、非線性動態對象，諸多調解量和被調量間存在著耦合通道。例如當鍋爐的負荷變化時，所有的被調量都會發生變化。故而理想控制應該采用多變量解偶控制方案。而建立解偶模型和算法通過計算機實現比較方便；
8．鍋爐微機控制系統經擴展后可構成分級控制系統，可與工廠內其他節點構成工業以太網。這是企業現代化管理不可缺少的；
9．作為鍋爐控制裝置，其主要任務是保證鍋爐的安全、穩定、經濟運行，減輕操作人員的勞動強度。在采用計算機控制的鍋爐控制系統中，有十分周到的安全機制，可以設置多點聲光報警，和自動連鎖停爐。杜絕由于人為疏忽造成的重大事故。
綜合以上所述種種優點可以預見采用計算機控制鍋爐系統是行業的大勢所趨。下面我們來共同探討鍋爐控制系統的原理和結構。
二、鍋爐控制系統的一般結構與工作原理 常見的工業鍋爐系統如圖1所示。首先除氧水通過給水泵進入給水調節閥，通過給水調節閥進入省煤器，冷水在經過省煤器的過程中被由爐膛排出的煙氣預熱，變成溫水進入汽包，在汽包內加熱至沸騰產生蒸汽，為了保證有最大的蒸發面因此水位要保持在鍋爐上汽包的中線位置，蒸汽通過主蒸汽閥輸出。空氣經過鼓風機進入空氣預熱器，在經過空氣預熱器的過程中被由爐膛排出的煙氣預熱，變成熱空氣進入爐膛。煤經過煤斗落在爐排上，在爐排的緩慢轉動下煤進入爐膛被前面的火點燃，在燃燒過程中發出熱量加熱汽包中的水，同時產生熱煙氣。在引風機的抽吸作用下經過省煤氣和空氣預熱器，把預熱傳導給進入鍋爐的水和空氣。通過這種方式使鍋爐的熱能得到節約。降溫后的煙氣經過除塵器除塵，去硫等一系列凈化工藝通過煙囪排出。
鍋爐微機控制系統，一般由以下幾部分組成，即由鍋爐本體、一次儀表、PLC、上位機、手自動切換操作、執行機構及閥、電機等部分組成，一次儀表將鍋爐的溫度、壓力、流量、氧量、轉速等量轉換成電壓、電流等送入微機。控制系統包括手動和自動操作部分，手動控制時由操作人員手動控制，用操作器控制變頻器、滑差電機及閥等，自動控制時對微機發出控制信號經執行部分進行自動操作。微機對整個鍋爐的運行進行監測、報警、控制以保證鍋爐正常、可靠地運行，除此以外為保證鍋爐運行的安全，在進行微機系統設計時，對鍋爐水位、鍋爐汽包壓力等重要參數應設置常規儀表及報警裝置，以保證水位和汽包壓力有雙重甚至三重報警裝置，以免鍋爐發生重大事故。
微機控制系統由工控機、顯示器、打印機、PLC、手操器、報警裝置等組成，能完成對給水、給煤、鼓風、引風等進行自動控制，使鍋爐的汽包水位、蒸汽壓力保持在規定的數值上，以保證鍋爐的安全運行，平穩操作，達到降低煤耗、提高供送汽質量的目的，同時對運行參數如壓力、溫度等有流程動態模擬圖畫面并配有數字說明，還可對汽包水位、壓力、爐溫等進行越限報警，發出聲光信號，還可定時打印出十幾種運行參數的數據。以形成生產日志和班、日產耗統計報表，有定時打印、隨機打印、自定義時間段打印等幾種方式。
鍋爐控制系統的硬件配置，目前有幾種，功能較好首推可編程序控制器PLC，適合于多臺大型鍋爐控制，由于PLC具有輸入輸出光電隔離、停電保護、自診斷等功能，所以抗干擾能力強，能置于環境惡劣的工業現場中，故障率低。PLC編程簡單，易于通信和聯網，多臺PLC進行鏈接及與計算機進行鏈接，實現一臺計算機和若干臺PLC構成分布式控制網絡，另外使用PLC加上位機的控制系統具有很好的擴容性，如需要增加控制點或控制回路只需添加少量輸入輸出模塊即可，為以后的控制系統升級改造和其他功能的添加打下良好基礎，也為以后一機多爐控制系統等其他工廠級自動化網絡打下良好基礎。雖然，從短期的角度看價格稍高，如果從長遠觀點看，其壽命長，故障率低，易于維修，值得選用。
三、鍋爐控制系統中各控制回路的介紹 鍋爐控制系統，一般有蒸汽壓力、汽包液位、爐膛負壓、除氧器水位、除氧器壓力等控制系統。鍋爐的燃燒控制實質上是能量平衡系統，它以蒸汽壓力作為能量平衡指標，不斷根據用汽量與壓力的變化調整燃料量與送風量，同時保證燃料的充分燃燒及熱量的充分利用。
3.1 鍋爐給水控制回路
給水自動調節的任務是使給水流量適應鍋爐的蒸發量，以維持汽包水位在允許的范圍內。給水自動調節的另一個任務是保持給水穩定。在整個控制回路中要全面考慮這兩方面的任務。在控制回路中被調參數是汽包水位（H），調節機構是給水調解閥，調節量是給水流量（W）。
對汽包水位調節系統產生擾動的因素有蒸發量D、爐膛熱負荷（燃料量M），給水量（W）。
① 蒸發量D擾動作用下水位對象的動態特性
當給水流量不變，蒸發量忽然增加D時，如果只從物質不平衡角度來看，則反映曲線如圖2(a)中的H1(t)所示，但由于蒸發量增加時，汽包容積增加，水位將上升，水位的反映曲線如圖2(a)中的H2(t) 所示。H1(t)和H2(t)相結合，實際的水位階躍反應曲線如圖2(a)中的H(t)所示。
② 爐膛負荷擾動（燃料量M擾動）時水位對象的動態特性
燃料量增加M時，蒸發量大于給水量，水位下降。但開始是由于有虛假水位存在，水位線上升，然后再下降。如圖2(b)中所示。
③ 給水流量（W）擾動時的水位對象的動態特性
當蒸發量不變，而給水量階躍擾動時。汽包水位如圖2(c)所示。在開始階段。由于剛進入得水水溫較低。使汽水混合物中的汽泡吞量減少。水位下降，如圖2(c)中的H1(t)所示。而H2(t)反映了物質不平衡引起的水位變化，H1(t)和H2(t)相加得到了總的給水量擾動的階躍反應曲線H(t)。
由于給水調節對象沒有自平衡能力，又存在滯后。因此在一般鍋爐控制系統中汽包液位回路采用閉環三沖量調節系統。所謂三沖量調節系統就是把給水流量W，汽包水位H，蒸汽流量D三個變量通過運算后調節給水閥的調節系統。具體調節過程方框圖如圖3所示。
先通過蒸汽流量變送器和給水流量變送器取得各自的信號乘以相應的比例系數，通過比例系數可以調節蒸汽流量或給水流量對調節系統的影響力度。通過差壓變送器取得水位信號作為主調節信號H。如果水位設定值為G，那么在平衡條件下應有D*Dk-W*Wk+H-G=0的關系式存在。其中Dk為蒸汽流量系數 Wk為給水流量系數。如果再設定時，保證在穩態下D*Dk=W*Wk那么就可以得到H=G。此時調節器的輸出就與符合對應，給水閥停在某一位置上。若有一個或多個信號發生變化，平衡狀態被破壞，PI調節模塊的輸出必將發生變化。當水位升高了，則調節模塊的輸出信號就減小，使得給水調節閥關小。反之，當水位降低時，調節模塊的輸出值增大，使給水閥開大。實踐證明三沖量給水單極自動調節系統能保持水位穩定，且給水調節閥動作平穩。
鍋爐給水系統中還有一個比較重要的控制回路是給水壓力回路，因為汽包內壓力較高，要給鍋爐補水必須提供更高的壓力，給水壓力回路的作用是提高水壓，使水能夠正常注入汽包。但在蒸汽流量未達到滿負荷時，對給水流量的要求也不高。在老式的鍋爐系統中一般采用給水泵一直以工頻方式運轉，用回流閥降低水壓防止爆管，現在一般采用通過變頻器恒壓供水的方式控制水壓，具體實現方式是：
系統下達指令由變頻器自動啟動第一臺泵運行，系統檢測給水管的水壓，當變頻器頻率上升到工頻時，如水壓未達到設定的壓力值，系統自動將第一臺電機切換至工頻直供電，并由變頻器拖動第二臺水泵運行，如變頻器運行到工頻狀態時供水母管壓力仍未達到設定壓力值系統自動將第二臺水泵切換至工頻直供電，再由變頻器拖動第三臺運行，依次類推，直至壓力達到設定值。若鍋爐需要的給水量減少，變頻控制系統可自動降低變頻器的運行頻率，如變頻器的頻率到零仍不能滿足要求，則變頻器自動切換至前一臺水泵進行變頻運行，依次類推。變頻恒壓供水控制系統的實質是：始終利用一臺變頻器自動調整水泵的轉速，切換時間以管網的實際壓力和設定壓力的差值決定，同時保證管網的壓力動態恒定。值得注意的是為了防止變頻器報警停機或其他故障造成水泵不轉會引起鍋爐缺水，所以應該加反饋裝置確保變頻器正常工作。
除此之外鍋爐的供水系統中還包括除氧器壓力控制和除氧器水位控制，除氧器壓力控制主要是為了保證除氧器口有足夠的蒸汽壓力用于將軟化水除氧，這是一個單閉環控制回路，輸入參數是除氧器壓力輸出參數控制除氧器進汽閥。除氧器水位控制主要是為了保證除氧器內有足夠的水提供給鍋爐，這是一個單閉環控制回路輸入參數，是除氧器水位輸出參數控制除氧器進水閥。
3.2 鍋爐燃燒調節系統
燃燒過程自動調節系統的選擇雖然與燃燒的種類和供給系統、燃燒方式以及鍋爐與負荷的聯結方式都有關系，但是燃燒過程自動調節的任務都是一樣的。歸納起來，燃燒過程自動調節系統有三大任務：
① 維持汽壓恒定。汽壓的變化表示鍋爐蒸汽量和負荷的耗汽量不相適應，必須相應地改變燃料量，以改變鍋爐的蒸汽量。
② 保證燃燒過程的經濟性。當燃料量改變時，必須相應地調節送風量，使它與燃料量相配合，保證燃燒過程有較高的經濟性。
③ 調節引風量與送風量相配合，以保證爐膛壓力不變。
燃燒調節系統一般有三個被調參數，汽壓p、煙氣含氧量a和爐膛負壓pt。一般有3個調節量，他們是燃料量M，送風量F和引風量Y。燃燒調節系統的調節對象對于燃料量，根據燃料種類的不同可能是爐排電機，也可能是燃料閥。對于送風量和引風量一般是擋板執行機構或變頻器。
燃燒調節系統是一個多參數變量調節系統。這種調節系統通常把它簡化成互相聯系，密切配合但又相對獨立的3個單變量系統來實現。為便于分析，下面我們按3個系統來分別分析。這三個系統分別是以燃料量維持鍋爐壓力恒定的蒸汽壓力調節系統，以送風量維持鍋爐經濟燃燒的送風調節系統，以引風量維持爐膛負壓穩定的爐膛負壓調節系統。
3.2.1 蒸汽壓力調節對象的特性
引起蒸汽壓力變化的主要原因是燃料量和用汽負荷發生變化。其動態特性如下。
① 燃料量擾動下的汽壓變化特性
在用汽負荷不變的情況下，如鍋爐燃料量(B)發生B的階躍擾動，此時汽壓的飛升曲線如圖4(a)所示。此時對象沒有自平衡能力，具有較大的遲滯和慣性。但如果鍋爐出口的用汽閥門開度不變，那么由于汽壓因燃料量擾動而發生變化時，蒸汽流量也將發生變化。由于汽壓變化時，蒸汽流量增大自發地限制了汽壓的變化，因此對象有平衡能力。此時汽壓的飛升曲線如圖4(b)所示。
② 用汽負荷擾動下的汽壓變化特性
負荷階躍擾動下，汽壓變化的動態特性也有下列兩種情況：當用汽閥門階躍擾動時，對象表現出具有自平衡能力，沒有延遲，但有較大的慣性，并有一個與閥門變化成比例的啟始飛躍，飛升曲線如圖4(c)所示；當用汽量階躍擾動時，其飛升曲線如圖4(d)所示，此時對象沒有自平衡能力，如果不及時增加進入鍋爐的燃料量，那么，汽壓將一直下降。
3.2.2 送風自動調節對象的特性
送風調節系統的工作好壞，直接影響爐膛的空氣過剩系數的變化也就是排出煙氣的含氧量。引起空氣過剩系數變化的主要擾動是燃料量和送風量配比。風量擾動下對象的動態特性具有較大的自平衡能力，幾乎沒有延遲和慣性，近似為一比例環節。而燃料量擾動時，需經過輸送和燃燒過程而略有延遲。由于送風系統幾乎沒有延遲和慣性。所以在燃料充足的情況下送風量的大小將比較直接的反應在鍋爐的蒸汽壓力上。那么怎樣才能保證股風量和燃料量的搭配適宜，這里我們引入了風煤比這個概念。風煤比就是在當前風量下所能燃燒的煤的最大值。在控制作用中風煤比主要是根據當前風量來限制爐排的轉速，防止由于風量不夠導致煤不能充分燃燒。該參數對節煤和環保都有很大意義。因為如果不能充分燃燒將會導致煤渣的含炭量增高，這樣比較浪費煤，同時還會造成煙氣含炭量增高影響排放。
3.2.3 爐膛負壓自動調節對象的特性
爐膛負壓自動調節對象的動態特性較好，但擾動通道的飛升時間很短，飛升速度很快。
根據以上對燃燒系統調節對象的分析，下面我們針對燃燒自動控制系統三個任務對控制采用的方案進行分析。
燃燒過程控制系統一般采用的控制流程圖如圖5（a）所示，先通過蒸汽壓力變送器經濾波后取得信號，與設定蒸汽壓力進行比較，判斷出鼓風PI調節器調節的方向和大小，通過鼓風PI調節單元計算出鼓風變頻器的輸出大小。同時把該信號輸出給風煤比計算單元，相應的算出在當時的風量下爐排的最大輸出值。再把蒸汽壓力的差值信號送給爐排PI調節器，通過爐排PI調節單元計算出爐排變頻器的輸出大小。經過風煤比限位，輸出給爐排變頻器。在實際調試過程中我們往往把鼓風PI調節中的比例系數設的比爐排PI單元的大，這樣可以很好的保證鼓風系統對蒸汽壓力的敏感度要高于爐排。實踐證明通過該方法控制下鍋爐的蒸汽壓力穩定性好，在蒸汽負荷變化時相應程度高。灰渣含碳量低。
爐膛負壓的大小對于節能影響很大。負壓大，被煙氣帶走的熱量大，熱損失增加，煤耗量增大，理想運行狀態應在微負壓狀態。它能明顯增加懸浮煤顆粒在爐膛內的滯留時間，增加沉降，減少飛灰，使煤充分燃燒提高熱效率。但由于負荷變化，需要改變給煤量和送風量，隨之也要改變引風量，以保證爐膛負壓的穩定，但由于系統有一定的滯后時間，為避免鼓風變化而引起爐膛負壓的波動，系統中引入鼓風信號作為前饋信號對引風機進行超前調節。爐膛負壓控制系統一般采用的控制流程圖如圖5（b）所示，調節原理比較簡單屬于單閉環調節系統，它的輸入量是爐膛負壓輸出量是引風變頻器，同時引入鼓風量作為前饋信號。
另外系統各回路中都設置了手自動兩種操作方式，為了實現無擾動切換，系統引入了各控制對象的反饋值，在手動操作時PLC輸出會自動跟蹤控制對象的反饋，當切換到自動狀態時可以進行無擾動切換，使系統平穩的過渡到自動狀態。
四、鍋爐控制系統組成結構 上面我們針對鍋爐控制系統的各控制回路原理的做了簡要分析，依據以上分析，我們知道構建一個可靠的、智能隨動的智能控制系統是保證鍋爐安全生產的基礎。鍋爐控制系統是典型的多變量、純滯后、強耦合的控制系統，如果不能在控制策略和軟件實現上很好地解決多變量解偶關系和滯后響應問題，那么，實施智能鍋爐控制系統改造后同樣也將無法實現預期的目標。
在控制系統設計上我們采用集中控制分散驅動（P—T方案）的集散控制思想，把控制系統分為三層：
a） 信息管理層：完成系統關鍵技術數據的設定、實時數據和運行狀態的監視與控制、歷史數據的查看、數據報表的記錄與打印、報警與故障的提示處理等功能；主要由上位工控機（IPC）、組態開發軟件、應用程序、通訊模塊等組成；
b） 控制層：主要完成各種控制動作命令、實時數據的采樣與處理、連鎖動作的關聯表達、控制算法的實現、異常現象的自動處理等功能；主要由可編程邏輯控制器（PLC）的開關量模塊、模擬量模塊、智能PID調節儀、變頻器、PLC應用程序等組成；
c） 設備層：主要接受來自PLC的控制命令，執行相應的動作或提供相應的檢測數據。主要由斷路器、交流接觸器、壓力變送器、溫度變送器、流量變送器、電動開關閥、模擬信號隔離分配器等組成。
五、結束語 綜上所述，鍋爐控制系統改造具有很好的市場發展空間和投資收益前景，值得廣泛地推廣。它不僅能夠通過自動化控制技術實現安全生產的目的，還能夠節煤節電并能使排放更環保，總之鍋爐的計算機自動化控制是鍋爐行業發展的大勢所趨，也是一項利國利民的發展方向。
隨著經濟發展及人們生活的需要，發電廠中設備應用種類及數量在不斷增加。電力運營企業為提高發電廠的輸電量，并減少投入成本，在發電廠中應用越來越多的智能化技術及設備，其中以自動化控制技術為代表。本文就火力發電廠中自動化的應用情況加以介紹，并對當前自動化控制技術的不成熟方面加以分析，從而合理性給出相應的改進建議，以提高發電廠的運行效率。
【關鍵詞】火力發電廠 自動化 控制 應用
隨著國家工業化進程的加快，電力運營企業在不斷增加，其相互間的競爭也更加激烈。企業若在競爭中處于優勢地位，則需對火力發電廠的運行模式加以改革，在確保其基礎設備安全、可靠工作的基礎上，盡可能地減少成本的投入，提高企業的生產效益。隨著智能自動化控制技術的發展及應用領域的推廣，在發電廠中應用自動化控制技術可明顯改善其發電效率，并可對資源進行合理利用，因而當前在火力發電廠中拓寬自動化技術的應用領域是電力企業關注的焦點之一。
1 當前自動化控制技術的發展現狀
1.1 自動化控制技術基本介紹
所謂的自動化控制技術，即是在沒有任何人員的參與下實現對生產或其他工作方式的干預，使之按預期設定的程序或規律開展進行的控制技術。自動化控制技術強調“自動化控制”這一主旨，減少了人為地干預行為，從而降低對人員的需求及因人為操作失誤造成的故障發生率。
自動化控制技術主要包括有控制器模塊、被控單元，執行機構以及變送器，其中控制器模塊是整個控制系統的核心部分，其通過對被控對象進行分析從而控制執行單元開展不同的動作，而變送器則是實現控制器單元與被控對象正確通信的重要樞紐，其將被控對象的運行狀態轉換為控制器可進行識別的信號，控制器在對信號進行分析后做出正確判斷，從而將相應的控制指令下傳給執行機構，如此便形成自動化控制過程。
1.2 自動化控制技術的應用
因自動化控制技術減輕人們工作的負擔，且自動化控制技術具備開環控制及閉環控制等可實現不同控制精度的系統，因而其廣泛應用于冶金、機械制造、航空航天等領域中，且取得不同程度的成就。隨著自動化技術的成熟及其帶來的便利，當前工業生產及生活中大量提高對自動化技術的應用。
2 火力發電廠生產工藝流程及應用自動化控制的意義
2.1 火電廠發電工藝過程
火力發電廠實現將現存資源如煤、石油等轉換為電力資源，其是當前最為主要的發電形式。其發電過程可概括為如下：首先是將發電所需的燃料處理為適合當前鍋爐燃燒的形式，如可將煤塊研磨成煤粉等，并在熱風的吹力作用下將其送入值鍋爐內進行充分燃燒，從而將其中存儲的化學能以熱能的方式釋放；其次，鍋爐中的水在將熱能吸收后在鍋爐內壓力值達到一定程度下，水會以蒸汽形式存在，而隨著蒸汽的流動在過熱器中繼續吸熱后轉變為過熱蒸汽，其沿著新汽管道送入至汽輪機中，并對汽輪機做功，從而為汽輪發電機組轉子提供動力，驅動輪子旋轉；轉子在旋轉過程中，轉子中有勵磁激勵電流產生的磁場亦隨之運動，從而使得定子線圈的磁通量周期性的發生改變，從而在定子線圈中產生感應電動勢，形成電能；最后，在通過電網系統將電能輸送給負載，如此便完成整個供電工程。如圖1所示。
2.2 自動化控制的主要優勢特點
在火力發電廠進行自動化控制可大力提高火電廠設備的運行效率，并減少人為的工作量。隨著自動控制技術的成熟及完善，當前發電廠中自動化控制以多元化形態發展，其主要特點如下所述：
2.2.1 自動化控制系統的安全性
由于自動化控制技術強調“自動化”，減少人為地干涉發電廠的運行動作，因而其可顯著降低因人為操作不當造成的故障或其他事故的發生，使發電廠各設備保持在安全、可靠的狀態工作，提高其供電的穩定性。
2.2.2 自動化控制系統的先進性
因自動化控制技術屬于新型科技，處于當前技術先進性水平，再加上其對控制設備的性能要求較為嚴格，進而帶動產品的先進性。技術上的先進性與產品上的先進性使得自動化控制整個系統處于先進性水平。
2.2.3 自動化控制系統的經濟性
火電廠自動化控制技術的應用，可對發電廠中各設備、各系統的運行進行合理調度及安排，從而盡可能地提高對投入資源的充分利用，減少成本投入的同時滿足工業生產及日常生活對用電量的需求，為電力企業增加經濟收益。
3 火力發電廠自動化控制技術的主要應用
3.1 自動化控制在火電廠中的功能實現
在火電廠中應用自動化控制技術的核心功能是能夠實現“自動化”，其可通過監控及檢測裝置對發電廠中運行的各種設備進行運行狀態的獲取，并將其傳送到控制系統中進行分析判斷，從而確定設備接下來的操作，同時也可及時發現設備運行中存在的異常情況，并對其進行報警處理，降低故障的發生及因故障問題造成的經濟損失等；另外，自動化控制系統具備信息存儲的功能，可將設備的啟停頻率及故障情況記錄歸檔，進而可為火電廠提供數據反饋信息，如以脈沖形式或是測控設備自帶的計量功能對發電量進行統計，從而實現實時在線對發電廠內的電氣設備的管理工作，并可對系統故障問題進行診斷分析；此外，因自動化控制的應用，在遇到緊急突況時，可自動切斷供電線路或是將設備進行啟停，從而確保現場設備及工作人員的安全。
另外，因自動化控制技術多提供有人機交互界面，因而可直觀地通過顯示設備觀察發電廠中設備運行情況及其故障信息，并便于加強對設備的運維管理工作。
【關鍵詞】自動控制理論；火電廠；熱工自動化；應用
現階段，我國新建火電廠一般采用的都是自動化控制系統，以往常規控制系統也逐漸轉變為自動化控制系統。隨著自動化控制系統的快速推廣，其性價比越來越可觀，進而在工業生產與生活中得到了普遍的應用。本文主要對火電廠熱工自動化現狀進行分析，闡述自動化控制系統作用，介紹自動控制理論在火電廠熱工自動化中的實際應用。
1 火電廠熱工自動化現狀
首先，在火電廠熱工自動化領域中，主廠房基本上均使用DCS控制系統，而輔助車間均使用PLC控制系統。其主要原因就是，在早期的時候，DCS控制系統比較昂貴，并且人們認為輔助車間的作業是可以間斷的，不需要具備很強的可靠性，要求模擬控制量也相對較少，為了可以有效降低生產成本，一般均是使用PLC控制系統進行生產。而對于發電機、汽機、鍋爐等控制系統而言，均需要進行長時間的可靠運行，要求具有較好的模擬控制量，進而從系統性能方面考慮，一定要選擇DCS控制系統維持運行。
其次，在鍋爐燃燒過程中，一定要加強對AP論域的控制，也就是兩個運行周期的鍋爐壓力變化差論域。對燃燒周期進行自動調整，可以對燃燒速度進行有效的控制。同時鍋爐技術性能與煤質均會影響控制效果。因為隸屬的函數曲線變化是互相交錯重疊的，所以，在進行實際控制的時候，一定要加強對鍋爐運行情況分析，保證其具有較強的適應性。
最后，在測量鍋爐汽包液位的時候，因為汽包液位系統缺乏平衡能力的被控對象。當供水量出現變化的時候，因為鍋爐傳遞給汽包的熱量是一致的，非常容易導致出現液體大量汽化的情況，致使汽包液位測量結果不準確。其主要存在兩種情況：一是，當供水量驟減或者出口蒸汽量增加的時候，其測量結果就會相對偏大；二是，當供水量驟增或者出口蒸汽量減少的時候，其測量結果就會相對減小，這也就產生了“汽包虛假液位”的現象。通常，在設計鍋爐汽包液位檢測回路的時候，經常忽略這一問題，導致影響了鍋爐的正常運行。
2 自動化控制系統作用
首先，自動化控制系統主要就是在PLC控制系統與網絡的基礎上，形成的一種自動化系統，盡管其可以繼續向上擴展一些管理信息系統，但是也無法充分發揮其作用。事實上，DCS控制系統也是分布式控制系統的一種架構模式，其控制器可以使用傳統DCS控制器，也可以使用PLC控制器，或者是其它類型的控制器。由此可以看出，PLC控制系統也是分布式控制系統的一種架構模式。
其次，隨著社會的不斷發展與進步，出現了很多高級算法模塊，比如，NT6000模塊，其是一種具有設備極的模塊，在一個模塊上實現設備的控制與故障報警功能，并且在網絡通訊中，也可以實現模塊的相互傳遞。一個設備極模塊就好比是0.5K梯形圖編輯量，此時，要想讓PLC控制系統也具備此項功能，就要進行很多的復雜操作。在運行調試、下載修改、遠程診斷等方面，PLC控制系統無法進行有效的作業。而DCS控制系統可以進行有效的處理，并且通過多年的經驗積累，其處理方案越來越完善。
最后，隨著我國電力事業的快速發展，國家對節能降耗工作越來越重視，火力發電行業也進行一定的調整。在發展火力發電行業的時候，一定要加強火電電源的建設，不斷優化資源配置，合理布置電力輸送，保證我國所有地區供電的可靠性。并且在自動化控制技術方面投入了更多的研究力量，無論是資金投入，還是人員投入，促進了自動化控制技術的發展，進而在火力發電行業中得到了廣泛的應用，促進了火力發電行業的快速發展。
3 自動化控制理論在火電廠熱工自動化中的具體應用
3.1 主蒸汽壓力調節
主蒸汽壓力指的就是可以保證火電機組能夠安全運行的重要監測參數，同時也是調節機組負荷與平衡鍋爐汽機能量的重要指標。在調節主蒸汽壓力的時候，主要就是利用鍋爐燃燒調節系統進行調節。鍋爐燃燒調節系統主要包括：引風調節、燃料調節、送風調節。
調節主蒸汽壓力的策略就是基于能量平衡調節策略、基于給定值偏差和主蒸汽壓力調節策略。本文主要對后者進行分析。此調節策略主要包括兩種：單回路調節、雙回路調節。單回路調節指的就是在給定值偏差和主蒸汽壓力之間的調節，其控制信號就是燃煤量的調節偏差，具有一定的克服擾動能力差等不足，并且具有參數少、整定簡單等優勢；雙回路調節指的就是在單回路調節的基礎上，增加對燃煤量的導前信號控制，在此調節過程中，無法有效整定內外回路的參數，并且控制系統操作也比較麻煩，不過其也具有控制速度快、超調小等優勢。
在進行導前信號選擇的時候，有很多的方法，主要分為兩種：一是，傳統方法： ，其中，D表示主蒸汽流量信號； 表示鍋爐蓄熱系數；Pd表示氣泡。二是，直接將燃煤量當成是導前信號。
3.2 熱工自動化技術
熱工自動化技術主要就是利用控制理論、智能儀表、信息技術、計算機技術、熱能技術等相關技術，對熱力學參數展開一定的控制與檢測，進而實現對生產過程對控制、檢測、調節、整理、優化，進而達到安全生產，實現生產產量的提高，降低消耗的一種高新技術。其主要就是實現鍋爐、汽機、輔助設備運行的自動化，保證機組自動化運行的高效性、可靠性、安全性，并且確保生產運行的經濟效益與社會效益。
隨著科學技術水平的不斷提高，自動化技術的不斷進步，促進了熱工自動化的全面發展。在生產過程中，利用新技術、新材料、新設備、新原理生產一些新的傳感器與變速器等，使得控制系統與控制設備越來越先進，實現了熱工生產的全面自動化。同時，隨著新控制理論與策略的不斷提出，在生產實踐中得到了廣泛的應用，并且促進了生產的可持續發展。
3.3 節能增效
隨著社會經濟的快速發展，能源與資源的消耗量越來越大，因此，全世界對能源與資源的消耗問題予以了高度的重視，尤其是在電力事業發展過程中。隨著科學技術手段的不斷增加，智能化、透明化、無線化、網絡化等概念的不斷提出，越來越重視自動化控制系統的開發與利用，并且對數據通信、測量、保護、控制等方面的內容也越來越關注。在機組運行過程中，應用了很多的新測量方法與理論，實現了其運行與故障處理的自動化控制，促進了電力事業的可持續發展。
4 結束語
總而言之，在火電廠生產經營管理過程中，加強熱工自動化產品的應用，不僅可以增強火電廠生產的安全系數，防止發生一些故障與事故，還可以在一定程度上，增加火電廠生產的經濟效益與社會效益。在火電廠熱工自動化中應用自動控制理論，可以促進火電廠生產自動化水平的不斷提高，達到預期的生產目標，進而實現電力事業的健康、快速發展。
參考文獻：
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關鍵詞：鍋爐；燃燒；自動化
中圖分類號：TK224 文獻標識碼：A
1 燃燒自動化技術方案
鍋爐燃燒自動化是由熱負荷調節系統，燃燒經濟性系統自動調節系統和爐膛內負壓子系統組成的。
熱負荷調節是一個有前饋補償的串及系統。此調節系統的運作過程是：把蒸液壓力作為指標，在運行中把風量作為調節參數，這種參數調節能有效減少通道的滯后時間，在一定程度上避免了鍋爐燃煤過程中的響應差，反應慢等弱點。串級調節是提高系統調節作用的頻率，能夠增強系統的抗干擾能力。
燃燒自動調節系統是是矯正信號的比值系統。在實際操作中，主要調節水的溫度，通過調節爐排轉，將供水的溫度調節到設定的溫度。由于風量信號是由熱負荷調節系統決定的，因此，在燃燒調節時要滿足煤風的比值關系。
負壓子系統主要保障爐膛負壓額穩定。鍋爐爐膛負壓對鍋爐燃料燃燒和鍋爐的安全有直接的影響。
鍋爐燃燒過程主要是燃料的傳送和燃料的燃燒。燃料的傳送中的參數是用于煤機地轉速，輸出參數的多少就是給煤量地多少。當給煤機通過儲倉提供燃料時，給煤機在鍋爐燃煤動態特性上是一個滯后的環節。鍋爐燃料的燃燒過程：鍋爐燃料燃燒過程中的輸出參數是指燃料在燃燒時產生的熱量。
2 鍋爐燃燒自動化技術功能
煙草企業在使用鍋爐燃燒自動化功能要達到節能減排和優化控制的目的。首先了解鍋爐燃燒技術的特性和性能。如表1、表2所示：
鍋爐自動化控制功能是實施燃燒控制，調節風量，控制水壓和補水，累計水電耗量和報警。該系統的特點是實現了分布式的鍋爐控制。容易實現人機對接和各種智能儀器的鏈接。鍋爐的控制主要是對水溫的控制，保持水溫的穩定和鍋爐燃燒的環境安全。在保證經濟燃燒時，鍋爐能夠降低能量的耗量。鍋爐燃燒自動化調整是通過下層的燃燒器，在300MW的電負荷下穩定運行，一旦爐腔內的負荷正常穩定，主蒸氣壓就達到設計要求。經過鍋爐燃燒的自動調整，鍋爐效率可以提高0.12個百分點。鍋爐燃燒自動控制的任務是將燃燒燃料的熱量與送風量隨時保持配比，這是為了保證煙氣中的含氧量能夠達到最佳的數值。鍋爐燃燒過程中的引風量和送風量一旦達到平衡，負壓保持不變，鍋爐自動燃燒控制就能得到實現。這種自動化控制的實現是通過給煤的調節，送風，引風來保證爐膛內負壓。
鍋爐燃燒過程中的自動化任務主要是使燃料熱量適應鍋爐內的負荷，在保證燃燒安全性同時也要保證鍋爐燃燒的經濟性。鍋爐燃燒時要注意保證氣壓的穩定，保證爐膛內負壓的給定值。鍋爐控制系統的三個調節量是保證鍋爐自動化的基礎。這三個調節量是燃料量，風量和引風量。由于鍋爐的系統十分多樣，采取什么樣的控制系統并不統一。煙草公司要根據自己的實際情況采用適應的自動化鍋爐技術。關于優化系統：優化系統主要是在檢測設備的基礎上進行的。優化系統主要以測量手段為主，時刻關注燃燒的參數監測，例如煤粉的參數監測。這類系統能及時診斷和指導鍋爐自動化系統，對問題有一定的分析能力。優化系統最終是提出建議，但是要實現閉環操作還是需要人來完成，這類操作人員通常具有豐富的經驗和較高的水平。表3是鍋爐自動化燃燒系統關于煤粉調節知識庫。
結語
鍋爐燃燒自動化不僅減少了煤炭的浪費，提高煤炭利用率，在企業經濟成本上也具有重要作用。在鍋爐燃燒過程中，鍋爐燃燒的效率和鍋爐的優化控制給企業帶來了很大的福利。無論是煙草企業還是其他使用鍋爐燃燒的工業，在使用鍋爐燃燒自動化技術中都有重大額意義。隨著我國煤炭資源的減少，節約能源的責任不可推卸。對于使用資源最多的工業來說，提高鍋爐的燃燒自動化技術不容置緩。為了更好的使用鍋爐燃燒自動化技術，煙草行業要不斷的提出改進的措施，不斷完善鍋爐燃燒自動化技術，為企業的可持續發展奠定道路。
參考文獻
關鍵詞：循環流化床鍋爐 自動控制技術 優點
1 循環流化床鍋爐燃燒技術的概念
循環流化床鍋爐技術具有污染小、安全可靠、燃燒適應性廣等特點，其根據自身優勢活躍在工業鍋爐及廢棄物處理等領域，循環流化床鍋爐技術擁有很大的商業發展空間。循環流化床燃燒技術作為一種新型的燃燒技術，其燃燒系統較為復雜，燃料燃燒形成飛灰始終流動在鍋爐燃燒系統當中，流動狀態的燃燒飛灰濃度較大容易影響其他控制技術的發揮，所以在循環流化床鍋爐工作的過程中還需要人工進行操作調節。
如何調節各個參數之間的影響，使其控制系統操作變得稍微簡單一些，對循環流化床鍋爐控制系統進行研究與分析，設計合理有效的循環流化床鍋爐控制系統是目前需要解決的問題。
2 循環流化床鍋爐控制系統的分析
2.1 燃燒控制系統
循環流化床鍋爐燃燒控制系統要保證燃燒過程中熱量與負荷相適應，減少燃料不必要的損耗，從而實現鍋爐燃燒控制系統的安全及高效運行。
鍋爐燃燒控制系統具體可表現為對穩定的蒸汽壓力及料床溫度、鍋爐燃燒的經濟與環保、控制爐膛壓力及床高范圍等方面的控制。循環流化床鍋爐燃燒機理比較復雜，各參數之間耦合關系難以控制，被調參數容易同時受到多個調節參數的影響，給操控和受控變量配對造成了困難，所以循環流化床鍋爐自動化控制難于一般鍋爐的控制。
目前設計的燃燒控制系統比較簡單，在燃燒自動控制系統運作的過程中，容易受到各個環節的影響，導致燃燒自動控制系統無法發揮出自動化控制的效用，最后還是依靠人工手動操作控制系統完成。主汽壓力控制與床溫控制是整個燃燒控制系統當中最關鍵的兩個控制變量，改變控制方案使主蒸汽壓力處于正常范圍內，控制負荷要求及內擾的變化，促使循環流化床鍋爐燃燒控制系統安全可靠的運行。循環流化床鍋爐燃燒控制最關鍵的就是要解決內擾問題，煤質煤量在整個燃燒控制系統當中影響作用比較大，煤質煤量的變化容易導致燃燒控制系統的不穩定，致使自動化系統難以發揮作用。且床溫會隨著負荷變化而發生巨大變化，因此需制定出合理的床溫控制方案。各個操控變量相互影響容易引起嚴重的耦合關系，致使生產效率的降低。循環流化床鍋爐想要實現經濟運行，就要設計更加合理的控制策略，改變關鍵變量間的耦合關系，解決內擾影響等問題，從而實現循環流化床鍋爐自動控制水平的提高。
2.2 汽水控制系統
汽水控制是根據鍋爐供水流量判斷蒸汽負荷的控制要求，將主控制蒸汽溫度控制在規定范圍，并且使汽機與鍋爐同時展開安全、經濟、有效的運作。汽水控制系統主要是由汽包水位、主蒸汽溫度兩方面進行控制。
循環流化床鍋爐和一般鍋爐的汽水系統大致上是一樣的，可根據一般鍋爐的研究設計汽水控制系統的方案。汽水控制系統在正常穩定的工作環境下，自動化運作能夠較多的使用，如果運作過程中工況發生了變化，控制策略將無法主動適應控制要求，這時則需要人工進行手動操作控制。一旦汽水控制系統運作工況發生了改變，自動控制將無法發揮控制優勢，所以對于汽水控制系統新策略的研究，有助于實現循環流化床鍋爐自動化控制水平的提升。
3 循環硫化床鍋爐的控制系統方案
為了使循環流化床鍋爐的控制系統設計更加簡單化，通過PID控制算法改變控制系統的設計結構，這種控制算法是目前工業控制中的關鍵技術之一。由于循環流化床鍋爐燃燒機制復雜，系統間各個變量存在著密切的耦合關系，流動狀態的燃燒飛灰濃度較大，隨著負荷的改變飛灰濃度也發生變化，與一般鍋爐燃燒飛灰相比，循環流化床鍋爐燃燒飛灰比較難以控制。所以設計循環流化床鍋爐控制系統的最佳方法是控制變量之間的關系，由主控變量作用次要控制變量，在控制系統運作的過程中次要控制變量發生了誤差，主控變量可及時地做出補償。
3.1 壓力控制方案
鍋爐主蒸汽母管調節系統最主要是能夠檢測并計算負荷分配指令，調節鍋爐的電汽負荷，控制母管壓力有利于主蒸汽母管發揮出調節功能，影響母管壓力最主要的是燃料及一次風這兩方面的原因，主汽壓力隨著燃料的減少而減少，一次風減少時主汽壓力再次減少，控制燃料及一次風指令全部由鍋爐燃燒指令調節，所以想要控制主汽壓力還是要從燃燒控制壓力的設計方案著手。針對燃料系統的內擾環節，可通過計算輸送的煤量及焦量熱值，始終保證鍋爐燃料熱值的穩定，不會出現煤質煤量變化影響爐膛熱值的現象，控制系統也可在供料及煤機跳閘的環節設計相應的燃料自動補償，確保解決燃料內擾所產生的影響。
3.2 床溫控制
由于影響床溫的控制參數較多，一次風、燃料、石灰石等參數發生了變化，都會致使床溫發生改變。循環流化床鍋爐當中床溫在850～900℃范圍能夠達到脫硫的最佳效果，這就表示床溫也可不參照規定范圍的數量。一次風通過動態靜態影響床溫，動態靜態下燃料變化對于床溫并沒有產生作用，床溫依然隨著燃料的增長或減少而升高或降低。循環流化床鍋爐床溫根據一次風和燃料的變化而變化，限于床溫與一次風、燃料緊密的耦合關系，在設計控制系統床溫只能通過人工手動操作進行調整，從而避免床溫變化而增加更多參數間的耦合關系。
3.3 風量控制
循環流化床鍋爐比一般煤粉爐當中的風量控制更為重要，由于循環流化床鍋爐的風系統由一次風、二次風、返料風及播煤風組成，風量控制的目的是一次風在各種負荷工況當中仍能保持循環流化床鍋爐的燃料流化、床溫、二次風氧量、分配上下二次風量的過程中，完成分級燃燒減少鍋爐NOx的排放。
循環流化床鍋爐的控制系統是圍繞一次風、二次風、燃料量這三個指令所構成，鍋爐指令當中風量的控制就是要合理分配這三個要素的參數關系。設計控制系統最重要的是根據不同的負荷工況對各參數間配比和平衡關系進行自動控制，修正各參數間的耦合關系。在設計控制系統的時候，通過各種負荷工況當中的床溫、床壓、二次風母管壓力、爐膛氧量來決定控制一次風、二次風的變化關系，再采用人工手動操作補償風量的控制，實現循環流化床鍋爐在各種負荷工況當中安全穩定的運作。
4 結束語
綜上所述，隨著社會環保意識的增加，燃油燃氣鍋爐憑借其污染小、安全實用的特點取代了以往燃煤鍋爐，燃油燃氣鍋爐的供熱作用受到了人們廣泛的關注。通過對循環流化床鍋爐控制系統的分析與設計，有利于循環流化床鍋爐控制系統的安全可靠運作，使循環流化床鍋爐控制系統擁有穩定、持續的發展前景。
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作為屬于第二產業工業的產業，造紙業是一個與我國國民經濟發展密切相關的重要產業，造紙業質量的提升是造紙企業追求的目標。當前，計算機控制技術空前發展，造紙企業引入計算機控制技術是大勢所趨，計算機控制為造紙設備自動化、智能化提供了有力的技術支持，本文對計算機控制與造紙業質量提升的關系做以闡述。
【關鍵詞】
造紙；計算機；自動控制
對于計算機控制與造紙業的研究，要追溯到上世紀五十年代末期，計算機領域的研究者致力于實現能夠適應多種工業環境、滿足多種工業需求的計算機自動控制技術，并制作計算機模型加以理論論證，六十年代末期產生了一種自動化技術，這種自動化技術主要以智能計算機技術為重點，在當時，計算及自動化控制技術與計算機信息管理技術是互相獨立并幾乎毫無相似之處的，因此，傳統的計算及自動化控制技術只能實現某個環節或者某幾個環節的自動化，并不能協調成為一個工業生產線的自動化，隨著造紙業的不斷發展，對計算機控制技術的要求不能僅僅滿足于單個部門無協調的自動化，更加要求紙漿環節末尾部分的控制與制造環節開始部分的環節控制相輔相成，互為前提，緊密聯系在一起，要求兩個系統之間數據處于高度流動狀態，并保證數據的實時更新和實時交流，技術的不斷深入、技術的廣延性與伸張性不斷發展，“接口”這一技術應運而生，系統化地解決了數據溝通不暢帶來的質量損失與經濟損失，并且引入“云處理”技術高度擴展內部存儲空間，在保證精確度的前提下提高數據的分析處理能力，從而充分保證了信息準確、及時、快速地傳達到相應技術環節，進而在十幾年的時間內就推廣到了幾乎整個造紙業。
對于在造紙產業的流水線上實行計算機控制，毫無疑問是節約人力資源成本與管理控制成本的好方法，不僅可以提升造紙產業的經濟社會文化的影響力，就普遍情況而言，降低Kappa標準差40%左右，造紙過程中化學物質的使用度就可以降低到10%左右，其中水汽波動的頻率也會隨之減弱到60%左右，并將得到成品的比率上升了1%，鍋爐燃燒率方面可以提高2%上下，造紙定量的偏差加權平均值降低到20%-35.7%，綜合以上數字比率可以得出結論：計算機控制在降低Kappa標準差、提高造紙鍋爐的燃燒率、減少化學藥品的使用率方面的作用十分突出，收效成果顯著，而且最重要的是對提高回收效率方面起著極大的作用，提高回收對造紙業質量提上來說意義非凡。
當前技術條件下，具有間歇性控制特點的計算及自動化控制技術能夠對生產的多核關鍵環節進行效率的提升和質量的提升，對于產業結構優化升級起著重要的作用。但我們至今研究的重點對象依舊是五六十年代我們研究的過阻尼類線性計算機模型，而對于更加更夠提高效率，提高造紙業質量的欠阻尼現行計算機模型卻沒有很深入的研究，并且，在控制的策略這一方面，也大多采用PID控制策略來進行后期恢復，部分先進一些的企業會加入前饋計算自動化控制系統，在這一點上，我們不得不承認，當代我國計算及自動化控制在造紙業領域的發展依然不夠成熟，理論與實踐的矛盾性突出。相比之下，美國、德國、法國的大多數造紙公司已經在造紙各個環節進行自動化控制改革，并且對提升造紙業質量方面收效顯著，諸如水分定量控制、濃度定量控制、流量定量控制并制作出了相應的控制儀表，我國也在國家政策的大力支持下取得了下列三項重大成就：首先，利用計算及自動化控制建模技術成功地提取出了黒液樣品，并且利用改進傳統的滴定法進行黑液固形物含量快速測定，黑液的熱失重動力特性的精細化分析，ELISA標準對照多個樣本之間的差異；其次，利用計算機優化控制系統以及轉球技術在蒸煮方面取得了深入進展，在實時控制系統領域取得了較大進展，充分利用魯棒控制進行多變量系統控制，利用直線感應電機最優解偶控制，協調感應加載自適應最優解偶控制，無功負序對稱最優解偶控制等基于電壓的前饋解耦控制的一系列的計算機自動化技術控制；最后，利用多功能魯棒調節技術控制無刷直流電機的速度與頻率，二測伺服加載試驗臺控制系統魯棒控制特性分析，憑借著草類蒸煮的計算機自動化控制模型解決了眾多國際造紙業的尖端問題，提出了著名的Smith三大方案：即多個目標優化控制策略方案、單個目標優化控制策略方案、草類蒸煮控制與補償方案，使無論是精密性企業、模糊性企業還是雙線性企業都能從計算及自動化控制技術中受益，提高企業的造紙質量，從而推動整個行業的不斷發展。
對于造紙業的各個生產流程，變量數額及其大，耦合性特別強大，非線性的發展、極強的干擾性作為這個行業的五大特征，在控制策略的選擇上、計算機基本模型的建立上都應充分考慮到這五點。在高級控制算法、工業I/O模塊基于總線雙冗余的造紙工業模塊設計上都充分考慮了以上五點。計算機控制的發展趨勢是朝著精度高、可靠性強、故障事故少這三大基本方向前進的，并且進一步加快其推廣的范圍以及速度。在充分利用軟硬兩種測量方式的同時加入在線數據分析系統，尤其是針對紙漿的游離率測速器、黑液儀器等精密儀器的計算機系統自動化控制。同時對于造紙業質量的提高，計算機綜合性生產的自動化技術可以滿足造紙業質量發展與提高的組態化要求，由此構成造紙業集算自動化控制系統的集散化。根據這些自動化控制技術的發展不斷培養高精尖人才，促進造紙產業向科技密集型產業不斷轉型，自然也就促進了造紙業的質量發展；相反，一味的墨守成規不勇于引進魯棒控制等多變量系統、無功負序對稱最優解耦系統等國際先進系統，造紙業產品的質量必然遠遠被世界平均水平越拉越遠。
造紙業從上世紀就已經開始引進計算機自動控制技術是令人歡欣鼓舞的變革，對于提高造紙行業的勞動生產效率、并且進一步提高紙張質量來說是一個質的飛躍，但同時，不容忽視地也相應存在許多問題，直接影響到了造紙業質量的進一步提高，最典型的例子是過于依賴過阻尼線性系統而沒有跟上時代的潮流引入國際流行又是最頂尖的欠阻尼線性系統模型，導致造紙業質量提升速度開始走下坡路。因此，計算機控制與造紙業質量的關系相輔相成，互為前提，計算機自動化控制的發展會促進造紙業質量的提高，而造紙業質量的提高也會成為計算及自動化控制研究的一個重要模型。
參考文獻：
隨著我國國民經濟的快速發展以及現代科學技術水平的不斷提升，我國的啊你系統當中，電氣自動化技術已經廣泛應用于我國的變電領域當中，并得到了長足的發展。隨著電氣自動化技術的日臻成熟，其在我國國民經濟當中所發揮的作用也越來越大。而作為高薪技術產業當中相對重要的組成部分，電氣自動化技術控制系統也隨著我國科學技術的不斷發展而推陳出新，這對于我國電力行業的運行以及國民經濟的整體發展都有著相對重要的現實價值。因而，本文將主要圍繞我國電力行業電子自動化控制系統的應用及發展問題進行相應的分析與探討。
關鍵詞：電力系統；電子自動化；控制系統；應用；發展
在電力系統當中，所謂的電氣自動化控制系統主要是將計算機技術作為基礎，方便集成且可以進行靈活控制的系統。相比于傳統的控制方式，電氣自動化控制系統在信息采集方面的對象相對較少、操作的頻率較低、數量較小，但是卻更快速、跟準確；其次，電氣自動化控制系統對于自動保裝置可靠性的要求較高，設備在動作的時候除了要速度快之外，其對抗干擾性也必須較高；另外，電氣自動化控制系統通常是以數據采集及順序控制系統為主，相對連鎖的保護也較多。那么，當前電氣自動化控制系統在我國電力系統當中的應用是怎樣的呢？
一、電氣自動化控制系統在電力系統中的應用
電氣自動化控制系統在各行各業當中的應用都較為廣泛，但集中到我國電力系統方面來看，電氣自動化控制系統的應用主要體現在幾個方面：
（一）數據采集及計算機處理系統
電氣自動化控制系統在我國電力系統中的應用首先就是數據的采集及計算機的處理系統當中。在該應用當中，參數的輸入與現實、性能的計算、報表的打印、異常情況的報警、事故序列的記錄以及歷史數據的追憶等都屬于電氣自動化控制系統的主要功能。
（二）汽機電液的調節系統
在我國，最早的汽機控制采用的是液壓的控制系統，一直到20世紀80年代的時候，因電氣元件、控制設備以及電液轉換器在可靠性方面的提升，電氣自動化控制系統開始使用，實現了對功率、轉速以及調節級后的壓力這三個回路的有效控制，并可完成接應力啟動以及閥門管理的功能。這不但使得機組的整體安全性得到有效保障，同時也可以在運行的狀態之下延長整個機組的壽命，在穩定整個運行過程的過程中，又實現了機組經濟性能的全面提升。
（三）汽機的旁路系統
汽機的旁路系統主要由高/低壓旁路壓力調節系統及溫度調節系統構成，旁路閥門的執行器可以依靠整個電氣自動化的控制系統對設備運作過程中的力矩以及速度的要求。來進行電動以及電液執行器的選擇，以滿足汽機正常運行所需要的基本條件，進而為整個電力系統的有效運行提供保障。
（四）汽機監視保護表
一般情況下，當汽機機組在啟動、運行以及停機的整個過程中，需要使用相應的保護儀表對整個機械的工作狀況進行有效的監視，以避免機械運行事故的發生。20世紀80年代開始，我國汽輪發電機組在單機容量上大幅的提升，這也就要求監視保護儀表在機械參數上應當與之相吻合。這其中轉速、軸承蓋的振動、軸向位移、偏心度、相對膨脹、鑒相等一整套的裝置都涉及在內。而電氣自動化控制系統的應用，則使得整個機組的連鎖保護系統可以隨時收到準確可靠的保護監視信號，使設備的啟動、運行及停機都處于一種相對穩定的狀態當中。
（五）機爐協調系統
機爐協調系統是我國火電站的主控系統，其對于整個電力系統而言，可以說是意義重大。電氣自動化控制系統在協調系統中應用的主要任務就是對機組各項輸入與輸出之間能量和質量的平衡進行有效的控制，并對運行過程中可能出現的各種內外部的干擾進行消除，從而滿足電網對整個機組在負荷方面的基本要求，使機組處于穩定的運行狀態當中；從功能上來看，電氣自動化控制系統的主要作用則是接受整個電網復合的調度，參與到電網的調頻與調峰工作當中，對汽機及鍋爐之間能量的輸入及輸出的平衡進行控制，并協調好鍋爐內部如燃料、送風、給水、陰風等這些子系統的動作，并對輔機設備的實際運行能力與機組出力等進行有效的協調。
不難看出，當前電氣自動化控制系統在保障我國電力系統穩定運行方面發揮著重要的作用，那么，我國電力系統當中，電氣自動化控制系統的應用的發展趨勢將會是怎樣的呢？
二、電力系統中電氣自動化控制系統應用的發展趨勢
由于電氣自動化控制技術的起步及其在我國電力系統當中的應用都相對較晚，相比于西方發達國家還存在較大的差異，另外，隨著我國電氣自動化控制技術的不斷發展與革新，在結合國外研究成果的基礎上，未來我國電氣自動化控制系統在電力系統當中的應用將沿著以下三個方面進行發展。
（一）控制、保護與測量的一體化
當前，我國電氣自動化控制系統多采用站內監控數據采集且保護相對獨立的運行模式，能夠較清晰的提供故障分析與處理的相應界面，但是從當前我國電氣自動化控制系統的現有技術水平來看，在提升技術的合理性、簡化系統維護的工作量、減少設備的重復性配置等系統發展的整體趨勢之下，將電氣自動化控制系統的控制、保護及測量的功能結合在一起，將會是更具優勢發展狀態。所以，控制、保護及測量的一體化，將會是電力系統當中電氣自動化控制系統應用的一個主要發展方向。
（二）深化以太網技術的應用
目前，現場總線技術及以太網技術等這些計算機網絡技術可以說已經較為普遍地被應用到了我國變電站的綜合性自動化系統當中，而且在運行經驗方面也有一定的積累，智能化電氣設備也因此得到了一定的發展。這也為網絡控制系統在我國電力系統中的應用奠定了基礎。所以，要推動網絡控制系統在我國電力系統當中的應用，實現電氣自動化控制系統的更新換代，繼續深化以太網技術的應用也是尤為必要的。
（三）實現國際性標準化的應用
近幾年，IED的電力自動化在我國電力系統當中有了一定的應用，而要擴大這一設備的應用范圍，使不同廠商所生產的IED設備可以實現信息的共享以及互相的操作，使電力系統中電氣自動化系統可以發展成為一個開發性的系統，依照國際電工委員會所制定的國際標準進行電氣自動化控制系統的研發與制造已是大勢所趨。也將是未來我國電氣自動化控制系統在電力系統當中應用的必要發展方向。
結論：
電氣自動化控制系統在我國電力系統當中的應用將更加廣泛、更加深入，這對于提升我國電力系統及整個電網的運行及管理水平都有著相對重要的意義，隨著各種新技術及新理論的不斷融入與更新，我國電氣自動化控制系統在電力系統當中的應用也將更系統、更準確、更快捷。
參考文獻：
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關鍵詞：電氣工程；自動化控制系統；實踐
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.24.096
近些年來，隨著科學技術的不斷進步，電氣工程與自動化控制系統技術水平也日益提高，在工業生產中占據著重要地位，具有提高自動化水平、提高生產效率、延長設備使用年限等特點。因此，做好電氣工程與自動化控制系統的實踐是企業應當重視的工作。
1 電氣工程與自動化控制系統的概述
（1）電氣工程與自動化控制系統的設計。在電氣工程與自動化控制系統設計中，主要有閉環控制、開環控制以及復合控制三種，其中，閉環控制控制過程是根據給定值和反饋量偏差來完成的，能夠預防震蕩，確?？刂蒲b置正常工作。開環控制的控制裝置與受控對象之間是順向作用，優點在于控制過程、系統結構簡單，不足之處是控制精度差、抗干擾能力低，主要適用于對控制性能要求相對偏低的場合。復合控制是一種反饋控制方式，只有在被控量變化后，控制系統才會進行調節與控制，控制過程、被控量不會受復合控制的影響。
（2）電氣工程與自動化控制系統的方式。電氣工程與自動化控制系統主要可以分為集中式、分布式以及信息集成化三種，具體是指：
首先，集中式控制系統。此種控制系統只有一個處理器，承擔著系統的所有功能的處理任務，其優點是系統結構簡單、設計與操作簡便、維護成本較低，其缺點有在監控對象增加時，處理器工作效率會降低，處理工作過程會受任務多少影響，主機使用空間減少，在功能增加時，只能通過增加電線方式解決，會增加成本，影響系統可靠性[1]。
其次，分布式控制系統。此種控制系統有多個控制回路，每個控制回路分別承擔一部分系統功能，可以有效解決集中式控制系統的不足，同時實現對數據的集中獲取、管理與控制。但是，分布式控制系統也存在一定不足，主要是受儀表類型復雜、標準不一影響，會增大維修工作難度。
第三，信息集成化控制系統。信息化集成控制系統是在計算機技術、信息技術等基礎上發展出來的一種控制系統，是指在電氣自動化控制設施與機械設備之間以信息技術作為連接，比如微電子處理技術等，提高信息獲取效率，提升控制系統自動化水平。
（3）電氣工程與自動化控制系統的重要性。在工業生產中，電氣工程與自動化系統起著十分重要的作用，具體體現在以下三方面：
首先，能夠提高設備的可靠性，通過自動化系統，可以對電氣工程相關設備狀態進行自動檢測，檢驗元件參數指標以及可靠性，確保在各種環境條件下，設備都可以良好運行，并對其進行相應改進與完善，確保電氣工程的可靠性。
其次，可以增強系統的適用性，在生產過程中，電氣工程與自動化系統能夠自動記錄所有的運行數據，并通過對數據的自動分析、對比，根據實際需求來對工作進行自動控制與調節，從而有效增強系統的適用性。
第三，可以提高生產的先進性，在工業生產中，自動化控制水平是一項十分重要的衡量指標，通過應用電氣工程與自動化控制系統，可以自動完成對生產過程與產品的測試工作，在保證產品品質的同時，提高生產效率，從而實現生產先進性的提升[2]。
2 電氣工程與自動化控制系統的實踐
（1）在智能化方面的實踐。在電力系統當中，其運行的可靠性、安全性等與智能化水平有著密切聯系。因此，將電氣工程與自動化控制系統應用于系統的智能化當中，可以提高系統的自動調節能力，解決電氣工程早期自動化控制存在的不足，促進電氣工程的進步，有效提升電氣工程自動化控制的整體水平。
對于智能化控制器而言，其優點主要是可以同時完成諸多不同數據的處理，也可以承擔一些其他控制器難以完成的工作，比如難度較高、危險性較大的工作。電氣工程與自動化控制系統在智能化方面實踐，不僅體現在提高智能化技術的先進性、實用性方面，還體現在增加電氣工程的穩定性上。
在未來工業發展趨勢中，智能化方面電氣工程與自動化控制系統應用將會越來越加廣泛，分布在智能化的各個領域，對智能化的發展與進步起著重要促進作用。
因此，應當加強對電氣工程與自動化系統在智能化方面實踐的研究，針對不同問題采取相應的措施，可以提高智能化中電氣工程與自動化系統可靠性與安全性，避免事故發生[3]。
（2）在變電站配電的實踐。在變電站配電中應用電氣工程與自動化控制系統，會對變電站運行設備故障與事故進行自動記錄，利用監控、操作的圖像化與智能化特點，不僅可以提高變電站運行效率，也能夠有效提高變電站配電自動化系統的管理水平，對變電站配電進步有著重要意義，有助于促進電氣工程自動化控制的發展。
（3）在電廠分散測控系統的實踐。在電廠運行中，分散測控系統是一項十分重要的內容，可以對電廠鍋爐、發電機等運行狀態進行動態、實時測控，及時發現潛在隱患與問題并加以解決，確保電廠運行的安全可靠。在電廠分散測控系統中，采取的通常是分層分布結構，將電氣工程與自動化系統運用與電廠分散系統中，可以提高分散測控系統的監測工作的效率與準確性，實現自動化控制，起到保護分散監控系統的作用，提升系統穩定性。
3 結語
綜上所述，電氣工程與自動化控制系統是國家社會經濟發展的重要基礎，加強對電氣工程與自動化控制系統的了解，掌握其設計方式、控制系統模式等內容，將其合理應用于工業生產的實踐當中，對于工業生產效率提升、產品質量等起著重要保障作用。因此，對電氣工程與自動化控制系統的實踐展開研究，借鑒先進技術，提高系統的穩定性與可靠性，對電氣工程與自動化控制系統發展有著重要意義。
參考文獻：
[1]劉勝君.探究電氣工程及自動化的控制系統的應用[J].科技風，2015（19）：67+69.
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關鍵詞：火電廠 熱工 自動化控制 能源
近年來，現代化技術的不斷應用促進了電力事業和企業的規模逐步朝著規模化發展?；痣姀S作為電力系統中重要組成成分，在不斷發展中各個運行環節對自動化要求不斷提高。這就導致電廠熱工監控在工作中對自動化要求不斷提高，對監控范圍也在不斷擴大，這就使得熱工自動化設備系統在火電站機組工作中為安全使用提供了保障基礎。電廠熱工自動化程度，應當根據火電廠在運行中各個機組的自身容量和特點以及電廠在運行管理中所存在的各種不確定因素來進行分析，確保在監控中能夠滿足電廠自身需求。隨著我國電力工業的發展和電力結構的逐步調整與優化，各種大型的火電廠熱工自動化控制技術、水平、方式及管理方法出現了大幅度的變動，已成為電力企業邁進現代化的重要標志。大型火電廠的熱工自動化水平、控制方式以及管理模式。已經成為現代電力企業發展的重要管理目標。
一、火電廠的熱工自動化控制技術實踐策略
火電廠熱工自動化控制技術在目前備受人們關注和重視，通過區域電網互聯技術的應用能夠保證國民經濟的持續穩定發展。但是在實際操作應用中由于互聯電網對事故發生容易出現連鎖反應，從而導致火電廠工作出現重大的隱患和大面積停電事故。隨著火電事業的快速發展，在互聯電網和信息技術應用擴大的今天，各種電力之間的傳輸要求逐步增加，火電廠熱工自動化控制方式也復雜多樣，這一變化為火電廠工作帶來了極大的壓力，同時為火電廠的安全穩定運行帶來了極大的負面影響。因此在工作中需要結合信息技術和互聯網技術綜合分析，確?；痣姀S熱工自動化控制技術能夠良好應用?；痣姀S熱工自動化控制的內涵和特征主要是熱工自動化技術是綜合運用熱能工程控制理論技術，通過電子計算機信息技術以及各種高智能型的機械儀表，對火電廠在運行中各種相關的熱能電力參數進行科學檢測和有效的監控，從而對電力生產進程中進行安全控制，優化管理措施和調配方式。實現穩定生產運行模式，降低耗能，并且同時能夠提高生產模式和安全控制方式。電子計算機信息技術以及高智能型器械儀表。對火電廠相關熱能電力參數進行科學檢測和有效監控．從而對電力生產過程進行安全控制、優化調配與科學管理．實現安全穩定生產運行。降低消耗提高效益等目的的高新技術。電廠熱工自動化控制主要是對鍋爐蒸汽設備以及輔助設施運行的有效自動控制．使機組生產自動適應工況變化，并在安全經濟環境下正常運行。熱工自動化控制具有如下特征：
1.設備智能化 ．
隨著現代電力能源開發技術的綜合性提升．火電廠熱工自動化控制系統的設備．往往借助先進的電子計算機管理系統．配置了高智能型的機械儀表或精密元件．以便對電力生產的科學智能化管控。
2.技術高新化
電廠熱工自動化管理系統．一般運用電子計算機信息技術．熱能工程技術和控制理論．從而實現對火電廠相關熱能電力參數進行科學檢測和有效監控．自動化管理技術趨向高新化和綜合型發展。
二、火電廠熱工自動化控制系統的構成
電廠熱工自動化控制系統一般是由檢測裝置、執行設備和控制系統組成。由于火電廠熱力生產過程復雜，多數設備長期處于高溫、高壓、易燃等惡劣環境下高速運行，現代熱工控制系統往往還包括自動報警與保護、自動檢測和順序控制等內容。
1. DCS系統
(I)單元機組實現了集中控制，電氣控制系統納入了DCS技術．單元機組電氣發變組和廠用高、低壓電源系統實現DCS監控。煙氣脫硝系統及汽機旁路系統的監控納入機組Dl篤。
(2)兩臺機組的DCS之間設置公用網絡．并通過網橋聯接空壓機房、燃油泵房等廠用電公用系統．公用網絡可獨立設置的操作員站．或通過單元機組操作員站對公用系統進行監控。
(3)機組操作臺上設有DCS、DEH操作員站及安全操作控制按鈕。當DCS發生通信故障或操作員站故障時，可通過后備控制手段實現安全停機或停爐，達到自動控制目的。
2.輔助系統集中監控網絡
熱力輔助系統的監控采用可編程控制器+交換機+人機接口方式，為滿足安裝、調試和初期運行過渡需要，按照水、煤、灰三點設置調試終端兼臨時操作員站．正常運行后轉移為集中控制室集中監控。
3.煙氣脫硫系統
煙氣脫硫系統的控制點．可與除灰系統合并設置控制室。煙氣脫硫控制系統采用PLC實現。煙氣脫硫系統的狀態監控與報警保護等聯鎖信號．通過硬接線與機組DCS系統連接。以保證機組的正常運行。
三、熱工自動化系統的現狀與問題
1.熱工自動化控制系統應用現狀
隨著DCS在電廠中的廣泛應用，其穩定性、安全性、可靠性優勢．促進了機組設備可控性的日益提升．機組控制室布局、控制點的設置和控制方式都發生了根本性的變化。控制室位置和格局也日益多樣化：控制方式實現了單元控制室內集中監控，輔以水、煤、灰3個就地輔助監控室，以滿足安裝、調試、現場巡視和異常工況處理的需要。
2.熱工自動化系統存在的問題
當前電廠熱工自動化控制系統主要存在的問題。表現在整體控制程度不高：熱工檢測及儀表工藝有待提高；安全監控和保護裝置覆蓋面窄，功能不全：機組自動調節自動投入率低：程序控制投入使用少，執行機構存在回差。空行程，閥門漏流，線性不好等問題；當機組負荷快速、幅度增大時，調節系統會對調解質量產生很大的f擾。
四、熱工自動化系統控制管理策略
1.拓展技術資源．優化自動化技術管理開發
電廠熱工自動化控制系統，綜合技能性較強。充分整合拓展人才資源優勢．加強熱工自動化技術培訓。提高熱控管理人員的綜合技能素質．是現代電力企業熱工自動化控制的管理需要。此外。采用技術成熟、質量可靠的熱控元件設備，優化保護邏輯組態．對維護熱工自動化系統的安全可靠性具有重要意義。
2.創新技術實踐．確保自動化控制高效運行
隨著現代市場經濟的高速運行．火電廠熱工自動化控制管理．必須堅持可持續發展的原則，堅持與時俱進，科技創新。實現科學優化和技術更新．立足于電力資源的合理開發基礎上．落實技術實踐措施。確保電廠熱工自動化控制監管系統的高效運行。推動電力企業電力能源的正常生產和運營。
[關鍵詞]鍋爐；壓力容器；檢驗依據；管理
中圖分類號：TH49 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）12-0148-01
鍋爐壓力容器是工業生產常用設備，由鍋爐、壓力容器等雙向設備組合而成，為工業自動化生產創造了有利條件。同時，鍋爐在工業自動化中承擔的工作荷載越來越大，導致鍋爐壓力容器故障次數增加，不利于企業內部生產的安全化控制。對工業設備采取科學檢驗方法，不僅及時掌握了設備工作狀態，對常見故障防范處理也具有指導作用，從多個方面維持工業自動化運行水平。
一、鍋爐壓力容器功能
鍋爐壓力容器是鍋爐與壓力容器的全稱，因為他們同屬于特種設備，在生產和生活占有很重要的位置。工業經濟是國民產業主體，隨著國民產業規模不斷擴大，各種工業設備在生產中的作用更加明顯，鍋爐壓力容器是現代工業不可缺少的設備，由鍋爐、壓力容器等兩部分構成，主要規模包括：
1、鍋爐。利用燃料或其他能源的熱能，把水加熱成為熱水或蒸汽的機械設備，常作為一臺設備的能量轉換中心。鍋爐中產生的熱水或蒸汽，可直接為工業生產和人民生活提供所需要的熱能，也可通過蒸汽動力裝置轉換為機械能，或再通過發電機將機械能轉換為電能，具有廣泛性的功能價值，滿足了設備自動化操控要求。
2、壓力容器。壓力容器工業生產中不可缺少的裝置，是具有特定工藝功能并承受一定壓力的設備。一般來說，工業自動化系統所用的貯運容器、反應容器、換熱容器、分離容器等均屬壓力容器，按照工業自動化控制要求執行某項操作。壓力容器在很大程度上緩解了其它設備工作壓力，顯著降低了工業設備的故障率。
二、鍋爐壓力容器危害性檢驗標準
鍋爐壓力容器由多種設備共同組合而成，其在使用期間發揮出能量轉換、壓力調控等方面作用，成為工業自動化控制的主要構成部分?；诠I經濟改革時代，國內企業所用設備承擔的運行荷載越來越大，滿負荷、超負荷工作是設備發生故障的根本因素，也導致鍋爐壓力容器面臨著許多危害性。檢修人員對鍋爐壓力容器狀態進行測評，主要檢驗設備功能狀態是否異常，“危害性”檢驗依據包括：
1、沖擊波。鍋爐壓力容器內的介質一般是具有一定壓力的氣體、液化氣體或高溫液體，承壓部件一旦破裂，介質即泄壓膨脹或瞬時汽化，瞬間釋放出大量的能量。檢驗沖擊波可及時發現鍋爐壓力容器潛在的風險隱患，對壓力容器內結構組織采取科學的處理技術，提高設備抗害、抗損的能力。檢驗人員發現，鍋爐壓力容器運行階段，大約85%的能量用以產生沖擊波，向周圍快速傳播，破壞設備、建筑并危害人身安全。
2、碎片。鍋爐壓力容器破裂時，有些殼體可能會斷裂成碎片并高速飛出，擊穿、撞壞相遇的設備或建筑，有時直接傷人。一般來說，設備碎裂是十分嚴重的意外事故，檢驗這一危害需從多方面觀察，從鍋爐壓力容器性能檢測及故障排查等方面，及時掌握可能發生碎片的位置，做好碎片防護及預處理工作。此外，現場檢驗人員可適當調試設備運行狀態，對可能發生的故障實施預處理。
3、介質。鍋爐壓力容器破裂時介質外泄，常常造成人員燙傷、中毒、現場燃燒及二次爆炸，產生連鎖反應。鍋爐壓力容器爆炸，常造成大面積的、立體性的破壞和群體傷害，給事發單位和社會造成嚴重損失。鍋爐壓力容器應用廣泛，工作條件惡劣，容易損壞并發生事故，且事故后果嚴重。因而對鍋爐壓力容器安全不能等閑視之，一定要慎之又慎，確保萬無一失。
4、效能。鍋的是指在火上加熱的盛水容器，爐是指燃燒燃料的場所，鍋爐包括鍋和爐兩大部分。檢驗鍋爐壓力容器要分析其性能狀態，綜合評估設備所處的功能模式，判斷是否符合工業化生產需求，進而對設備提出科學的改良意見。效能檢驗標準：提供熱水的鍋爐稱為熱水鍋爐，主要用于生活，工業生產中也有少量應用；產生蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐，常簡稱為鍋爐，多用于火電站、船舶、機車和工礦企業。
三、鍋爐日常使用管理體系建設對策
工業是國民經濟主導產業，發展工業不僅帶動國民經濟收益增長，也是促進科學技術創新的有效方式。改革開放之后，我國大力扶持工業發展項目，為企業提供設備、技術、稅收等方面政策。工業設備決定生產效率，決定產品收益，搞好設備檢驗與管理工作是不可缺少的。鍋爐壓力容器是工業化生產必備設施，可根據生產實況建立科學的檢修與管理體系，全面保障設備工作狀態安全與穩定。
1、入廠檢驗。工業生產所選用設備，在使用前需經過專項檢測處理，符合生產作業標準后投入生產線使用，做好設備管理前期的準備工作。按照設備使用流程，對鍋爐壓力容器進行必要的入廠檢驗，從內外結構檢測設備可利用空間，做好設備應有的模擬調試工作，及時發現鍋爐壓力容器潛在的結構問題，提前執行故障防御與分析處理。
2、運行維護。壓力容器的用途十分廣泛，它是在石油化學工業、能源工業、科研和軍工等國民經濟的各個部門都起著重要作用的設備。隨著壓力容器多功能應用，其投入工業自動化生產中承擔的受力荷載越來越大，日常使用強化設備維護是很有必要的。企業可安排專業人員完成設備檢測與處理，及時做好設備檢測與維護工作。
3、故障防范。壓力容器一般由筒體、封頭、法蘭、密封元件、開孔和接管、支座等六大部分構成容器本體。此外，還配有安全裝置、表計及完成不同生產工藝作用的內件。壓力容器由于密封、承壓及介質等原因，容易發生爆炸、燃燒起火而危及人員、設備和財產的安全及污染環境的事故。故障防范期間，綜合檢修各類設備性能狀態，執行科學的故障監督與處理決策，把故障風險控制在最小范圍內。
4、監督檢查。目前，世界各國均將其列為重要的監檢產品，由國家指定的專門機構，按照國家規定的法規和標準實施監督檢查和技術檢驗。定期對鍋爐壓力容器展開檢測，實時調節設備潛在的故障功能，按照國家質量標準展開測試，有助于提升鍋爐設備工作效能，避免外界因素造成的故障煩人。檢查中，發現隱性故障需及時處理，如：更換零件、功能調試等，這些都是提升工業生產系統性能的關鍵。
結論
鍋爐壓力容器對工業自動化生產影響較大，注重設備工作期間維護與管理，可降低設備故障帶來的不利影響，提高鍋爐及壓力容器操控性能。檢修人員要做好設備檢驗與模擬調試工作，及時解決鍋爐潛在的故障隱患，全面提高設備的可利用性能。其中，沖擊波、碎片、介質、效能等是危害性檢驗指標，據此采取科學的設備管理措施，能夠為工業自動化提供有用的保障性措施。
參考文獻
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一、PLC技術及其特點
目前，在工業領域中，PLC屬于單臺設備自動化控制較為典型的設備，有著不易受干擾、可靠性高、編程簡單、安裝快捷以及體積小等優點。最近幾年以來，PLC技術得到快速發展，技術、硬件以及軟件的開發都得到了十足進步，功能強大，系統開發性與兼容性比較好，PLC技性比較高。在冶金、電力、化工以及機械等方面PLC得到廣泛應用，是自動化控制的主要支柱，推動了自動化與機械工程的持續發展。PLC技術包含生產管理、順序控制、生產監控、位置控制以及過程控制等，要想將這些復雜控制完成就需要將PLC處理器核心同控制設備之間所產生的通信問題解決，對于通信技術的重點是確保通信的穩定性與正確性。PLC技術在通信功能方面較為穩定，以下幾點分析PLC在數據共享或者是傳遞中的主要特點。1.程序編輯簡單化。大部分的PLC生產廠家均為PLC用戶設計了專業的通信軟件以及計算機軟件，進而完成程序的翻譯，使用戶編程工作量得以減輕，進而使得PLC編程不在僅僅局限在專業人員，PLC編程門檻大大的降低。2.應用國際上標準的通信協議。為了方便PLC用戶的使用以及PLC的推廣，PLC生產廠家規定需要使用國際統一的標準通信協議，這樣在一定程度上提高不同生產廠家PLC產品進行生產互換的可能性，同時還為PLC用戶的維修帶來了便利，使PLC產品通信開放程度得到大大提高。3.現場總線界面之間的契合度。PLC的大部分生產廠家都能生產出現場總線，并且廣泛應用于通信領域中，比如，目前廣泛應用于PLC中并且符合國家標準的AS一工總線、Profibus總線以及DeviceNet總線。這類的現場總線同PLC界面有著較高的契合度，在一定程度上使通信穩定性得到保證。
二、遠程通信控制與系統控制中PLC技術的應用
目前，在自動化控制系統中，PLC技術不僅在其他繼續結構控制中應用，同時還在自動化系統本身的控制中得到應用，也可以說，PLC技術能在本身系統中采取邏輯錯誤糾正以及故障排查，這樣才能保證自動化控制系統運行的穩定性。在工業自動化的實際生產中，設備所進行的每個動作都會有相應的自動化系統進行控制，并且應用系統檢測裝置會進一步調整執行期間所出現的累積誤差，一旦設備的運行情況發生異常，PLC整個系統的邏輯關系就會發生混亂，通過發生混亂現象的邏輯關系，PLC控制系統就會自行診斷故障，并且報警。在不同系統間PLC進行遠程信息控制的過程中，只要確保信息傳輸界面同互聯網通信模塊之間的正確性，PLC技術便能穩定的進行遠程通信。
三、邏輯運算中PLC技術的應用
PLC在自動化控制系統中，數據處理與邏輯運算有著比較重要的作用，例如運算功能、數據篩查功能、數據傳輸功能、數據轉換功能、數據位處理功能以及控制開關量等。利用PLC運算功能，進而對生產數據進行處理，比如數據的分析、采集以及工作總結等，目前大部分的造紙工業、冶金以及食品等都是通過PLC對數據信息進行監控。通過PLC控制開關量，可以使軟接觸點得到有效的增加，進而使工業自動化系統質量得以提升，企業能夠節省大量的物力成本與人力成本，對比傳統意義上繼電器，其可靠性較好、操作簡單、便于維修、迅速控制，目前基本上能替代大多數的繼電器。
四、生產系統自動化控制中PLC技術的應用
在自動化生產的過程中，通常PLC是利用主機模塊、位置控制模塊、模擬參數控制模塊、工//0界面模塊、通信模塊以及計數模塊對工業自動化生產進行控制。在實際的工業生產過程中，PLC技術可以利用對于生產過程的了解，并且按照實際生產過程中需要控制的監控對象與動作對象，優化組合以及合理調整PLC系統中的相關控制模塊，進而通過最合理方式與最少模塊構建功能完善且全面的一個自動化控制系統，這樣才能確保生產中靈活調整控制以及生產中的準確運行。在運行PLC控制系統的過程中，對參數模塊功能的模擬是在監控整個生產的過程，并且將控制語句傳輸到監控儀表，進而對控制精度進行改善，比如，熱處理日常運行的維護，鍋爐溫度升降控制或者是保溫工作等等。目前世界上的大部分國家，都已經利用PLC技術完成機械工程自動化的相關標準設備，這一技術的應用范圍比較廣，覆蓋到食品、娛樂、交通、化工以及冶金等全部輕重工業，在自動化領域中使用最為重要，也是用途最為廣泛的控制設備。僅在2009年全國PLC的生產件數就己經達到了1500萬件，到2010年時，其產量突破了1800萬件，2011年時產品最終數量達到2300萬件，到目前為止呈現為持續增長的趨勢。
五、結論
在信息化與工業化快速發展的時代，機械工程與自動化水平的高低是國家工業發展水平的重要標志，PLC技術的迅速發展有利于工業生產自動化水平的提升。本文主要探討在各個領域自動化設備中PLC的應用，并且分析機械工程和自動化中PLC的重要作用，進而為自動化領域中PLC的推廣提供參考依據。
作者：王新明 單位：江西金工建設有限公司
