锅炉汽包压力控制系统

1、过程控制仪表课程设计题目：锅炉汽包压力控制系统班级：08自动化01班姓名：学号：指导老师：2011年12月27日目录。1锅炉汽包压力控制系统简介oOOOOOoooooooooooooooooooooooooooooooooooooooo 2锅炉汽包压力控制系统设计方案。2锅炉汽包压力控制方案。2锅炉汽包压力控制仪表选型。3锅炉汽包压力选型表目。9锅炉汽包压力控制系统原理图。9锅炉汽包压力控制系统各仪表间的配接图。10设计总结。10 5 .参考文献.。10锅炉汽包压力控制系统简介：锅炉是工厂重要的动力设备，其任务是供给合格稳定的蒸汽，以满足负荷 的需要。为此，锅炉生产过程的各个主要参数都必须严格

2、控制。锅炉设备是一 个复杂的控制对象，主要输入变量是负荷、锅炉给水、燃料量、减温水、送风 和引风量。主要输出变量包括汽包水位、过热蒸汽温度及压力、烟气氧量和炉 膛负压等。因此锅炉是一个多输入、多输出且相互关联的复杂控制系统。本实 验主要研究工业锅炉汽包压力的控制系统设计。锅炉汽包压力控制原理框图如图1所示：图1锅炉汽包压力控制原理框图压力控制系统简介：要控制汽包中的蒸汽压力恒定，就必须对压力进行实时监测，实时控制阀的 开度，使其保持在设定的范围之内。首先将锅炉汽包中的蒸汽压力（0100KPa） 通过压力变送器，转换为标准统一的电流信号（420mA），然后将其输入到电动 调节器的信号测量端，并与

3、调节器的给定电流值进行偏差计算，然后进行PID 运算，调节器输出与偏差值相对应的统一的标准电流信号（420mA），输入到电 动执行器，调节蒸汽阀门的开度，有效地控制了锅炉汽包中蒸汽压力的恒定。2 .锅炉汽包压力控制系统设计方案2.1锅炉汽包压力控制方案锅炉汽包压力控制实验中，选用DDZ-III型组合仪表。首先用压力变送器检测 汽包中的压力，转换成标准电流信号（420mA），同时把输出信号接到显示仪表 上，并将显示仪表相应的输出电流接到调节器的测量信号端。用恒流给定器给调 节器进行外给定，将调节器的输出电流接到FC伺服放大器，最后接到执行器上。 下图图1.3为锅炉压力设计方案原理方框图：调节器伺

4、 服 电 机恒 流 给 定 器压力变送器双指示单元电动执行器图2锅炉压力设计方案原理方框图2.2锅炉汽包压力控制仪表选型(1) DBY-1100压力变送器用途:本仪表为DDZ-III系列电单仪表中的重要检测环节，用于连续测量气体， 蒸汽、液体等介质的压力和负压，并将被测参数转换成4-20mADC统一标准信号 输出。它与该系列的显示单元类，调节单元类等其他仪表构成工业生产过程自动 检测与调节系统。技术参数：输入范围：0100KPa输出范围：420mA DC二线制输出负载电阻：250欧姆电 源：24V DC接线端子：表1： DBY-1100的端子接线说明表端子号极性名称使用说明1+外接端子接电源和

5、受信仪表，对非“安全”系统即接24VDC稳压电压及相应受信仪表2-3+检测端子供现场检测变送器用接入检测用电流表，同 时打开短路片4-(2) DXG-2010S双光柱式指示仪用途：DXG双光柱式指示仪表是DDZ-III系列电动单元组合仪表显示单元之 一。它在自动控制系统中做给定，测量等直流电压显示。技术参数输入信号：420mA DC指示精度：0.5%供电电源：24V DC环境温度：050 C接线端子图4 DXG-2010S接线端子图表2： DXG-2010S的端子接线说明表端子2010S 型光柱位置1 ( + )输入信号左用途:恒流给定器是DDZ-III型电动单元组合仪表给定单元中的一个常用品

6、种。它可提供420mA DC的恒流电流，作调节仪的外给定。技术参数: 输出参数：420mA直流电流可连续调 负载电阻:250-750欧姆 供电电源：24VDC端子接线:7(-)12 (-)24VDC10接地DTZ-2100指示调节器用途指示调节器是调节单元的一个基型品种，它接收变送器或转化器的1-5VDC 测量信号，作为输入信号与1-5VDC给定信号进行比较，对其偏差进行比例， 微分，积分运算之后输出4-20mADC信号。技术参数输入信号：1-5VDC输出电阻：约400欧姆外给定信号：420mA电流信号输出信号：420mA电流信号电源:+24VDC端子接线端子DTZ-2100端子DTZ-210

7、01 (+)输入信号15VDC13 ( + )输出信号420mADC2 (-)14 (-)7 ( + )外给定信号19(+)电源8（-）420mADC20(-)24VDC18接地（5）DKZ-2100电动执行器 用途DKZ-2100电动执行器是DDZ-III电动组合仪表中的执行单元，它以交流电源 为动力，接受统一的标准直流信号（420mA）。技术参数输入信号：4-20mADC输入电阻：250欧姆输入通道：3个电源电压:220V AC接线端子图7 DKZ-2100的端子接线图表5： DKZ-2100的端子接线说明表端子.DKZ-2100瑞子.DKZ-2100瑞子.DKZ-2100瑞子.DKZ-2

8、1001（ +）位置发送器3电机8电机7、14220VAC2（-）496、1312接地510（6）伺服放大器FC伺服放大器能和执行机构配套组成执行单元。操纵风门、挡板等，完成调节任务。FC型伺服放大器输出正转、反转、控制信号直接驱动阀门，稳定可靠。技术参数1、输入信号：420mA DC （III型）2、输入通道：2个（含反馈通道带隔离）3、输入阻抗：250。（420mA DC）4、输出通道：一个（位置反馈信号输出，带隔离，适用于ZPE型，输出负载7500 ）5、死区： 480p A （ 420mA DC）6、 信号断失保位：420mA DC全行程信号断失保位（适用于ZPE型-I型）7、输出功率

9、：3A 220V8、电源电压：220V AC 50Hz9、 使用环境：温度：050C相对湿度：85%表6： FC的端子接线说明表瑞子FC端子FC端子FC端子FC1(+)输入通5 ( + )输入通11电机16保护开关2(-)道一6 (-)道三12输出17( + )220VAC3(+)输入通7 ( + )输出13保护开关18接地4(-)、* * 道一8（-）通道1419(-)220VAC9电机输出10电机输出1520( +)2.3锅炉汽包压力选型表表7：锅炉汽包压力选型表压力变送器DBY-1100天津自动化仪表厂显示仪表DXG-2010S上海自动化仪表一厂给定单元DGA-2000大连仪表厂调节器D

10、TZ-2100天津自动化仪表厂执行器DKZ-2100大连第三仪表厂伺服放大器FC大连第三仪表厂2.4锅炉汽包压力控制系统原理图图9锅炉汽包压力控制原理电路图锅炉汽包压力控制原理电路配接说明如下（1）压力变送器DBY-1100的1,2脚接24VDC； 3脚接指示仪DXG的3脚，指 示仪DXG的4脚接调节器DTZ-2100的1脚，调节器DTZ-2100的2脚接压力 变送器DBY-1100的4脚；（2）恒流给定器DGA-2000的6脚接指示仪DXG的1脚，指示仪DXG的2脚接 调节器DTZ-2100的7脚，调节器DTZ-2100的8脚接恒流给定器DGA-2000 的7脚；恒流给定器DGA-2000的

11、10脚接地，11,12脚接24VDC；指示仪表 DXG的19,20脚接24VDC, 18脚接地；调节器DTZ-2100的18脚接地，19,20 脚接24VDC；调节器DTZ-2100的13脚接伺服放大器FC的1脚，伺服放大器FC的2 脚接调节器DTZ-2100的14脚；伺服放大器FC的7脚接执行器DKZ-2100的 1脚，伺服放大器FC的8脚接执行器DKZ-2100的2脚;伺服放大器FC的9,10 脚和执行机构DKZ-2100的3,4,5脚相连；伺服放大器FC的11,12脚和执行 器DKZ-2100的8,9,10脚相连；伺服放大器FC的17,20脚接220V AC的正极，19脚接负端，18脚接

12、地； 执行器DKZ-2100的7,14脚接220VAC的正极，6，13脚接负端，12脚接地。锅炉汽包压力控制系统各仪表间的配接图设计总结按照老师所给题目并对锅炉汽包压力的控制系统进行了设计；锅炉是重要的 动力设备，其任务是供给合格稳定的蒸汽，以满足负荷的需要。为此，锅炉生产 过程的各个主要参数都必须严格控制。锅炉设备是一个复杂的控制对象，主要输 入变量是负荷、锅炉给水、燃料量、减温水、送风和引风量。主要输出变量包括 汽包水位、过热蒸汽温度及压力、烟气氧量和炉膛负压等。因此锅炉是一个多输 入、多输出且相互关联的复杂控制系统。通过本次课程设计的学习和探索，让我 更进一步的了解和掌握了相关的知识，以及各个部件在生产控制中的应用。参考文献：.周泽魁.控制仪表与计算机控制装置M.北京：化学