燃煤工業(yè)鍋爐微機監(jiān)控系統(tǒng)主要系統(tǒng)設(shè)計功能及實現(xiàn)：

     硬件是系統(tǒng)長時間無故障運行的基礎(chǔ)，運行品質(zhì)則由系統(tǒng)軟件平臺和軟件編程人員工程能力、經(jīng)驗等保證。

     系統(tǒng)為滿足容易操作、界面友好、安全運行等要求進行設(shè)計，系統(tǒng)核心功能可分為模擬量控制、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視、順序控制幾個要素，因此特列本章作重點論述。

3.1數(shù)據(jù)采集監(jiān)視功能（DAS）

各級時間段存入硬盤，以備在將來調(diào)用分析。

DAS功能為：快速準(zhǔn)確地采集參數(shù)數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)、參數(shù)報警、性能指示，為操作人員提供操作依據(jù)。

3.1.1 模擬圖-------工業(yè)流程模擬圖分為系統(tǒng)總覽圖、燃燒系統(tǒng)圖、汽水系統(tǒng)圖、煙氣系統(tǒng)圖等，模擬圖顯示鍋爐運行狀態(tài)、各種變量數(shù)值、設(shè)備狀態(tài)，處于報警的變量以變色、閃爍等方式顯示；

圓角矩形標(biāo)注: 報警區(qū)圓角矩形標(biāo)注: 時間區(qū)以下是從現(xiàn)場取得的總貌畫面和單元畫面：

圓角矩形標(biāo)注: 主畫面區(qū)圓角矩形標(biāo)注: 系統(tǒng)功能菜單區(qū)

3.1.2  成組顯示------成組顯示系統(tǒng)中的主參數(shù) 、副參數(shù)，為操作人員提供相關(guān)部分更加詳細(xì)的信息；

3.1.3  趨勢分析-----通過趨勢分析畫筆組態(tài)和數(shù)據(jù)動態(tài)鏈接，創(chuàng)建實時趨勢和歷史趨勢圖，對相關(guān)量進行趨勢分析，使操作人員及時了解系統(tǒng)運行變化趨勢，并作出判斷；

3.1.4  事件報警和系統(tǒng)響應(yīng)------整個系統(tǒng)中隨機發(fā)生的事件處理都?xì)w在報警處理中，這些事件包括模擬量越限、計算機系統(tǒng)本身的故障報警、操作員的重要操作等，由程序設(shè)置決定報警的形式；

3.1.5  報表------系統(tǒng)可以按照用戶的管理要求，創(chuàng)建基于EXCEL文件格式的各類報表，便于運行狀況記錄和生產(chǎn)管理分析；

3.1.6  記錄和打印-----可以隨機或周期性打印報警記錄、操作記錄、報表以及系統(tǒng)分析曲線、過去歷史數(shù)據(jù)等；

3.1.7  歷史數(shù)據(jù)記錄和調(diào)用-----系統(tǒng)可以將各個輸入輸出點的采集值按照秒級時間段存入硬盤，以備在將來調(diào)用分析。

3.2 模擬量控制（MCS）

     模擬量控制主要應(yīng)用的技術(shù)有：燃燒控制、汽包水位三沖量控制、爐膛負(fù)壓控制。

     工業(yè)蒸汽鍋爐是一個多變量輸入、多變量輸出的復(fù)雜熱工控制對象，系統(tǒng)控制效果好壞，集中反映在控制系統(tǒng)對各個模擬量處理方式上，從各個模擬量采集，到相關(guān)量的控制輸出，運用了現(xiàn)代熱工控制為典型的技術(shù)手段。

工業(yè)蒸汽鍋爐控制以系統(tǒng)、負(fù)荷自我調(diào)節(jié)適應(yīng)性能好作為系統(tǒng)設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)，針對目前國內(nèi)結(jié)構(gòu)特點，結(jié)合鍋爐系統(tǒng)時間常數(shù)小，在詳細(xì)分析過去熱工項目中處理多變量非穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)成功經(jīng)驗和掌握鍋爐運行實際工況特征基礎(chǔ)上，我們在項目中擬采用主要以PID為調(diào)節(jié)方法的計算機系統(tǒng)。

下面就主要的調(diào)節(jié)功能作簡要論述：

3.2.1 汽壓—燃燒調(diào)節(jié)

     汽壓與燃燒控制。燃燒系統(tǒng)將以滿足負(fù)荷為目標(biāo)進行調(diào)節(jié)控制。負(fù)荷的大小將以蒸氣壓力的變化來表現(xiàn)。下圖為計算機控制系統(tǒng)中蒸汽壓力和燃燒控制原理框圖（計算機內(nèi)部程序）。鍋爐負(fù)荷變化時，瞬時蒸汽壓力會發(fā)生相應(yīng)變化，通過爐排電機和鼓風(fēng)調(diào)節(jié)回路共同作用使蒸汽壓力恢復(fù)。在燃燒過程中存在風(fēng)煤比的尋優(yōu)問題。人工控制時，一般是參考儀表顯示數(shù)據(jù)，根據(jù)操作者各自經(jīng)驗配風(fēng)，存在一定的盲目性；計算機控制時，系統(tǒng)嚴(yán)格按照燃燒規(guī)律進行連鎖調(diào)節(jié)，不僅與負(fù)荷變化跟蹤速度快，而且控制曲線柔和，加上本系統(tǒng)中裝載有優(yōu)化燃燒控制，使節(jié)能效果與控制品質(zhì)得到充分體現(xiàn)。

蒸汽壓力和燃燒控制框圖

3.2.2 汽包水位三沖量控制（也可以為單沖量、雙沖量）

     汽包水位三沖量控制又稱給水控制，它反映給水量與供汽量的動態(tài)平衡，屬于典型的串級加前饋控制方式。給水流量作為副調(diào)回路，克服給水流量變化擾動；汽包水位作為主調(diào)回路；蒸汽流量作為前饋量克服虛假水位現(xiàn)象，使水位達到很高的控制精度。 

汽包水位控制原理圖

3.2.3  爐膛壓力控制

     為減少熱損，提高燃燒經(jīng)濟性，同時加強操作安全性，必須將鍋爐爐膛負(fù)壓控制在一個區(qū)間內(nèi)。在引風(fēng)調(diào)節(jié)方案中，爐膛負(fù)壓測量值經(jīng)和設(shè)定值一起送入PID調(diào)節(jié)回路中進行運算，引入鼓風(fēng)前饋增加調(diào)節(jié)響應(yīng)特性，運算結(jié)果控制引風(fēng)變頻器動作，滿足鍋爐運行要求。

爐膛負(fù)壓控制

以上MCS模擬量調(diào)節(jié)控制方案，均通過軟件編程，在計算機系統(tǒng)中處理輸入輸出數(shù)據(jù)，實現(xiàn)控制策略。

3.3 順序控制系統(tǒng)(SCS) 

3.3.1基本要求

      SCS用于啟動/停止鍋爐機組系統(tǒng)中的子組項。一個子組項被定義為鍋爐的某個設(shè)備組，一臺送風(fēng)機等。

      設(shè)備的聯(lián)鎖、保護指令具有優(yōu)先級；手動指令比自動指令優(yōu)先。被控設(shè)備的“啟動”、“停止”或“開”、“關(guān)”指令將互相閉鎖，且使被控設(shè)備向安全方向動作。

      通過聯(lián)鎖、聯(lián)跳和保持跳閘功能來保證被控對象的安全。機組的聯(lián)鎖及保護跳閘功能，包括緊急跳閘均采取硬接線連接。

      保護和閉鎖功能設(shè)計成經(jīng)常有效的。

3.3.2下面列出的順序控制子組項包括在SCS中。

鼓風(fēng)機子功能組

滿足下列條件時啟動鼓風(fēng)機：

—未按下停鼓風(fēng)機按鈕

—無鼓風(fēng)機啟動失敗信號

—按下啟動按鈕

當(dāng)鼓風(fēng)機運行時，滿足下列條件之一則停止鼓風(fēng)機：

—按下停鼓風(fēng)機按鈕

—無引風(fēng)機在運行

—鼓風(fēng)機啟動失敗

—鼓風(fēng)機跳閘

引風(fēng)機子功能組

滿足下列條件時啟動引風(fēng)機：

—按下啟動引風(fēng)機按鈕

—未按下停引風(fēng)機按鈕

—無引風(fēng)機跳閘信號

—未按下引風(fēng)機停止按鈕

當(dāng)引風(fēng)機運行時，滿足下列條件之一則停止引風(fēng)機：

—按下停引風(fēng)機按鈕

—引風(fēng)機啟動失敗

—引風(fēng)機跳閘

爐排電機子功能組

滿足下列條件時啟動爐排電機：

—按下爐排電機啟動按鈕

—無爐排電機啟動失敗信號

—無爐排電機跳閘信號

滿足下列條件之一時停止?fàn)t排電機：

—按下爐排電機停止按鈕

—爐排電機啟動失敗

—爐排電機跳閘

l：給水泵子功能組等

各個動力設(shè)備順序控制均通過變頻器的開關(guān)狀態(tài)輸入輸出點設(shè)定完成，部分順序控制開關(guān)狀態(tài)引入計算機系統(tǒng)。