Блок-схема алгоритма стабилизации расхода газа
Расчет управляющего воздействия с учетом коррекции расхода газа по его температуре выполняется УВМ в соответствии с алгоритмом стабилизации расхода, блок-схема которого приведена на рис. 118.
Рассматриваемый алгоритм одинаков для любой из семи пар горелок. Сначала осуществляется опрос датчика расхода газа 2 через 20 с, затем — опрос датчика перевода пламени 3. После этого определяют наличие сигнала перевода 4, принимая при этом время установления стационарного режима после перевода направления пламени равным 3 мин. Если, например, при предыдущем опросе сигнала перевода не было, а при данном опросе сигнал имеет место, то в память машины заносится число повторений к—1 (см. номер операции 5). После этого выходят на «Конец» 16, и цикл опроса начинается сначала до прекращения сигнала перевода, при этом каждый раз к числу повторений к прибавляется единица.
Если при очередном опросе сигнал о наличии перевода будет отсутствовать (операция 4), то определяется значение повторений к. Если 0 ≤ к < 9, то к числу к, хранящемуся в памяти УВМ, прибавляется единица (см. операцию 5) и цикл опроса начинается сначала через 20 с. При достижении к = 9 в память УВМ заносится число повторений к = 0. Таким образом, происходит задержка в регулировании расхода газа на время перевода, равное 3 мин. Если к ≠ 0, то текущая величина расхода газа сравнивается с заданной (см. операцию 11). При отклонении ΔВ = В—Взад, менее чем на ΔВ' (где ΔВ' — зона нечувствительности; ΔВ — отклонение расхода газа; В — текущее , значение расхода газа; Взад — заданное значение расхода газа, взятое из памяти УВМ) регулирование не производится и весь цикл опроса повторяется через 20 с.
|
|
|
При отклонении расхода газа более чем на ΔВ' (ΔВ = |В - Взая|>ΔВ') цикл опроса повторяется через 2 с (поз. 12). Если повторный опрос покажет отклонение меньше ΔВ', то выходим на «Конец» 16 и цикл опроса начинается сначала. Если же отклонение при повторном опросе превышает ΔВ', то определяется величина и знак управляющего воздействия (см. поз. 13). В соответствии с рассчитанным отклонением расхода газа ΔВ=В—Взад определяется длительность управляющего воздействия τр. Причем τр не может быть больше 2 с, т.е. одного цикла опроса датчиков расхода газа 17.
В модуле кодового управления контактном (МКУК) УВМ типа М6000 в зависимости от знака управляющего воздействия включается соответствующее реле на время τр. Контакты реле включают исполнительный механизм, поворачивающий газовую заслонку на трубопроводе на соответствующий угол. Начиная с операции 12 действует 2-секундный цикл опроса, при котором регулирование производится после каждого опроса без осуществления повторных контрольных циклов до получения отклонения расхода газа от заданного не более ΔВ', после чего начинается 20-секундный цикл опроса.
|
|
|
Если во время 2-секундного цикла опроса начинается перевод пламени, то после перевода будет действовать 20-секундный цикл опроса. В данном алгоритме управления предусмотрен ручной ввод 8 значения Взад. Величина Взад может быть скорректирована алгоритмами стабилизации температуры, например для седьмой пары горелок, и другими алгоритмами 9.
Система автоматического регулирования соотношения газ—воздух в ванной печи
Для регулирования процесса горения в ванной стекловаренной печи важным является поддержание определенного соотношения газ—воздух, обеспечивающего наиболее эффективное сжигание топлива. Количество воздуха, необходимое для полного сжигания топлива QT , называют теоретически необходимым для горения.
Практически в стекловаренную печь подают несколько больше воздуха Q Д (избыток воздуха), так как в горелках не происходит его полного перемешивания с топливом. Под коэффициентом избытка воздуха понимают отношение количества воздуха, действительно подаваемого на горение, к теоретически необходимому, т.е.
|
|
|
α = Q Д / QT .
В ванных стекловаренных печах сжигание топлива производят с коэффициентом избытка воздуха α = 1,05 - 1,3.
Система автоматического регулирования соотношения газ — воздух предназначена для поддержания этого соотношения в заданных пределах, что обеспечит наиболее эффективное сжигание топлива, получение оптимальных термических характеристик факела и соблюдение заданных химических свойств атмосферы ванной печи. Для поддержания соотношения газ — воздух регулируется количество воздуха, подаваемого на горение в печь, при заданном коэффициенте избытка воздуха а. Таким образом, схема соотношения газ—воздух имеет вид
QT·α = QB / K,
где Qt — расход топлива;
α — коэффициент избытка воздуха;
К — коэффициент, учитывающий теоретически необходимое количество воздуха (м3) при α =1 (для сжигания единицы топлива);
QB — расход воздуха.
Следовательно, для поддержания постоянства соотношения топливо—воздух необходимо формировать сигнал, пропорциональный произведению QT·α. На рис. 119 представлена принципиальная электрическая схема системы регулирования соотношения газ—воздух, функциональная схема которой рассмотрена в лекции №§ 56.
|
|
|
Система регулирования соотношения газ—воздух предназначена для поддержания расхода воздуха, подаваемого на горение, в заданном соотношении к расходу газового топлива на данной горелке.
Сигнал разбаланса соотношения вырабатывается в измерительном блоке И04 (4в), на который поступают:
— сигнал, соответствующий расходу воздуха, от дифференциального манометра ДМ-ЭР2 (46), измеряющего перепад давления на суживающем устройстве (4а). Этот сигнал подается также на показывающий прибор М1731С (4г) и в управляющую вычислительную машину, осуществляющую централизованный контроль процесса;
— сигнал, соответствующий расходу газа, из схемы регулирования расхода (рис. 118);
— сигнал, соответствующий температуре подаваемого воздуха, от термосопротивления ТС (4д) через нормирующий преобразователь НП-СЛ1-М (4е). Этот сигнал служит для коррекции расхода воздуха при изменении его температуры и, соответственно, плотности;
— сигнал задания соотношения от ручного задатчика ЗУ11 (4з). В случае рассогласования в измерительном блоке вырабатывается сигнал разбаланса, подающийся в блок регулирования (4и) Р21, откуда управляющее воздействие передается через блок управления БУ21 (4к) и пускатель ПБР (4л) на исполнительный механизм МЭО (4м), управляющий поворотной заслонкой на воздухопроводе.
Блок управления БУ21 (4к) служит для выбора режима работы. При положении переключателя Р осуществляется дистанционное управление исполнительным механизмом при помощи кнопок SA 1, SA 2 («Больше» и «Меньше») на панели блока БУ21. При переводе переключателя в положение А происходит автоматическая стабилизация соотношения расходов газа и воздуха по описанной схеме. В положении В осуществляется управление расходом воздуха от внешнего устройства, например от управляющей вычислительной машины. В этом случае управление производится в соответствии с алгоритмом соотношения газ — воздух, блок-схема которого приведена на рис. 120.
Блок указателей Б12 информирует оператора о положении исполнительного механизма. Он связан с токовым датчиком, установленным в исполнительном механизме, через блок усилителей БУ2. Информация, необходимая для функционирования данного алгоритма, извлекается из данных алгоритма централизованного контроля (АЦК) с цикличностью 10 мин.
После включения алгоритма (1) производится расчет величины расхода воздуха Q Р = KB (3). Величина расхода газа В извлекается из алгоритма стабилизации расхода газа для соответствующей пары горелок. Далее производится опрос датчика расхода воздуха QB (4) и после этого - расчет и анализ величины Δ Q ≤ Q Р - QB (5). Если Q Р - QB > Δ Q ', то выходим на «Конец» (8), если Q Р - QB < Δ Q ' , то производится расчет времени работы и направления вращения исполнительного механизма τ = k· Δ Q (6).
В модуле кодового управления контактном (МКУК) УВК М6000 в зависимости от знака управляющего воздействия включается соответствующее реле на время τ (7).
Цикл регулирования (операции 4—7) продолжается до тех пор, пока отклонение расхода воздуха от заданной величины не станет меньше или равно Δ Q ', после этого выходим на «Конец» (8).
Контрольные вопросы
1 Опишите принципиальную схему системы автоматического регулирования расхода газа.
2 Опишите блок-схему алгоритма стабилизации расхода газа
3 Для чего предназначена система автоматического регулирования соотношения газ—воздух?
4 С каким коэффициентом избытка воздуха производят сжигание топлива в ванных стекловаренных печах?
5 Опишите принципиальную схему системы регулирования соотношения газ—воздух.
6 Опишите блок-схему алгоритма соотношения газ—воздух.
Литература
1 Кочетов В.С. Автоматизация производственных процессов и АСУП промышленности строительных материалов.- Л.; Стройиздат, 1981. [стр. 319 - 328]
Лекция № 41
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 424; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!