1、寧夏理工學院課程設計說明書工業鍋爐控制方案設計學生學號： 40512205 學生姓名： 曹新龍 專業班級： 自動化12102班 指導老師： 趙瑩萍 目 錄引言21文獻綜述31.1鍋爐的基本構造31.2鍋爐的工作原理及過程41.2.1燃料的燃燒過程51.2.2水的汽化過程51.2.3煙氣向水的傳熱過程52總體方案設計72.1蒸汽溫度控制系統72.2蒸汽壓力控制系統72.3汽包液位控制系統82.4爐膛負壓控制系統92.5報警系統93具體方案實施103.1控制系統的硬件選型103.1.1傳感器的選型103.1.2變送器113.1.3常規控制器的控制規律及其選擇113.1.4變頻器113.1.5測速發

2、電機113.1.6計算機控制模塊123.1.7控制系統具體選型12具體選型見表3.1和表3.2所示。123.2硬件組成153.3軟件組成163.4控制臺16參考文獻1713- -寧夏理工學院課程設計說明書 引言鍋爐是國民經濟中主要的供熱設備之一。電力,機械，冶金，化工，紡織，造紙，食品等工業和民用采暖都需要鍋爐供給大量的蒸汽。各種工業的生產性質與規模不同，工業和民用采暖的規模大小也不一樣，因此所需的鍋爐容量，蒸汽參數，結構，性能方面也不盡相同。鍋爐是供熱之源，鍋爐機器設備的任務在于安全，可靠，有效地把燃料的化學能轉化成熱能，進而將熱能傳遞給水，以生產熱水和蒸汽。為了提高熱量及效率，鍋爐向著高壓

3、，高溫和大容量等方向發展。供熱鍋爐，除了生產工藝有特殊要求外，所生產的熱水不需要過高溫的壓力和溫度，容量也無需很大。隨著生產的發展，鍋爐日益廣泛的應用于工業生產的各個領域，成為發展國民經濟的重要熱工設備之一。在現代化的建設中，能源的需求是非常大的，然而我國的能源利用率極低，所以提高鍋爐的熱效率，具有極為重要的實際意義。此外，鍋爐是否能應地制宜地有效地燃用地方燃料，并滿足環境保護的各項要求而努力解決煙塵污染問題，以提高操作管理水平，減輕勞動強度，保證鍋爐額定運行及運行效率，安全可靠地供熱等課題。 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

4、合的產物。工業鍋爐數量大、分布廣，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。因此,提高熱效率，提高自動化水平及防止環境污染, 降低耗煤量與耗電量，均是設計工業鍋爐需考慮的重要因素。用微機進行控制是一件具有深遠意義的工作。本課題的主要方向就是采用過程控制對工業鍋爐進行控制，采用先進的控制算法，以達到優化技術指標、提高經濟效益和社會效益、提高勞動生產率、節約能源、改善勞動條件、保護環境衛生、提高市場競爭能力的作用。1 文獻綜述在各種工業企業的動力設備中，鍋爐是重要的組成部分,所以鍋爐的性能至關重要。要設計一套完

5、整的、性能良好的工業燃燒鍋爐，首先就必須了解一般燃燒鍋爐的基本構造和燃燒過程。1.1 鍋爐的基本構造鍋爐是一種產生蒸汽或熱水的熱交換設備。它通過燃料的燃燒釋放大量熱能，并通過熱傳遞把能量傳遞給水，把水變成蒸汽或熱水，蒸汽或熱水直接供給工業和生活中所需要的熱能。所以鍋爐的中心任務是把燃料中的化學能有效的轉化為蒸汽的熱能。圖1.1為簡單鍋爐的大體組成部分。鍋爐的主要設備包括氣鍋、爐子、爐膛、鍋筒、水冷壁、過熱器、省煤器、燃燒設備、引風設備、送風設備、給水設備、空氣預熱器、水處理設備、燃料供給設備以及除灰除塵設備等。氣鍋：由上下鍋筒和三簇沸水管組成。水在管內受管外煙氣加熱，因而管簇內發生自然的循環流

6、動，并逐漸氣化，產生的飽和蒸汽積聚在上鍋筒里面。爐子：是使燃燒從充分燃燒并釋放出熱量的設備。爐膛：保證燃料的充分燃燒，并使水流受熱面積達到規定的數值。鍋筒：使自然循環鍋爐各受熱面能適應負荷變化的設備。（須指出，直流鍋爐內無鍋筒。）水冷壁：主要是輻射受熱面，保護爐壁的作用。過熱器：是將氣鍋所產生的飽和蒸汽繼續加熱為過熱蒸汽的換熱器。過熱器一般都裝在爐膛出口。省煤器：是利用余熱加熱鍋爐給水，以降低排出煙氣溫度的換熱器。采用省煤器后，降低了排煙溫度，提高了鍋爐效率，節省了燃料。同時，由于提高了進入氣包的給水溫度，減少了因溫差而引起的汽包壁的熱適應力，從而延長了汽包的使用壽命。燃燒設備：將燃料和燃燒所

7、需的空氣送入爐膛并使燃料著火穩定，充分燃燒。引風設備：包括引風機、煙道和煙囪等幾部分。用它將鍋爐中的煙氣連續排出。送風設備：包括有鼓風機和分道組成。用它來供應燃料所需的空氣。給水設備：由水泵和給水管組成。空氣預熱器：是繼續利用離開省煤器后的煙氣余熱，加熱燃料燃燒所需要的空氣，是一個換熱器。省煤器出口煙溫度高，裝上空氣預熱器后，可以進一步降低排煙溫度，也可改善燃料著火和燃燒條件，降低不完全燃燒所造成的損失，提高鍋爐機組的效率。水處理設備：其作用是為清除水中的雜質和降低給水硬度，以防止在鍋爐受熱面上結水垢或腐蝕。燃料供給設備：由運煤設備、原煤倉和儲煤斗等設備組成，保證鍋爐所需燃料供應。除灰除塵設備

8、：是收集鍋爐灰渣并運往儲灰場地的設備。此外，除了保證鍋爐的正常工作和安全，蒸汽鍋爐還必須裝設安全閥、水位表、高低水位報警器、壓力表、主氣閥、排污閥和止污閥等，還有用來消除受熱面上積灰的吹灰器，以提高鍋爐運行的經濟性，本設計由于篇幅其間，則就不必考慮這些問題了。 圖1.1 鍋爐控制系統硬件組成圖1.2 鍋爐的工作原理及過程鍋爐是一種生產蒸汽的換熱設備。它通過煤 油或燃氣等燃料的燃燒釋放出化學能，并通過傳熱過程將能量傳遞給水，使水轉變為蒸汽，蒸汽，蒸汽直接供給工業生產中所需的熱能，或通過蒸汽動力機 能轉變為機 能，或通過汽輪發電機轉變為電能。所以鍋爐的中心任務是把燃料中的化學能最有效地轉變為蒸汽的

9、熱能。因此，近代鍋爐亦稱為蒸汽發生器。鍋爐的工作過程概括起來應該包括三個同時進行的過程：燃料的燃燒過程 、水的汽化過程、煙氣向水的傳熱過程。1.2.1 燃料的燃燒過程首先將燃料（這里用煤）加到煤斗中，借助于重力下落在爐排面上，爐排接電動機通過變速齒輪箱減速后由鏈輪來帶動，將燃料煤帶入爐內。燃料一面燃燒，一面向后移動，燃料所需要的空氣是由風機送入爐排腹中風倉后，向上穿過爐排到達燃料層，進行燃料反應形成高溫煙氣。燃料燃燒剩下的灰渣，在爐排末端翻過除渣板后排入灰斗，（若是燃氣式鍋爐就沒有這一部分了）這整個過程稱為燃燒過程。1.2.2 水的汽化過程水的汽化過程就是蒸汽的產生過程，主要包括水循環和水分離

10、過程。經處理的水由泵加壓，先流經省煤器而得到預熱，然后進入氣鍋。鍋爐工作時氣鍋的工作介質是處于飽和狀態的汽水混合物。位于煙溫較低區段的對流灌束，因受熱較弱，汽水工質的容量較大，而位于煙溫較高區段的對流管束，因受熱強烈，相應的汽水工質的容量較小，從而量大的工質則向上流入下鍋筒，而容量小的工質則向上流入上鍋筒，形成了鍋水的自然循環。蒸汽所產生的過程是借助于上鍋筒內設的汽水分離裝置。以及在鍋筒本身空間的重力分離力作用，使汽水混合物得到分離。蒸汽在上鍋筒頂部引出后，進入蒸汽過熱氣，而分離下來的水仍回到上鍋筒下半部的水中。鍋爐中的水循環，也保證與高溫煙氣相接觸的金屬受熱面的以冷卻而不被燒壞，是鍋爐能長期

11、安全運行的必要條件。而汽水混合物的分離設備則是保證蒸汽品質和蒸汽過熱可靠工作的必要的設備。1.2.3 煙氣向水的傳熱過程由于燃料的燃燒放熱，爐內溫度很高在爐膛的四周墻面上，都布置一排水管，俗稱水冷壁。高溫煙氣與水冷壁進行強烈的輻射換熱，將熱量傳給管內工質水。繼而煙氣受引風機和煙囪的引力而向爐膛上方流動。煙氣從爐膛出口掠過防渣管后，就沖刷蒸汽過熱器一組垂直放置的蛇型管受熱面，使氣鍋中產生的飽和蒸汽在其中受煙氣加熱而得到的過熱。煙氣流經過過熱氣后掠過脹接在上、下鍋筒間的對流管束，在管束間設置了折煙墻使煙氣呈“S”型曲折地橫向沖刷，再次以對流換熱的方式將熱量傳遞給管束的工質。沿途逐漸降低溫度的煙氣最

12、后進入尾部煙道，與省煤器和空氣預熱器內的工質進行熱交換后，以經濟的較低的煙溫排出鍋爐。省煤器實際上同給水預熱器和空氣預熱器一樣，都設置在鍋爐尾部（低溫）煙道，以降低排煙溫度提高鍋爐效率，從而節省了燃料。以上就是一般鍋爐工水的過程，一個鍋爐進行工作，其主要任務是：(1)要是鍋爐出口蒸汽壓力穩定。(2)保證燃燒過程的經濟性。(3)保持鍋爐負壓恒定。通常我們是爐膛負壓保持在微負壓（-1080Pa）。為了完成上述三項任務，我們對三個量進行控制：燃料量，送風量，引風量。從而使鍋爐能正常運行。1.3難點分析由于調量是汽包水位，而調節量則是給水流量，通過對給水流量的調節，使汽包內部的物料達到動態平衡，變化在

13、允許范圍之內，雖然鍋爐汽包水位對蒸氣流量和給水流量變化的響應呈積極特性，但是在負荷(蒸氣流量)急劇增加時，表現卻類似逆響應特性，即所謂的虛假水位。造成這一原因是由于負荷增加時，導致汽包壓力下降，使汽包內水的沸點溫度下降，水的沸騰突然加劇，形成大量汽泡，而使水位抬高。汽包水位控制系統，實質上是維持鍋爐進出水量平衡的系統。它是以水位作為水量平衡與否的控制指標，通過調整進水量的多少來達到進出平衡，將汽包水位維持在汽水分離界面最大的汽包中位線附近，以提高鍋爐的蒸發效率，保證生產安全。由于鍋爐水位系統是一個設有自平衡能力的被控對象，運行中存在虛假水位現象，實際應用中可根據情況采用水位單沖量、水位蒸汽量雙

14、沖量和水位、蒸汽量、給水量三沖量的控制系統。寧夏理工學院課程設計說明書 2 總體方案設計鍋爐系統是一個復雜的多變量耦合系統。根據主控變量可將鍋爐系統分為蒸汽溫度控制系統、蒸汽壓力控制系統、汽包液位控制系統以及爐膛負壓控制系統。下面分別對這幾個子系統的設計進行詳細的介紹。2.1 蒸汽溫度控制系統因為鍋爐的運行環境不可能是理想的狀態，蒸汽的溫度總是會受到某些干擾的影響，所以必學對蒸汽的溫度加以控制，以在一定范圍內得到溫度相對恒定的蒸汽。影響蒸汽溫度的主要因素是給煤量以及空煤比，所以我們采用了串級比值控制系統分別控制給煤量以及給風量。另外，影響蒸汽溫度的因素還有給水量、蒸發量以及引風量等，又考慮到了

15、控制系統相應的快速性，我們又將給水量和蒸發量作為蒸汽溫度控制的前饋量構成前饋控制系統。即采用前饋比值串級控制系統對蒸汽溫度進行控制，其控制系統的結構框圖見圖2.1所示。圖2.1 蒸汽溫度控制系統結構框圖2.2 蒸汽壓力控制系統如果過來內壓力過低，將會降低蒸汽質量；反之，如果鍋爐內壓力過高，有可能導致爆炸等安全事故的發生。所以必須保證鍋爐的壓力處于一個適中的范圍內，即必須對鍋爐壓力加以控制。上述蒸汽溫度控制系統在控制蒸汽溫度的同時就直接影響了蒸汽壓力，在次不詳加介紹。壓力控制系統分為安全壓力控制系統和超壓控制系統。安全壓力控制系統是鍋爐壓力在安全壓力范圍之內的控制系統，其主要完成的功能是在安全的

16、基礎上對壓力進行調節，使壓力維持在一定的范圍內，以得到需要的蒸汽壓力，保證蒸汽質量；超壓控制系統是鍋爐壓力超壓時所采用的壓力控制系統，其主要完成的功能是當壓力超出某以壓力上限的設定值時，迅速打開安全閥，使壓力迅速降低，直到降到安全范圍內后又迅速關閉安全閥。其中安全壓力控制系統采用串級控制，而超壓控制系統采用單回路控制，所以蒸汽壓力控制系統是一個綜合的控制系統，從某種意義上講，可以將其歸入分程控制系統一類，其結構框圖見圖2.2所示。圖2.2 蒸汽壓力控制系統結構框圖2.3 汽包液位控制系統如果汽包液位過高，可能會影響蒸汽質量，甚至會導致水滿溢出等安全事故；反之，如果汽包液位過低，鍋爐很有可能會被

17、燒壞，甚至導致爆炸等安全事故。能夠影響汽包液位的主要有兩大變量，那就是給水量和蒸發量，在其他條件不變的情況下，蒸發量越大，液位越低，而給水量越大則液位越高，反之則反。其中蒸發量是由工業的需要所決定的，而給水的主要作用就是用以維持汽包液位的，所以我們選擇給水量作為操縱量對汽包液位進行控制，又因為考慮到系統相應的平穩性和快速性，除采用串級控制外，還將蒸發量引入前饋通道，對系統進行前饋串級控制，其控制系統的結構框圖見圖2.3所示。圖2.3 汽包液位控制系統結構框圖2.4 爐膛負壓控制系統如果爐膛負壓太小，甚至為正，則爐膛內煙氣過多，甚至煙氣向外冒，影響設備和操作人員的安全；反之，爐膛負壓過小，會使冷

18、空氣漏進爐膛內，從而是熱量損失增加，降低燃燒效率。所以必須對爐膛的壓力進行控制。影響爐膛壓力的主要變量有給煤量、給風量以及抽風量等，而其中給煤量和給風量是由蒸汽溫度、壓力以及蒸發量等因素決定的，所以要想保持爐膛壓力在一定范圍內保持不變就只有改變抽風量，亦即通過調節抽風量以達到控制爐膛壓力的目的。另外，又因為考慮到系統相應的快速性，同時，又因為給風量和給煤量成一定的比例關系，為了提高控制品質以及簡化控制系統的結構，我們將且盡將給煤量引入前饋通道參與了爐膛壓力的控制。爐膛負壓控制系統采用了前饋串級控制，其結構框圖見圖2.4所示。圖2.4 爐膛負壓控制系統結構框圖2.5 報警系統因為系統的運行并不是

19、100%的，所以難免某些控制變量會超出可控或安全的范圍，當出現這類情況時，隨時都有可能危及到現場操作人員以及工作設備等的安全，所以必須對這類情況給出相應的報警提示，即必須安裝相應的報警系統，用以提示操作人員做出相應的必要操作，在某些可能出現安全事故的情況下還有用于提示人員疏散等緊急措施。在本次設計中，我們設計了四個報警系統，即溫度報警系統、壓力報警系統、液位報警系統和負壓控制系統，分別對蒸汽溫度、蒸汽壓力、汽包液位和爐膛負壓進行超限報警提示。在鍋爐的控制系統中，系統分別對蒸汽溫度、蒸汽壓力、汽包液位和爐膛負壓設置了上下限值。報警系統就是當相應的實測值低于（或高于）其相應的下限（或上限）值時給出

20、相應的下（上）限報警，這些功能均由軟件完成，與此同時，控制系統還會做出相應的反應，使相應的變量值進入相應的極限范圍，然后撤銷相應的報警提示。寧夏理工學院課程設計說明書 3 具體方案實施3.1 控制系統的硬件選型3.1.1 傳感器的選型傳感器是一種能將與待測量的能量形式，轉化成另一種可供處理查詢的能量形式的裝置。信號處理電路用于處理信息，而輸出器件是一種利用已處理過的信號的裝置、顯示或動作。(1) 溫度傳感器我們經過充分考慮決定選用鎳鉻鎳硅熱電偶。這種熱電偶分度號為“K”。它的正極是鎳鉻合金，負極為鎳硅。溫度測量范圍為-2001200。其特點是測溫范圍很寬，熱電動勢與溫度關系近似線性，熱電動勢大

21、及價格地低。缺點是熱電動勢的穩定性較B型或S型熱電偶差，且負極有明顯的導磁性。在使用熱電偶進行測溫時，只有將冷端的溫度恒定，熱端電動勢才是熱端溫度的單值函數。由于熱電偶的分度表是以冷端溫度為零時作出的，因此，在使用時要正確地反映熱端溫度，必須使冷端溫度恒定為零。這樣我們就需要進行一些補償措施。1) 溫法。2) 補償導線法。3) 計算修正法。4) 電橋補償法。其中，電橋補償法的連接電路如圖3.1所示。圖3.1 電橋補償法連接電路(2) 流量傳感器、壓力傳感器我們在進行流量、壓力的信號測量時，所使用的流量傳感器、壓力傳感器都統一裝在了變送器上，即信號同時在變送器中測知，并且把它變成420mA的電信

22、號。3.1.2 變送器變送器是將被測工藝參數，通過其傳感元件的檢測、轉換部件的放大和變換，輸出一個統一的相應的氣壓或電流信號，再傳送到指示記錄儀、運算器和調節器，供指示、記錄和調節使用。在本次設計中我們主要用到的差壓變送器是DDZIII 型壓變送器。它的工作原理是：被測壓力信號P1、P2分別引入敏感元件的兩側，敏感元件將其轉換成作用與主杠桿下端的輸入力F1使主杠桿以軸封膜片為支點而偏轉，并以力F沿水平方向推動矢量機構。矢量機構將推力F分解成F2和F3，F2使矢量機構的推板向上偏轉，并通過連接簧片帶動副杠桿以支點M逆時針偏轉，這使固定在副杠桿的差動變壓器的銜鐵靠近差動變壓器，兩者之間距離的變化量

23、再通過低落頻位移檢測放大器轉換并放大為4-20mA 直流電流又流過電磁反饋裝置的反饋動圈產生的力矩M1、M2達到平衡時，變送器便達到一個新的穩定狀態。此時，低頻位移檢測放大器的輸出電流I反映了所測大小。3.1.3 常規控制器的控制規律及其選擇一套控制系統主要是由被控對象、執行機構、檢測變送器等完成一定任務的元部件構成的，這些元部件各自都有本身的動態和靜態特性、控制方案以及干擾的形式和幅值。一般說來，被控對象、執行機構、檢測變送器等元部件一旦選定，其特性就被固定下來了，所以，設計的剩下的一項主要任務就是確定控制規律、合理地選擇控制器的形式及參數，以得到最佳的控制質量。3.1.4 變頻器給電動機提

24、供頻率可變電源的設備就是變頻器，變頻器是變頻調速系統的核心部分。變頻器與電動機完美的控制構成了性能優良的變頻調速系統。對變頻器的選型要從容量、輸出電壓、輸出頻率、保護構造、U/F（電壓/頻率）模式、電網逆變器的切換、瞬停，再啟動等方面進行綜合考慮，進而選擇滿足要求的機種、機型。3.1.5 測速發電機測速發電機的功能是將機械轉速換為相應的電壓信號，輸出的電壓與轉速成正比，在自動控制系統中作為檢測轉速的信號元件等。測速發電機分直流測速發電機和交流測速發電機兩類。我們這次用的是交流測速發電機。3.1.6 計算機控制模塊為了使危險性更小，使煙道中的氧含量降低，滿足用戶的不同要求等原因，我們在鍋爐燃燒控

25、制系統的過程中，將煙道中的含氧量、爐膛溫度，空氣進量，燃氣進量等參數信號送入計算機，在這其中，我們用到了很多的輸入，輸出模塊，并且對它們做出了很高的要求， 從而使系統的可靠性，快速性，安全性等的性能指標得到很大的提高。3.1.7 控制系統具體選型 具體選型見表3.1和表3.2所示。表3.1 控制系統選型（一）檢測點儀表名稱規格型號安裝地點溫 度爐膛溫度鎳鉻-鎳硅熱電偶插深：1=1000量程：01200分度號：KWRN-120爐體熱電偶溫度變送器量程：01200分度號：KSBWR-0404P傳感器之后配電器雙回路供電：24V-DCDFPX-2100控制柜后架裝爐膛出口煙溫鎳鉻-鎳硅熱電偶插深：1

26、=1000量程：01200分度號：KWRN-120爐體省進煙溫鉑電阻溫度計插深：1=1000分度：PT100WZP-220省進煙管省出煙溫鉑電阻溫度計插深：1=1000分度：PT100WZP-220省出煙管省進水溫鉑電阻溫度計插深：1/L=150/300分度號：PT100WZP-220省進水管省出水溫鉑電阻溫度計插深：1/L=150/300分度號：PT100WZP-220省出水管熱水溫度鉑電阻溫度計插深：1/L=300/450分度號：PT100WZP-220熱水管上回水溫度鉑電阻溫度計插深：1/L=300/450分度號：PT100WZP-220熱水管上回水溫度熱電阻溫度變送器量程：01200S

27、BWZ-0703P與回水在一起配電器雙回路供電：24V-DCDFPX-2100控制柜后架裝室外溫度鉑電阻溫度計500×500分度號：PT100WZPW-30室外室內溫度鉑電阻溫度計500×500分度號：PT100WZPW-30室內續表3.1檢測點儀表名稱規格型號安裝地點壓 力爐膛負壓差壓變送器量程：-12050Pa配：1/2-14npt 引壓件C11SBCC-13-1312/032爐體后側配電器雙回路供電：24V-DCDFPX-2100控制柜后架裝省進煙壓壓力變送器量程:-10000Pa配:1/2-14npt 引壓件C11SBYC-13112/032爐體后側省出煙壓壓力變送

28、器量程:-20000Pa配:1/2-14npt 引壓件C11SBYC-13112/032除塵間配電器雙回路供電：24V-DCDFPX-2100控制柜后架裝引風機壓力壓力變送器量程:-40000Pa配:1/2-14npt 引壓件C11SBYC-13112/032除塵間鼓風機壓力壓力變送器量程:04000Pa配:1/2-14npt 引壓件C11SBYC-13112/032除塵間配電器雙回路供電：24V-DCDFPX-2100控制柜后架裝熱水壓力量程:01Pa配:1/2-14npt 引壓件C11SBYC-27112/031爐體后側回水壓力壓力變送器量程:01Pa配:1/2-14npt 引壓件C11S

29、BYC-27112/031循環泵房配電器雙回路供電：24V-DCDFPX-2100控制柜后架裝補水壓力壓力變送器量程:01Pa配:1/2-14npt 引壓件C11SBYC-27112/031水泵間流 量熱水流量差壓配電器測量范圍：0640Kpa配：三閥組T1SBBC-14112/031爐體后側孔板包括：環室，跟部閥，法蘭LGBH-1501A配電器雙回路供電：24V-DCDFQX-2100控制柜后架裝調 速引風機調速交流變頻器功率：75KWACS-501-060-3低壓配電室Q型手操器輸入輸出：420Ma DC供電：24V-DCDFQX-2100控制柜上鼓風機調速交流變頻器功率：35KWACS-

30、501-025-3低壓配電室Q型手操器輸入輸出：420Ma DC供電：24V-DCDFQX-2100控制柜上鍋爐微型控制器包括：主控制柜副控制柜控制室表3.2控制系統選型（二）控單元MCU-ll冗余型CPU Pentium 以上，64M內存以上，Cache：128KB 中斷級：15顯示器PC123TM型19高清晰度 分辨率：800×600網卡ET-100以太網卡速率為100MbpsHubET-HUB16端口以太網Hub端子底座普通端子底座連接現場信號模擬量的輸入輸出模塊PLC818H（2塊）16路單端輸入12位A/D，單通道12位D/A，16位D/lO手操模塊HSFM人工操作控制輸出

31、,保證系統的可控性電源模塊HSFM 193交流供電：220VAC ±30，50Hz ±1Hz輸出功率：24，4A二次顯示儀表CH92 可處理八路模擬輸入信號自動切換顯示操作臺2P500MACS專用鍵盤FB006打印機HP1120C彩色噴墨打印機工業配線箱PCLK1050執行器LKJ型(環境溫度：25+55）報警器GDAW2000高、低限報警（由軟件設置）氧化鋯OVSE800 無熱電偶，外徑25mm，有效長度820mm- 24 -寧夏理工學院課程設計說明書 3.2 硬件組成工業鍋爐生產過程的生產現場環境惡劣，生產車間噪聲、振動都較大，溫度較高、各種大功率電氣控制柜與電機較多，

32、它們對現場的計算控制設備的性能提出了嚴格要求，為此，選擇價格適中的研華工業PC計算機，實現生產線的自動檢測與控制。系統的硬件組成框圖如圖3.2所示。圖中：溫度檢測共四路、壓力檢測共三路、電動執行閥的閥位檢測共三路（圖3.2未畫出）。溫度信號通過溫度變送器變換，再經PCL-818調理板，變成標準的A/D轉換器輸入的電信號，由A/D采樣卡（所選型號：PCL-813B，是32通道隔離型的12位A/D輸入卡）把數字信號送入工控機。工控機根據這一溫度信號與給定溫度比較，送入PID控制算法運算后，得到控制量，將控制量送給D/A輸出卡（所選型號：PCL-728，是2通道隔離型的12位D/A輸出卡），輸出模擬控制信號，D/A轉換器輸出作為電動調節閥的輸入給定，從而控制電動調節閥調節蒸汽流量的大小，實現溫度的自動控制。閥位檢測信號的變換和處理類同溫度檢測情況。圖3.2 系統的硬件組成框圖另外，操作控制臺通過是32通道隔離型的數字輸入卡和輸出卡與工控機相連，完成系統的開關按鍵操作與聲光指示功能。3.3 軟件組成本設計采用WinCC組態軟件對系統進行組態，設計了兩個任務界面，四個顯示界面。任務界面負責數據的接收、處理及發送。顯示界面負責現場各個參數的監測、控制及報警工作。任務界面由一系列的控制模塊組成，在鍋爐任務界面：AI表示模擬量輸入模塊，它負責將從I/O設備模擬量輸入部分所獲取的數據提供給