熱載體鍋爐控制類型及系統(tǒng)設計原則介紹
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熱載體鍋爐具有高溫低壓和溫度控制精度較高等特點，被廣泛應用于工業(yè)領域。在工業(yè)生產過程中，它作為供熱設備，能夠提供比較穩(wěn)定的高溫熱源。熱載體鍋爐的控制在溫度控制或加熱控制上與熱水鍋爐控制非常相似，但是由于它被用于工業(yè)生產及工業(yè)環(huán)境，在系統(tǒng)控制和系統(tǒng)可靠性方面有著其明顯的獨特性。
1.國內熱載體鍋爐控制的幾種類型
目前，國內熱載體鍋爐的控制系統(tǒng)大至分以下幾類：
(1)溫控表+強電邏輯控制
此類控制系統(tǒng)使用傳統(tǒng)的強電元件進行簡單的邏輯控制，用溫度控制儀表控制出口溫度。其優(yōu)點是價格較低，缺點是體積大、顯示和控制功能弱、可靠性差。一般用于中小型熱載體鍋爐的簡單控制和低檔場合。
(2)專用電腦控制器
專用熱載體鍋爐電腦控制器，采用集成電路，替代了前者粗大并帶機械觸點的強電元件，提高了可靠性。用電腦軟件實現(xiàn)智能化控制，用薄膜開關、LED顯示或液晶顯示等現(xiàn)代人機界面，替代了前者傳統(tǒng)龐大的按鈕和指示燈。該控制器可以實現(xiàn)前者所有的功能，還可以實現(xiàn)前者難以實現(xiàn)的定時、故障記憶、較復雜的控制。
該控制器適用于中小型熱載體鍋爐控制的較為復雜和中的場合，是溫控表+強電邏輯控制的替代形式。該控制器還具有通訊聯(lián)網(wǎng)功能，可以作為DCS控制系統(tǒng)中的下位機。
(3)PLC可編程控制器
PLC具有很強的模塊擴展能力，因此常用在大型熱載體鍋爐的復雜控制和多參數(shù)監(jiān)控上。PLC可以用觸摸屏作人機界面，鍋爐的工作情況用圖形或中文來顯示，并可進行觸摸操作。該控制器適用于的使用場合。
PLC也具有通訊聯(lián)網(wǎng)功能，可作DCS系統(tǒng)中的下位機，也可作為功能簡單的上位機。在環(huán)境條件較惡劣的使用現(xiàn)場和可靠性要求較高的場合，應選用PLC作下位機。PLC是專為工業(yè)控制設計的，與其他下位機相比，可靠性，運行和維修方便，性能價格比。
(4)工業(yè)控制計算機
工業(yè)控制計算機(工控機)具有強大的數(shù)據(jù)記錄、存儲、分析和處理、復雜顯示、打印輸出能力，可以用在熱載體鍋爐的任何復雜的控制和監(jiān)測場合。一般用作DCS系統(tǒng)中的上位機。由于工控機的價格已經不高，也可作為下位機使用。工控機用作下位機時，其可靠性要比PLC低得多，原因之一是容易死機，死機后必須關機，造成系統(tǒng)停止；原因之二是突然停電會造成開機困難。
(5)DCS集散控制系統(tǒng)
DCS控制系統(tǒng)是當今工業(yè)控制的主流。它用專用總線將系統(tǒng)中的節(jié)點聯(lián)接起來，由若干上位機(工程師站、操作員站)和若干個下位機(測量控制)組成。下位機負責對現(xiàn)場控制對象(鍋爐)進行過程控制，并接受上位機的系統(tǒng)監(jiān)控指令。上位機不參與下位機的過程控制，只對各個下位機的數(shù)據(jù)進行處理，并發(fā)出系統(tǒng)監(jiān)控指令。任務分明，相對獨立，當上位機或某一下位機出現(xiàn)故障時，不會影響整個系統(tǒng)的正常工作。
的DCS系統(tǒng)由大型的DCS控制站組成。熱載體鍋爐的系統(tǒng)較小，一般用多臺PLC或電腦控制器，與工控機組成小型廉價的DCS系統(tǒng)。
2.熱載體鍋爐控制系統(tǒng)設計的2個原則
熱載體鍋爐及其控制系統(tǒng)用于工業(yè)領域，其工作環(huán)境要比民用環(huán)境要惡劣較多，系統(tǒng)不允許突然停止運行，否則會造成重大經濟損失(如熔鹽鍋爐系統(tǒng))。因此，熱載體鍋爐控制系統(tǒng)的設計，必須遵照工業(yè)控制設計的下述原則：
(1)高可靠性
a.必須滿足工業(yè)級電磁兼容性標準，能抵抗各種電磁干擾。
b.必須滿足工業(yè)級運行環(huán)境標準，能耐受高溫、低溫、高濕、粉塵、振動、沖擊等惡劣環(huán)境，c.甚至還能在可燃氣體環(huán)境中工作(防爆)。
(2)高安全性
a.傳感器、執(zhí)行器、信號傳輸?shù)裙收希挥绊懴到y(tǒng)安全。
b.意外失電，不影響系統(tǒng)安全。
c.操作失誤，不影響系統(tǒng)安全。
d.操作方式變換，不影響系統(tǒng)安全。
e.信號傳輸干擾出錯，連線錯誤(斷線)，傳感器和執(zhí)行器出錯，不影響系統(tǒng)正常運行或系統(tǒng)安全。(圖/文http://www.jnjrl.com/)
1.國內熱載體鍋爐控制的幾種類型
目前，國內熱載體鍋爐的控制系統(tǒng)大至分以下幾類：
(1)溫控表+強電邏輯控制
此類控制系統(tǒng)使用傳統(tǒng)的強電元件進行簡單的邏輯控制，用溫度控制儀表控制出口溫度。其優(yōu)點是價格較低，缺點是體積大、顯示和控制功能弱、可靠性差。一般用于中小型熱載體鍋爐的簡單控制和低檔場合。
(2)專用電腦控制器
專用熱載體鍋爐電腦控制器，采用集成電路，替代了前者粗大并帶機械觸點的強電元件，提高了可靠性。用電腦軟件實現(xiàn)智能化控制，用薄膜開關、LED顯示或液晶顯示等現(xiàn)代人機界面，替代了前者傳統(tǒng)龐大的按鈕和指示燈。該控制器可以實現(xiàn)前者所有的功能，還可以實現(xiàn)前者難以實現(xiàn)的定時、故障記憶、較復雜的控制。
該控制器適用于中小型熱載體鍋爐控制的較為復雜和中的場合，是溫控表+強電邏輯控制的替代形式。該控制器還具有通訊聯(lián)網(wǎng)功能，可以作為DCS控制系統(tǒng)中的下位機。
(3)PLC可編程控制器
PLC具有很強的模塊擴展能力，因此常用在大型熱載體鍋爐的復雜控制和多參數(shù)監(jiān)控上。PLC可以用觸摸屏作人機界面，鍋爐的工作情況用圖形或中文來顯示，并可進行觸摸操作。該控制器適用于的使用場合。
PLC也具有通訊聯(lián)網(wǎng)功能，可作DCS系統(tǒng)中的下位機，也可作為功能簡單的上位機。在環(huán)境條件較惡劣的使用現(xiàn)場和可靠性要求較高的場合，應選用PLC作下位機。PLC是專為工業(yè)控制設計的，與其他下位機相比，可靠性，運行和維修方便，性能價格比。
(4)工業(yè)控制計算機
工業(yè)控制計算機(工控機)具有強大的數(shù)據(jù)記錄、存儲、分析和處理、復雜顯示、打印輸出能力，可以用在熱載體鍋爐的任何復雜的控制和監(jiān)測場合。一般用作DCS系統(tǒng)中的上位機。由于工控機的價格已經不高，也可作為下位機使用。工控機用作下位機時，其可靠性要比PLC低得多，原因之一是容易死機，死機后必須關機，造成系統(tǒng)停止；原因之二是突然停電會造成開機困難。
(5)DCS集散控制系統(tǒng)
DCS控制系統(tǒng)是當今工業(yè)控制的主流。它用專用總線將系統(tǒng)中的節(jié)點聯(lián)接起來，由若干上位機(工程師站、操作員站)和若干個下位機(測量控制)組成。下位機負責對現(xiàn)場控制對象(鍋爐)進行過程控制，并接受上位機的系統(tǒng)監(jiān)控指令。上位機不參與下位機的過程控制，只對各個下位機的數(shù)據(jù)進行處理，并發(fā)出系統(tǒng)監(jiān)控指令。任務分明，相對獨立，當上位機或某一下位機出現(xiàn)故障時，不會影響整個系統(tǒng)的正常工作。
的DCS系統(tǒng)由大型的DCS控制站組成。熱載體鍋爐的系統(tǒng)較小，一般用多臺PLC或電腦控制器，與工控機組成小型廉價的DCS系統(tǒng)。
2.熱載體鍋爐控制系統(tǒng)設計的2個原則
熱載體鍋爐及其控制系統(tǒng)用于工業(yè)領域，其工作環(huán)境要比民用環(huán)境要惡劣較多，系統(tǒng)不允許突然停止運行，否則會造成重大經濟損失(如熔鹽鍋爐系統(tǒng))。因此，熱載體鍋爐控制系統(tǒng)的設計，必須遵照工業(yè)控制設計的下述原則：
(1)高可靠性
a.必須滿足工業(yè)級電磁兼容性標準，能抵抗各種電磁干擾。
b.必須滿足工業(yè)級運行環(huán)境標準，能耐受高溫、低溫、高濕、粉塵、振動、沖擊等惡劣環(huán)境，c.甚至還能在可燃氣體環(huán)境中工作(防爆)。
(2)高安全性
a.傳感器、執(zhí)行器、信號傳輸?shù)裙收希挥绊懴到y(tǒng)安全。
b.意外失電，不影響系統(tǒng)安全。
c.操作失誤，不影響系統(tǒng)安全。
d.操作方式變換，不影響系統(tǒng)安全。
e.信號傳輸干擾出錯，連線錯誤(斷線)，傳感器和執(zhí)行器出錯，不影響系統(tǒng)正常運行或系統(tǒng)安全。(圖/文http://www.jnjrl.com/)
