技術領域：

本發(fā)明屬于蒸汽發(fā)生控制領域，尤其涉及一種蒸汽發(fā)生器控制系統(tǒng)。

背景技術：
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蒸汽發(fā)生器是指利用燃料或其它能源的熱能（如電能）把水加熱成為蒸汽的機械設備。蒸汽發(fā)生器又叫蒸汽鍋爐，是蒸汽動力裝置的重要組成部分。電站鍋爐、汽輪機和發(fā)電機是火力發(fā)電站的主機，因此電站鍋爐是生產(chǎn)電能的重要設備。工業(yè)鍋爐是在各種工業(yè)企業(yè)中提供生產(chǎn)和供暖所需的蒸汽的必不可少的設備。工業(yè)鍋爐數(shù)量甚多，需要消耗大量燃料。利用生產(chǎn)過程中高溫廢氣作為熱源的余熱鍋爐對節(jié)能有重要作用。船用鍋爐裝在各種船舶上，所產(chǎn)生的蒸汽用于驅(qū)動蒸汽動力機械。機車鍋爐作為蒸汽機車的主要設備尚有一定的應用。鍋爐承受高溫高壓，安全問題十分重要。

技術實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明目的是提供一種穩(wěn)定運行，安全性能高的一種蒸汽發(fā)生器自動控制系統(tǒng)，其技術方案如下：

一種蒸汽發(fā)生器控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

啟動加熱單元，所述啟動加熱單元包括手動啟動加熱和自動啟動加熱；

傳感單元，所述傳感單元包括用于測量水箱水位的水位傳感器，用于檢測蒸汽和設備溫度的溫度傳感器以及用于檢測蒸汽和設備壓力的壓力傳感器；

pid調(diào)節(jié)單元，所述pid調(diào)節(jié)單元包括用于調(diào)節(jié)蒸汽溫度的溫度控制模塊和用于調(diào)節(jié)蒸汽壓力的壓力控制模塊；

補水單元，所述補水單元包括手動補水模塊和自動補水模塊；

監(jiān)控單元，所述監(jiān)控單元包括人機交互模塊和報警模塊。

進一步的，所述自動補水模塊包括循環(huán)補水模式、用于水位低于下水位的缺水補水模式以及用于直接將水位補水至上水位的直接補水模式。

進一步的，所述報警模塊包括聲光報警、用于提示報警解決方法的文字提示和用于查詢歷史報警信息的歷史查詢。

進一步的，所述人機交互模塊包括用于顯示設備的各項數(shù)據(jù)、狀態(tài)的監(jiān)視部、用于操控系統(tǒng)的按鈕部和用于修改預設參數(shù)的參數(shù)設置部。

進一步的，所述按鈕部包括系統(tǒng)啟停按鈕、用于進入自動運行模式的待機按鈕、用于啟用手動補水模塊的手動補水按鈕、用于切換啟動加熱模式的模式切換按鈕以及用于切換溫度控制模塊和壓力控制模塊的參數(shù)切換按鈕。

進一步的，所述參數(shù)設置部包括自動運行模式的啟停時間參數(shù)、設備清洗的時間和次數(shù)參數(shù)、蒸汽發(fā)生器爐體的最高溫度和最高壓力參數(shù)，蒸汽的最高溫度參數(shù)和線圈的最高溫度參數(shù)以及補水的時間參數(shù)。

進一步的，上述的蒸汽發(fā)生器控制系統(tǒng)還包括自動運行的控制方法，包括步驟：

a、在參數(shù)設置中設置相應的參數(shù)值，啟動蒸汽發(fā)生器，通過模式切換按鈕切換至自動啟動加熱模式，按下待機按鈕；

b、當系統(tǒng)達到設定的自動啟動時間，系統(tǒng)根據(jù)檢測到的溫度或壓力信號，以pid算法自動計算并且輸出加熱功率；同時系統(tǒng)根據(jù)檢測到的水位信號進行自動補水；

若檢測到的水位小于上水位，則進入循環(huán)補水模式，若檢測到的水位小于下水位，則進入缺水補水模式；

當缺水不水模式達到設定時間后，若水位大于或等于上水位時，自動切換至循環(huán)補水模式，若水位仍低于下水位且持續(xù)時間達到設定值時，自動切換至直接補水模式；

若直接補水模式的達到預設時間時，水位仍低于下水位且持續(xù)時間達到設定值時，提示補水異常報警；

c、當系統(tǒng)達到設定的自動停止時間，系統(tǒng)停止加熱功率的輸出。

進一步的，所述蒸汽發(fā)生器控制系統(tǒng)在自動啟動加熱模式運行前，依次判斷系統(tǒng)是否存在警報、是否處于設備清洗，若判斷為是，系統(tǒng)停止運行，或判斷為不是，系統(tǒng)自動運行。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明根據(jù)設定的溫度、壓力等參數(shù)，根據(jù)pid算法計算并輸出加熱功率來控制蒸汽的狀態(tài)，實現(xiàn)蒸汽的穩(wěn)定控制，使得出口蒸汽狀態(tài)的誤差大大降低；

2、本發(fā)明不僅具有聲光報警且通過結(jié)合人機交互模塊提供了報警內(nèi)容提示以及解除相應報警的操作提示，這樣更加簡便了維修人對設備的維修，且提高了設備的安全性能。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明的原理圖；

圖2是監(jiān)控單元的原理圖；

圖3是本發(fā)明自動運行的流程圖。

具體實施方式：

以下是本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。

如圖1和圖2所示，一種蒸汽發(fā)生器控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)為plc控制系統(tǒng)，設有啟動加熱單元1、傳感單元2、pid調(diào)節(jié)單元3、補水單元4以及監(jiān)控單元5，其中啟動加熱單元1包含有手動啟動加熱11和自動啟動加熱12；傳感單元2包括用于測量水箱水位的水位傳感器21，用于檢測蒸汽和設備溫度的溫度傳感器22以及用于檢測蒸汽和設備壓力的壓力傳感器23；pid調(diào)節(jié)單元3包括用于調(diào)節(jié)蒸汽溫度的溫度控制模塊31和用于調(diào)節(jié)蒸汽壓力的壓力控制模塊32；補水單元4包括手動補水模塊41和自動補水模塊42；監(jiān)控單元5包括人機交互模塊51和報警模塊52。

蒸汽發(fā)生器通過啟動加熱單元1將蒸汽發(fā)生器內(nèi)的水加熱，系統(tǒng)根據(jù)設定控制流程檢測水位、溫度、壓力，并通過檢測到的數(shù)據(jù)自動執(zhí)行調(diào)節(jié)，對于溫度和壓力的調(diào)節(jié)采用pid算法，對于水位調(diào)節(jié)根據(jù)水位的高低自行切換。

上述實施例中，自動補水模塊42包括循環(huán)補水模式421、缺水補水模式422和直接補水模式423，當檢測到的水位小于上水位，則進入循環(huán)補水模式421，若檢測到的水位小于下水位，則進入缺水補水模式422；當缺水不水模式422達到設定時間后，若水位上升至高于或等于下水位時，自動切換至循環(huán)補水模式421，若水位仍低于下水位且持續(xù)時間達到設定值時，自動切換至直接補水模式423；若直接補水模式423的達到預設時間時，水位仍低于下水位且持續(xù)時間達到設定值時，提示補水異常報警。

報警模塊52包括聲光報警521、用于提示報警解決方法的文字提示522和用于查詢歷史報警信息的歷史查詢523。不僅具有聲光報警521且通過結(jié)合人機交互模塊51提供了報警內(nèi)容提示以及解除相應報警的操作提示，這樣更加簡便了維修人對設備的維修，且提高了設備的安全性能。

人機交互模塊51包括用于顯示設備的各項數(shù)據(jù)、狀態(tài)的監(jiān)視部511、用于操控系統(tǒng)的按鈕部512和用于修改預設參數(shù)的參數(shù)設置部513。

其中，按鈕部512包括系統(tǒng)啟停按鈕、用于進入自動運行模式的待機按鈕、用于啟用手動補水模塊的手動補水按鈕、用于切換啟動加熱模式的模式切換按鈕以及用于切換溫度控制模塊和壓力控制模塊的參數(shù)切換按鈕。

參數(shù)設置513部包括自動運行模式的啟停時間參數(shù)、設備清洗的時間和次數(shù)參數(shù)、蒸汽發(fā)生器爐體的最高溫度和最高壓力參數(shù)，蒸汽的最高溫度參數(shù)和線圈的最高溫度參數(shù)以及補水的時間參數(shù)。

如圖3所示，上述實施例中，蒸汽發(fā)生器控制系統(tǒng)設定的自動運行的控制方法，包括步驟如下：

a、在參數(shù)設置中設置相應的參數(shù)值，啟動蒸汽發(fā)生器，通過模式切換按鈕切換至自動啟動加熱模式，按下待機按鈕；

b、當系統(tǒng)達到設定的自動啟動時間，系統(tǒng)根據(jù)檢測到的溫度或壓力信號，以pid算法自動計算并且輸出加熱功率；同時系統(tǒng)根據(jù)檢測到的水位信號進行自動補水；

若檢測到的水位小于上水位，則進入循環(huán)補水模式，若檢測到的水位小于下水位，則進入缺水補水模式；

當缺水不水模式達到設定時間后，若水位上升至大于或等于下水位時，自動切換至循環(huán)補水模式，若水位仍低于下水位且持續(xù)時間達到設定值時，自動切換至直接補水模式；

若直接補水模式的達到預設時間時，水位仍低于下水位且持續(xù)時間達到設定值時，提示補水異常報警；

c、當系統(tǒng)達到設定的自動停止時間，系統(tǒng)停止加熱功率的輸出。

上述實施例根據(jù)設定的溫度、壓力等參數(shù)，利用pid算法計算并輸出加熱功率來控制蒸汽的狀態(tài)，實現(xiàn)蒸汽的穩(wěn)定控制，使得出口蒸汽狀態(tài)的誤差大大降低。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。