一种基于DCS的给煤机煤量计算标定和控制系统的制作方法

本实用新型涉及的是一种基于dcs的给煤机煤量计算、标定和控制系统，主要用于在dcs内实现煤量的测量及计算、煤量自动标定和闭环pid控制，属于火力发电机组的给煤机测量和控制
技术领域：
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背景技术：
：给煤机是电厂控制中的重要设备，目前电子称重式给煤机一般都是通过就地给煤机plc或单片机实现煤量测量计算和pid控制，即给煤机称重传感器信号送至给煤机控制器，由控制器算出煤量再通过4~20ma信号送到dcs。dcs输出的给煤量指令和启停信号也先要送到控制器，由控制器输出频率指令给变频器，从而控制给煤机转速。另外其它输入输出信号均通过控制器进行逻辑判断后再通过继电器中转，回路复杂，中间节点多。通过多年实际运行，给煤机故障率非常高。轻则引起降负荷或负荷受限，重则引起停机。技术实现要素：本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种回路简单、可靠性高、逻辑透明，煤量测量、计算及控制精确的基于dcs的给煤机煤量计算标定和控制系统及方法，从而可以在dcs内准确计算煤量、实现煤量自动标定和煤量闭环pid控制。本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，一种基于dcs的给煤机煤量计算标定和控制系统，它包括配置在煤机上能感应给煤机煤量信号的称重传感器，所述的称重传感器通过相连的称重信号转换器连接一能进行煤量计算和标定等逻辑运算的dcs，所述的dcs还通过一转速表连接配置于给煤机上的转速探头；所述的dcs在进行煤量测量和计算后，得出实际单位煤重，它与给煤机煤量指令进行闭环pid控制后，最终输出指令控制相连的变频器，由所述变频器连接给煤机电机。所述的dcs还通过控制柜连接清扫链电机。一种利用所述给煤机煤量计算标定和控制系统进行煤量计算标定和控制方法，所述的方法是：将称重传感器探测到的煤量毫伏信号转换为电流信号传输到相连的称重信号转换器，并在传输到相连的dcs内经过标度转换，计算出单位煤重，经过由标定功能计算的标定系数，得出实际单位煤重，它与给煤机煤量指令经过除法块，再经过定度系数，得出需要的电机转速指令，它与实际转速表经pid运算块，计算出变频器频率指令，传送到变频器，控制相连的给煤机电机，最终完成一个煤量测量、计算和控制过程。作为优选：基于dcs的给煤机煤量标定：标定功能主要是通过砝码或链码来校正给煤机测量误差；标定可分为零点标定和量程标定；零点标定是指给煤机皮带空载时，称重传感器所测量的包括皮带、称架、称重托辊等在内的自重；为了提高零点标定的准确性，一般以皮带运行几整圈，称重传感器测量平均值作为称重零点；量程标定是指给煤机皮带悬挂标准砝码，一般以皮带运行几整圈，求出理论上标准砝码实际的累积值gs与称重传感器实际测量的称重显示累积值g的比值，即标定系数k；基于dcs的给煤机煤量控制：根据q=w×v(q:给煤率，w:单位皮带煤量，v：皮带转速),计算出给煤机皮带所需要的转速指令，再通过电机转速与皮带转速之间的定度系数关系转换成电机转速指令后，与实际转速比较，以进行转速pid闭环控制，最终输出给煤机变频器指令去控制电机转速，从而实现对给煤机煤量的闭环控制。本实用新型可以取消就地给煤机单片机或plc控制，直接在dcs内进行给煤机煤量的测量、计算、标定和自动控制。本实用新型具有回路简单、可靠性高、逻辑透明，煤量测量、计算及控制精确等特点。附图说明图1是本实用新型所述系统的组成框图。图2是本实用新型所述方法的原理框图。具体实施方式下面将结合附图对本实用新型作详细的介绍：图1所示，本实用新型所述的一种基于dcs的给煤机煤量计算标定和控制系统，它包括配置在煤机上能感应给煤机煤量信号的称重传感器1，所述的称重传感器1通过相连的称重信号转换器2连接一能进行煤量计算和标定等逻辑运算的dcs，所述的dcs还通过一转速表12连接配置于给煤机上的转速探头11；所述的dcs在进行煤量测量和计算后，得出实际单位煤重，它与给煤机煤量指令进行闭环pid控制后，最终输出指令控制相连的变频器9，由所述变频器9连接给煤机电机10。本实用新型所述的dcs还通过控制柜13连接清扫链电机14。图2所示，一种利用所述给煤机煤量计算标定和控制系统进行煤量计算标定和控制方法，所述的方法是：将称重传感器1探测到的煤量毫伏信号转换为电流信号传输到相连的称重信号转换器2，并在传输到相连的dcs内经过标度转换3，计算出单位煤重4，经过由标定功能计算的标定系数5，得出实际单位煤重，它与给煤机煤量指令经过除法块6，再经过定度系数7，得出需要的电机转速指令，它与实际转速12经pid运算块8，计算出变频器频率指令，传送到变频器9，控制相连的给煤机电机10，最终完成一个煤量测量、计算和控制过程。基于dcs的给煤机煤量标定：标定功能5主要是通过砝码或链码来校正给煤机测量误差；标定可分为零点标定和量程标定；零点标定是指给煤机皮带空载时，称重传感器所测量的包括皮带、称架、称重托辊等在内的自重；为了提高零点标定的准确性，一般以皮带运行几整圈，称重传感器测量平均值作为称重零点；量程标定是指给煤机皮带悬挂标准砝码，一般以皮带运行几整圈，求出理论上标准砝码实际的累积值gs与称重传感器实际测量的称重显示累积值g的比值，即标定系数k；基于dcs的给煤机煤量控制：根据q=w×v(q:给煤率，w:单位皮带煤量，v：皮带转速),计算出给煤机皮带所需要的转速指令，再通过电机转速与皮带转速之间的定度系数7关系转换成电机转速指令后，与实际转速比较，以进行转速pid闭环控制8，最终输出给煤机变频器9指令去控制电机10转速，从而实现对给煤机煤量的闭环控制。实施例1：图1所示，本实用新型所述的一种基于dcs的给煤机煤量测量、计算、标定和控制方法，包括：称重传感器1、称重信号转换器2，标度转换模块3，单位煤重模块4、标定系数模块5，除法模块6，定度系数模块7，pid运算块8，变频器9，给煤机电机10、转速探头11、转速表12以及连接电缆。基于dcs的给煤机煤量测量和计算：即将称重传感器信号1经过称重信号转换器2送入dcs，由dcs完成标度转换3，最终计算出单位煤重计算4；基于dcs的给煤机煤量标定：标定功能5主要是通过砝码或链码来校正给煤机测量误差。标定可分为零点标定和量程标定。零点标定是指给煤机皮带空载时，称重传感器所测量的包括皮带、称架、称重托辊等在内的自重。为了提高零点标定的准确性，一般以皮带运行几整圈，称重传感器测量平均值作为称重零点；量程标定是指给煤机皮带悬挂标准砝码，一般以皮带运行几整圈，求出理论上标准砝码实际的累积值gs与称重传感器实际测量的称重显示累积值g的比值，即标定系数k。基于dcs的给煤机煤量控制：根据q=w×v(q:给煤率，w:单位皮带煤量，v：皮带转速),计算出给煤机皮带所需要的转速指令，再通过电机转速与皮带转速之间的定度系数7关系转换成电机转速指令后，与实际转速比较，以进行转速pid闭环控制8，最终输出给煤机变频器9指令去控制电机10转速，从而实现对给煤机煤量的闭环控制。本实用新型所述的各个部件是：1、称重传感器。将质量信号转变为可测量的电信号输出。输出灵敏度为2.0±0.02mv/v。2、称重信号转换器。将毫伏信号转换为电流信号。技术参数如下：输入信号范围（可配置）：±10mv/±20mv/±30mv/±50mv输入电阻：≥1mω输出范围：0...11v/0...22ma供电电压：10...60vdc工作环境：-40℃~70℃压力应变桥灵敏度：1~5mv/v安装方式：卡槽安装3、转速探头。用于测量电机转速，采用磁阻式探头4、转速表。和转速探头配套，输出电流信号至dcs显示转速。5、变频器。接收dcs信号，用于电机调速。变频器技术参数如下：工作电压：380~480vac模拟信号输出：4～22.8ma线性电流输出防护等级：ip54安装方式：壁挂式通过该测量、计算及控制方法的运行，可准确测量给煤量煤量，进而控制给煤机转速，调节煤量。采用该方法可减少故障点，提高可靠性，保证机组运行安全。当前第1页1 2 3