淺析鍋爐給水PLC自動化控制技術應用

邱瑫

摘 要：在這個快速發(fā)展的社會背景下，我國的科學技術水平有了較大的提高和飛躍，目前在積極利用國外發(fā)達國家的先進科學技術的基礎上根據(jù)我國工程行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀研發(fā)出了先進高端的PLC技術。在鍋爐運行系統(tǒng)內(nèi)，鍋爐的給水系統(tǒng)是重要的一個子系統(tǒng)，所以，只有對鍋爐給水系統(tǒng)的運行原理有一個清晰的認識，才能夠更好的應用PLC自動化控制技術。

關鍵詞：鍋爐給水;PLC;自動化控制技術;應用

1 分析PLC技術結(jié)構(gòu)理論

編程邏輯控制技術中，分為口令編輯和自動編輯兩種，而PLC技術包含上述兩點特征，既可根據(jù)任務方向，完成邏輯運算，并按照預設流程控制整個系統(tǒng)。也可以通過既定口令，落實工程控制策略。具體而言，PLC技術屬于可編輯邏輯控制技術的一種，可充分滿足電氣工程開展需要?？删幊踢壿嬁刂萍夹g是通過電子信息技術與電子控制技術相結(jié)合，形成一種對軟件進行邏輯控制的一項技術，在對參數(shù)和配置進行調(diào)整時，可在短時間內(nèi)完成工作指令，提升工作效率。隨著科學技術的不斷發(fā)展，PLC技術通過技術人員的大力研發(fā)，PLC控制技術作為離散型控制技術的核心產(chǎn)品，現(xiàn)已廣泛應用到世界各領域。在現(xiàn)代化發(fā)展下，自動化控制通過PLC技術可可降低人員與物資的損耗，為企業(yè)節(jié)約成本。

2 對PLC自動化控制系統(tǒng)關鍵技術應用

2.1 硬件設計

結(jié)合PLC自動控制系統(tǒng)的功能要求，需要先在電氣設備的物理層對硬件進行設計，下文將以變壓器為例來進行分析。設計中，首先確認變壓器運行控制指標，例如電流傳輸狀態(tài)、電壓水平等，其次在物理層中設置對應控制指標的傳感器，傳感器的主要功能為獲取相應的數(shù)據(jù)信息，通過信息可以判斷當前變壓器的狀態(tài)是否正常。

2.2 輸入電路設計

PLC硬件設備的輸入電路需要根據(jù)硬件實際需求來進行選擇，選擇范圍為AC85-240V、DC21-24V，同時還要注意交流電、直流電的選擇，其中交流電適用于大型PLC硬件系統(tǒng)當中，因為大型系統(tǒng)的線路較多，并且錯綜復雜，出于安全考慮需要選擇交流電，但因為系統(tǒng)規(guī)模較大，線程較長，所以在使用交流電時，有必要采用電壓保護裝置來避免電壓過高或者其他異?，F(xiàn)象;直流電主要適用于小型PLC硬件系統(tǒng)當中，因為其規(guī)模較小，線路分布簡單且線程較短，在控制難度上相對較小，所以沒有必要使用交流電。

2.3 輸出電路設計

輸出電路是電信號的一種表現(xiàn)，主要由傳感器硬件在采集數(shù)據(jù)完成后發(fā)送到信號處理器當中，再有信號處理器將電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)發(fā)送到自動化控制終端，此時工作人員才能實現(xiàn)監(jiān)控。設計方面，將PLC自動控制系統(tǒng)（即終端）與傳感器的映像寄存器和元件數(shù)據(jù)寄存器相互連接，此時通過自動控制可調(diào)度其中數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)被傳輸?shù)叫盘柼幚砥鳟斨?。此外，因為電氣狀態(tài)監(jiān)控必須保持實時動態(tài)，所以還需要進行數(shù)據(jù)輸出刷新設計，此點主要在信號處理設備上，對刷新平率進行設置即可。

3 鍋爐給水PLC自動化控制技術應用

3.1自動除氧過程中的應用

在應用過程中，主要依靠的裝置是鍋爐系統(tǒng)中的自動化除氧器，該裝置主要包括除氧頭以及除氧水箱兩部分，其中，自動化控制的關鍵裝置是除氧水箱裝置。在鍋爐的自動除氧中應用PLC自動化控制技術，主要是在除氧水箱水位定位時，利用差壓變送器以及PLC自動化控制器件將水位的信號轉(zhuǎn)換為一種標準的信號，并通過PLC自動化控制器件的自動計算功能將這一信號再傳輸給變頻器，在變頻器接到信號之后，便會對電機的轉(zhuǎn)速進行相應的控制，從而自動調(diào)節(jié)水量，保證除氧水箱中的水位能夠始終如一的保持穩(wěn)定狀態(tài)。在鍋爐給水的除氧過程中，最為常見的有解析方式、真空方式以及化學方式與熱力方式等等，其中，應用最為廣泛的除氧方式是熱力除氧。熱力除氧的整個過程都具有極強的穩(wěn)定性與可靠性，且操作及控制極為簡便，而熱力除氧方式又包括大氣式以及噴射式兩種方式。熱力除氧主要是在鍋爐給水達到沸點后，減少氧氣的溶解度，此時氧氣會在給水中溢出，并隨著蒸汽排放到大氣內(nèi)，實現(xiàn)除氧的目的。真空除氧方式屬于一種中溫的除氧技術，其工作主要依靠的是除氧水箱以及真空機組。但該方式對噴射泵以及加壓泵具有較高的要求，在除氧中需要進行循環(huán)水箱以及換熱設備的增設。在真空除氧時，主要是實現(xiàn)鍋爐給水在真空的條件下的低溫沸騰，然后將給水中的氧氣排出至水外?；瘜W除氧方式主要是采用亞硫酸鈉以及鋼屑之類的化學物質(zhì)實現(xiàn)給水的除氧。解析除氧方式主要是將給水中氧氣之外的氣體進行一定的混合，并將氧氣解析到氣體之中，使給水中的氧氣排出水外，實現(xiàn)除氧的目的。

3.2 壓力控制過程中的應用

利用PLC技術對鍋爐給水壓力實施自動化控制的目的就是確保鍋爐給水泵的水壓得到恒定的控制。所以在整個控制過程中PLC又是十分關鍵的部件，對于實現(xiàn)自動化控制具有十分重要的作用。主要就在輸水管線上安裝壓力變送器，從而把輸水管的水壓數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標準信號之后將其輸入PLC，從而利用PLC的自動運算將信號傳輸給變頻器，而變頻器主要的對電機轉(zhuǎn)速和節(jié)水量進行自動控制和調(diào)節(jié)，進而確保供水量始終處于較為恒定的數(shù)值，若供水量低于或超過恒定供水量時，就能采取減泵或加泵的方式對泵運行轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)，從而對水量進行自動控制，而水壓主要是由水量所決定，所以在控制水量的同時達到控制水壓的目的。

3.3 給水加藥時PH值調(diào)節(jié)中的應用

所以在給水加藥時，為了對PH值進行調(diào)節(jié)，也應加強PLC自動化控制技術的應用。在鍋爐給水中加入一定量的氫氧化鈉和磷酸鹽，能促進爐水緩沖性能的提升，并確保爐水的PH值相對穩(wěn)定，從而頂防其水冷壁出現(xiàn)結(jié)垢甚至腐蝕的情況，所以必須確保計量泵能對加藥量進行自動調(diào)節(jié)。這就需要組成PLC控制系統(tǒng)對其進行控制。其中的上位監(jiān)控主要是利用CRT對整個系統(tǒng)運行的狀態(tài)進行實時監(jiān)控，并對其運行參數(shù)進行設定，而下位控制主要是通過安裝控制器對水質(zhì)數(shù)據(jù)進行采集，同時采用變頻變流調(diào)速技術對化學加藥實現(xiàn)自動化的控制，確保其在控制軟件的支持下實現(xiàn)對PH值的調(diào)節(jié)。

4 結(jié)束語

總之，在鍋爐給水系統(tǒng)中推進 PLC 自動化控制技術的應用，可以大幅度提高鍋爐給水的自動化控制水平。因此，在鍋爐給水的自動除氧及給水壓力控制、給水加藥時的 PH 值調(diào)節(jié)過程、數(shù)據(jù)的自動化采集中強化 PLC 自動化控制技術的有效應用，從而實現(xiàn)整個鍋爐給水系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運行。

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