2　鍋爐自動控制策略
2.1　鍋爐汽包水位自動調(diào)節(jié)
　　鍋爐汽包水位采用單沖量調(diào)節(jié)時，當蒸汽負荷突然增大時，會產(chǎn)生虛假水位現(xiàn)象，引起給水閥誤動作，嚴重時有可能造成人員設備事故。
　　將蒸汽流量信號引入調(diào)節(jié)系統(tǒng)，當蒸汽流量變化時，在水位還未出現(xiàn)變化前使調(diào)節(jié)閥動作，從而達到減少水位波動的目的，即前饋控制；將給水流量PID控制組成控制內(nèi)環(huán)，減小因給水壓力波動造成的水位波動；水位PID控制組成控制外環(huán)；這樣就形成了三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)既能克服虛假水位現(xiàn)象，又能減小給水壓力的波動對鍋爐汽包水位的影響。
　　當蒸汽流量較小或蒸汽流量信號、給水流量信號突然發(fā)生錯誤時，水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)將三沖量調(diào)節(jié)自動切換到單沖量調(diào)節(jié)，如圖2所示。

　　當負荷變化時，水位差壓信號和蒸汽流量信號都發(fā)生變化。水位差壓信號經(jīng)模擬輸入模塊轉(zhuǎn)換后，通過PID調(diào)節(jié)，再與經(jīng)模擬輸入模塊轉(zhuǎn)換后的蒸汽流量信號合成作為給水流量PID的設定值，去控制給水調(diào)節(jié)閥改變給水量的大小，以維持汽包水位在正常值。
　　在蒸汽流量信號輸入模塊中和給水流量信號輸入模塊中分別取低、高報警信號送入開關(guān)控制塊(如圖虛線)，實現(xiàn)三沖量與單沖量自動調(diào)節(jié)的切換。

2.2　燃燒系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)
　　我廠鍋爐為鏈式爐排燃煤鍋爐。煤斗中的煤下落到爐排上，隨著爐排的向前運行進入爐膛燃燒。燃燒控制系統(tǒng)的任務是：根據(jù)鍋爐負荷變化情況，控制燃料(煤)的加入量，在一定范圍內(nèi)控制爐內(nèi)燃料燃燒的發(fā)熱量，穩(wěn)定鍋爐汽包壓力，使鍋爐系統(tǒng)的熱量供需達到平衡。同時，保證燃燒系統(tǒng)中的各主要參數(shù)保持在一定的范圍內(nèi)以確保鍋爐安全經(jīng)濟運行。整個燃燒控制系統(tǒng)分為燃料(煤)、鼓風、引風3個子系統(tǒng)，分別控制3個調(diào)節(jié)變量(燃料量、鼓風量和引風量)，以維持3個被調(diào)量穩(wěn)定(汽包壓力、煙氣最佳含氧量和爐膛負壓)，3個控制子系統(tǒng)互相協(xié)調(diào)不可分割，如圖3所示。

2.2.1　燃料控制
　　該系統(tǒng)以汽包壓力為主參數(shù)。當鍋爐蒸汽負荷變化時，汽包壓力發(fā)生變化。通過調(diào)節(jié)爐排速度來改變爐膛燃料的供應量，保證爐膛發(fā)熱量，將汽包壓力維持在設定值。
2.2.2　鼓風量控制
　　隨著燃料供給量的變化，鼓風量也必須作相應的調(diào)整，才能獲得鍋爐煙氣中的最佳氧含量，保證燃煤盡可能充分燃燒。
　　為了確保鍋爐的燃燒效率，必須使燃料量與鼓風量成適當?shù)谋壤P(guān)系，在該系統(tǒng)中則表現(xiàn)為爐排速度與鼓風量的比值關(guān)系。由于煤質(zhì)的經(jīng)常變動，風煤比的比值也應做相應的調(diào)整，才能保證燃燒的最佳條件即煙氣中的氧含量最佳。在鍋爐負荷率不同時，燃料量與鼓風量的最佳比值亦有所不同。為此，系統(tǒng)中的鼓風量控制系統(tǒng)采用了帶氧量校正調(diào)節(jié)的串級控制系統(tǒng)。
　　在實際運行中，當鍋爐負荷率高時，煙氣含氧量可控制在較低水平，而負荷率低時，若仍保持不變的煙氣含氧量控制，則爐渣含炭量明顯增加，造成燃料浪費，此時應適當提高煙氣含氧量的設定值。因此，煙氣中氧含量的設定值隨負荷的變化而變化。鍋爐的負荷狀況可由鍋爐輸出的蒸汽流量信號經(jīng)輸入模塊處理，再經(jīng)折線函數(shù)發(fā)生塊F(x)(F(x)是在LINtools軟件中通過組態(tài)得到)轉(zhuǎn)換后作為氧量控制環(huán)節(jié)的設定值。現(xiàn)場調(diào)試得知，鍋爐負荷在60%以上時，煙氣氧含量控制在4%～7%時燃燒工況好，熱效率高。
2.2.3　引風量控制
　　為了確保鍋爐安全運行，爐膛負壓只允許在－20～－50Pa之間波動。也就是說引風量必須隨鼓風量的變化而變化。將鼓風閥位信號經(jīng)模擬輸入模塊處理后再經(jīng)微分模塊動態(tài)補償作為前饋量。動態(tài)時前饋補償發(fā)揮作用，靜態(tài)時微分信號消失。

3　系統(tǒng)抗干擾措施
　　為了防止強電對系統(tǒng)的影響以及避免外圍設備的電磁干擾，所有強電監(jiān)控部分采用光電隔離器與系統(tǒng)連接，所有弱電監(jiān)控參數(shù)采用DPD現(xiàn)場電源信號隔離器和DGL直流信號隔離器。為了減少電源波動、停電等對系統(tǒng)的影響，供電部分采用UPS不間斷電源。這樣就確保了系統(tǒng)安全可靠地運行。