5. Алгоритмическая схема переходного процесса.
W1(P)
W2(P)
W3(P)
W6(P)
W4(P)
W5(P)
Gт(Р)
Gв(Р)
Θвд(Р)
Vвд(Р)
Gд.г.(Р)
Θд.г.(Р)
+
+
+
Θвв(Р)
+
+
-
+
-
Рис.3. Cтруктурная схема объекта.
Gт(Р) – расход топлива (макс.28812 нм3/ч., мин. 20960,7 нм3/ч)
Θд.г(Р) – температура дымовых газов (макс.136 С0, мин.50 С0)
Gд.г.(Р) – расход дымовых газов (макс. 28,1 тыс.м3/ч , мин 111 тыс.м3/ч)
Vвд(Р) – расход воды через котёл ( макс.750 т/ч, мин.675т/ч)
Θвд(Р) – температура воды на входе котла ( макс. 70 С0, мин. 56 С0)
Gв(Р) – расход воздуха (макс. 26,4 тыс.м3/ч, мин 103 тыс.м3/ч .)
Θвв(Р) - температура воды на выходе из котла (макс. 150 С0, мин. 70 С0)
В качестве природного топлива используется природный газ с теплотворной способностью 8012 в ккал/м3(резервное топливо – дизель). При увеличении расхода топлива и неизменном расходе воды температура воды на выходе увеличивается.
Часть дымовых газов поступает на предварительный подогрев воды, регулированием расхода дымовых газов осуществляется изменение температуры воды на входе водогрейного кола. При увеличении расхода топлива и неизменном расходе воды растёт температура дымовых газов приводя к росту температуры воды на входе котла.
При увеличении расхода воды через котёл и постоянном расходе топлива количества теплоты отдаваемого сжигаемым топливом недостаточно чтобы нагреть воду до максимального значения температуры – температура исходного продукта падает. Также при понижении температуры воды на входе и постоянном расходе топлива температура воды на выходе будет понижаться.
Перерасход воздуха обеспечивает полное сгорание топлива и т.о. предотвращает попадание в атмосферу углекислого газа СО2 , угарного газа СО, сажи и не сгоревшего метана CH4 и водорода Н. В то же время при большой подачи воздуха т. е. с избытком не весь воздух примет участие в горении, часть тепла уйдет на нагрев этого лишнего воздуха и будет выброшена в атмосферу с дымовым газом. При перерасходе воздуха температура воды на выходе будет понижаться.
0С
Dp(z)
Wим(Р)
Wфэ(Р)
Wип(Р)
Wоу(Р)
Wро(Р)
Wов(Р)
Θ (р)зад*
Gг (Р)
0С
Θ (E)
Θ (р)
Θ1(р)
Θ (р)зад
mA
кг/c
%
RS-485
U(z)
U(p)
m(P)
кг/c
Θ (р)
Gвх
0С
RS-485
T
mA
T
Θ (Z)зад
Wзд(Р)
RS-485
0С
mA
Θ (р)
Е(z)
Рис. 4. Алгоритмическая схема объекта.
Wзд(Р) - передаточная функция задатчика
Dp(z) - передаточная функция цифрового регулятора
Wфэ(Р) - передаточная функция формирующего элемента (цифро-аналогового
преобразователя)
Wим(Р) - передаточная функция исполнительного механизма
Wро(Р) - передаточная функция регулирующего органа
Wоу(Р) - передаточная функция объекта управления
Wов(Р) - передаточная функция возмущающего воздействия
Wип(Р)- передаточная функция измерительного преобразователя
T - период дискретности управления
Θ (р)зад*- заданное значение температуры [0С]
Θ (р)зад - заданное значение температуры в цифровом виде [mA]
Θ (Z)зад- заданное значение температуры
Е(z) - ошибка регулирования в цифровом виде [RS-485]
U(z) - управляющий выходной сигнал в цифровом виде [RS-485]
U(p) – управляющий сигнал [mA]
m(P) – изменение положения регулирующего органа [%]
Gг (Р) – расход газа [кг/c]
Gвх - расход воды [кг/c]
Θ1(р) – величина корректирующего воздействия в аналоговом виде [mA]
Θ (E) – величина корректирующего воздействия в цифровом виде [RS-485]