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關鍵詞:傳感器;AD轉換;控制器;外圍硬件電路
0 引 言
隨著微電子工業的迅速發展,單片機控制的智能型控制器廣泛應用于電子產品中,為了使學生對單片機控制的智能型控制器有較深的了解。經過綜合分析選擇了由單片機控制的智能型液位控制器作為研究項目,通過訓練充分激發學生分析問題、解決問題和綜合應用所學知識的潛能。另外,液位控制在高層小區水塔水位控制,污水處理設備和有毒,腐蝕性液體液位控制中也被廣泛應用。通過對模型的設計可很好的延伸到具體應用案例中。
1 系統設計方案比較說明
對于液位進行控制的方式有很多,而應用較多的主要有2種,一種是簡單的機械式控制裝置控制,一種是復雜的控制器控制方式。兩種方式的實現如下:
(1)簡單的機械式控制方式。其常用形式有浮標式、電極式等,這種控制形式的優點是結構簡單,成本低廉。存在問題是精度不高,不能進行數值顯示,另外很容易引起誤動作,且只能單獨控制,與計算機進行通信較難實現。
(2)復雜控制器控制方式。這種控制方式是通過安裝在水泵出口管道上的壓力傳感器,把出口壓力變成標準工業電信號的模擬信號,經過前置放大、多路切換、AD變換成數字信號傳送到單片機,經單片機運算和給定參量的比較,進行PID運算,得出調節參量;經由DA變換給調壓變頻調速裝置輸入給定端,控制其輸出電壓變化,來調節電機轉速,以達到控制水箱液位的目的。
針對上述2種控制方式,以及設計需達到的性能要求,這里選擇第二種控制方式,同時考慮到成本需要把PID控制去掉。最終形成的方案是,利用單片機為控制核心,設計一個對供水箱水位進行監控的系統。根據監控對象的特征,要求實時檢測水箱的液位高度,并與開始預設定值做比較,由單片機控制固態繼電器的開斷進行液位的調整,最終達到液位的預設定值。檢測值若高于上限設定值時,要求報警,斷開繼電器,控制水泵停止上水;檢測值若低于下限設定值,要求報警,開啟繼電器,控制水泵開始上水。現場實時顯示測量值,從而實現對水箱液位的監控。
2 工作原理
基于單片機實現的液位控制器是以AT89C51芯片為核心,由鍵盤、數碼顯示、AD轉換、傳感器,電源和控制部分等組成。
工作過程如下:水箱(水塔)液位發生變化時,引起連接在水箱(水塔)底部的軟管管內的空氣氣壓變化,氣壓傳感器在接收到軟管內的空氣氣壓信號后,即把變化量轉化成電壓信號;該信號經過運算放大電路放大后變成幅度為0~5 V標準信號,送入AD轉換器,AD轉換器把模擬信號變成數字信號量,由單片機進行實時數據采集,并進行處理,根據設定要求控制輸出,同時數碼管顯示液位高度。通過鍵盤設置液位高、低和限定值以及強制報警值。該系統控制器特點是直觀地顯示水位高度,可任意控制水位高度。
3 硬件設計
液位控制器的硬件主要包括由單片機、傳感器(帶變送器)、鍵盤電路、數碼顯示電路、AD轉換器和輸出控制電路等。
3.1 單片機
單片機采用由Atmel公司生產的雙列40腳AT89C51芯片。
3.2 傳感器
傳感器使用SY一9411L—D型變送器,它內部含有1個壓力傳感器和相應的放大電路。壓力傳感器是美國SM公司生產的555—2型OEM壓阻式壓力傳感器,其有全溫度補償及標定(O~70℃),傳感器經過特殊加工處理,用堅固的耐高溫塑料外殼封裝。
在水箱底部安裝1根直徑為5 mm的軟管,一端安裝在水箱底部;另一端與傳感器連接。水箱水位高度發生變化時,引起軟管內氣壓變化,然后傳感器把氣壓轉換成電壓信號,輸送到AD轉換器。
3.3 鍵盤電路
P1口作為鍵盤接口,連接一個4×4鍵盤。
3.4 液位顯示電路
液位顯示采用數碼管動態顯示,范圍從0~999(單位可自定),選擇的數碼管是7段共陰極連接,型號是LDSl8820。在這里使用到了74LS373,它是一個8位的D觸發器,在單片機系統中經常使用,可以作地址數據總線擴展的鎖存器,也可以作為普通的LED的驅動器件,由于單獨使用HEF4511B七段譯碼驅動顯示器來完成數碼管的驅動顯示,因此74LS373在這里只用作擴展的緩沖。
3.5AD轉換電路及控制輸出
AD轉換電路在控制器中起主導作用,用它將傳感器輸出的模擬電壓信號轉換成單片機能處理的數字量。該控制器采用CMOS工藝制造的逐步逼近式8位AD轉換器芯片ADC0809。在使用時可選擇中斷、查詢和延時等待3種方式編制AD轉換程序。控制輸出主要有上下限狀態顯示、超限報警。另外在設計過程中預留了串行口,供進一步開發使用。
4 軟件設計
4.1 鍵盤程序
由于鍵盤采用的是4×4結構,因此可使用的鍵有16個,根據需要分別定義各鍵,0~9號為數字鍵,10~15號分別是確定鍵、修改鍵、移位鍵、加減鍵、取消鍵和復位鍵。
值得注意的是,在用匯編語言編寫控制器程序時,相對會比較麻煩,如果用C語言編寫程序會簡單很多,這里就不再做具體說明。
5 結束語
基于單片機實現液位控制器模型設計的關鍵在于硬件電路的正確構建,只有在電路準確的前提下再進行軟件編程才能取得成功。
參考文獻
[1]黃智偉.傳感器技術.2002,21(9):31~33
1.財務人員素質情況筆者在調查中發現,小微企業普遍存在著財務人員知識水平不夠,素質偏低的現象。筆者調查的70個企業中,財務人員學歷是大專及以上的只有30家,另外35家企業的財務人員要么是中專學歷,要么是參加會計速成班,甚至有些是自學成才。另外國家明確規定,會計從業人員必須取得會計從業資格證書才能上崗,但是好多企業的財務人員并沒有取得會計從業資格證,這一部分企業有9家。筆者在調查中還發現,只有18家企業的財務人員取得了一定的會計職稱資格,僅占26%,其中,初級資格的有14家,中級資格的有4家。由以上調查統計結果我們可以看出,小微企業財務人員的業務水平較低,工作能力較差,在這種情況下,企業的財務報表就不能正確地反映企業的生產經營情況和財務狀況,難以為業主提供有用的會計信息,影響企業做出正確的決策。
2.企業制度建設情況調查大部分小微企業沒有建立健全財務控制制度,會計賬務處理不夠規范。在調查的70家企業中,只有12家企業表示自己有完善的財務控制制度,這一部分只占到了調查樣本的17%,另外83%的企業表示沒有建立財務控制制度,甚至根不不理解財務控制是怎么一回事、為什么要進行財務控制。另外,92%(65家)的企業表示自己的賬務處理是規范的,但是筆者在實地調研中發現,大部分的小微企業賬務處理都存在著這樣那樣的問題,例如公私賬目不分,原始憑證、記賬憑證以及會計科目的填寫、使用不夠規范等。再就是,財政部已經于2011年印發了《小企業會計準則》,該準則于2013年1月1日起實施,但是被調查的小微企業大部分都不知道這一新準則,他們執行的是2004年財政部的《小企業會計制度》或者是2006年的《企業會計準則》,有的企業是兩種準則混合使用,甚至有些企業自行“研發”了只適合自己的賬務處理方法。
二、小微企業在財務控制方面的提升
1.完善企業的財務機構的設置,合理的進行崗位設置并實行崗位輪換制小微企業的負責人應該根據企業的實際業務情況決定會計機構的設置。對于符合條件的企業,應根根據實際業務的需要設置會計機構或者是在其他有關的機構中設置專職的財務工作人員并且任命合適的人員的擔任會計主管;不具備單獨設置會計機構條件的企業,應當委托具有條件的中介機構記賬。另外,小微企業應該根據自身的實際情況實行崗位輪換制度,對于一個企業來說,崗位輪換制度可以低成本、低風險的為企業培養出一批復合型的優秀人才。
2.注重財會人員專業素質的提高,加強財務人員的繼續教育工作我國小微企業普遍存在著財務工作人員專業素質偏低的問題,怎樣提高財務人員的素質,成了當前小微企業急需解決的問題。首先企業應該對本單位的財會人員進行職業理想教育和工作態度教育。作為一名財會人員,熱愛本職工作是干好本職工作的前提,同時工作態度也是正確履行崗位職責以及義務的基礎。其次企業應該加強對員工的業務知識培新,努力提高員工的業務素質和財務管理的水平。財會人員應該積極參與各種專業培訓,同時要按照國家法律的規定積極接受繼續教育,自覺學習各種專業知識,樹立“活到老,學到老”的理念,提升自身的綜合能力以及素質。
標準制定背景
多部門、多機構、跨學科隊伍共同起草
該標準由中國疾病預防控制中心職業衛生與中毒控制所張敏研究員負責起草,參加起草的單位包括科研院所、疾病預防控制機構、企業、行業協會、設計機構和工會等,參加起草的專業涵蓋職業醫學、職業衛生、流行病學、現場職業危害檢測與評價、現場職業衛生管理、工程設計與控制等多學科,充分體現鑄造職業危害行業特點與預防控制的良好職業衛生實踐,以及政府、企業、工會和職業病防治“三方協調”機制, 并在全國廣泛征求意見的基礎上加以修改和完善。
標準的目標
該標準的目標,旨在指導鑄造企業建立職業衛生管理體系和創建職業衛生文化,通過領導承諾、全員參與、依靠科學進步和技術革新、持續改進,建立綜合性職業病防治協調機制,采取綜合性預防控制措施,從職業危害風險評估到風險預防與控制的全過程管理,達到保護鑄造作業工人職業健康的目標。幫助汽車鑄造企業樹立重視生產工人工作條件和環境的良好企業職業安全衛生形象,促進參與國際市場競爭。
標準的主要內容
該標準的主要框架包括范圍、規范性引用文件、術語和定義、職業衛生防護的職責與基本要求、職業接觸的危害識別與健康風險評估、典型鑄造工藝職業衛生防護以及5個資料性附錄。
其中,職業衛生防護的職責與基本要求規定了4項職業衛生防護原則和5類職責。
該標準規定了職業衛生防護應該遵循以下4原則:
一是依法防治,預防為主,防治結合,分類管理,綜合治理;
二是單位自律,全員參與,持續改進;
三是依靠科技進步,優先采用有利于職業病防治的工藝、技術和材料;
四是維護勞動者健康及相關權益,關注職業病高危人群,尤其是流動勞動者。
該標準還分別對用人單位、勞動者、供應商和承包商、行業協會、學會以及工會的職業衛生防護職責和基本要求做出具體規定。
職業接觸的危害識別與健康風險評估包括職業性有害因素的識別方法、健康風險評估、典型鑄造工藝職業性有害因素的識別與風險評估舉例。
典型鑄造工藝職業衛生防護措施包括:通用要求、砂處理工部、造型工部、制芯工部、熔化工部、清理、精整工部、其他工部等分工部的職業衛生防護措施,并在附錄E中列明24項按工種制定的預防控制指南。
五個資料性附錄包括:
附錄A 正確使用本標準的說明。
附錄B 鑄造作業職業健康監護項目表。附錄B列明不同工種上崗前、在崗期間的職業健康監護項目以及職業禁忌證。
附錄C 鑄造作業個人防護用品的選用表。附錄C列明不同工種的主要職業性有害因素以及應選用的個人防護用品。
附錄D 鑄造工種(位)主要職業性有害因素。根據鑄造作業職業性有害因素的識別與分析,依據我國有關法律、法規、標準,附錄D詳細列出了按工種的職業性有害因素以及某職業性有害因素所存在的工作場所,并列明國家職業接觸限值。
附錄E 鑄造作業主要崗位職業危害識別與預防控制指南卡。附錄E分6個工部24個主要崗位列出職業危害識別與預防控制指南。
標準重點解決的問題
該標準重點解決的問題包括以下7項。
首先是范圍的限定,明確為汽車行業中的鑄造作業職業危害預防控制指南。
其次是標準結構,涵蓋職業衛生防護的職責與基本要求、職業接觸的危害識別與風險評估、典型鑄造工藝職業衛生防護等各個方面。
第三是標準職責,提出用人單位、勞動者、供應商和承包商、行業協會、學會以及工會的職責要求。
該標準明確提出用人單位、勞動者、供應商和承包商、行業協會、學會以及工會的職責要求。職業病防治是系統工程,這種規定貫徹落實了國家職業病防治的協調機制;特別是該標準明確了行業學會、協會供應商和承包商、工會在職業危害預防控制中的重要職責和作用,這對于充分依靠行業自律和行業管理、動員社會力量、充分發揮工會組織和群眾監督強化職業病防治工作,以及對供應鏈主動開展職業病防治工作等具有重要意義。
第四是標準借鑒風險評估思想,在分析典型汽車鑄造工藝技術、主要的職業性有害因素、健康損害的基礎上,闡明職業危害的識別、風險評估和風險控制方法。
第五是標準鼓勵產業技術革新,提出汽車鑄造作業廠房設計、物料的存放和運輸、工作臺、生產設備的安全、采光與照明、勞動組織等通用要求,進行職業衛生防護。
第六是標準首次有針對性地按崗位提出職業危害的預防控制技術指南。
第七是標準所提出的各類技術要求詳細、明確,操作性強。
全過程管理范例
該標準借鑒風險評估思想,在分析典型汽車鑄造工藝技術、主要的職業性有害因素、健康損害的基礎上,闡明職業危害的識別和風險評估方法。鑄造作業是將熔融的金屬或合金材料澆入預先制備的模型中,使之冷卻和凝固而獲得金屬或合金毛胚、零件。典型鑄造工藝可分為砂型鑄造及特種鑄造兩類。砂型鑄造用途最廣,包括砂處理、造型、制芯、熔化、清理和輔助工序等工序。鑄造作業職業性有害因素特點:鑄造作業環境中職業性有害因素種類復雜、多種有害因素濃度超標,呈現高濃度粉塵、高濃度金屬煙霧、多種低濃度化學性職業有害因素、高強度噪聲及振動、高溫、不良等職業性有害因素共存。主要職業病和工作有關疾病:塵肺病、石棉肺、職業性皮膚病、職業性中暑、職業性皮膚病、職業性哮喘、噪聲性耳聾、手臂振動病和多種工作有關疾病(包括缺血性心臟病、高血壓、腰背痛、關節病等)。不同工種作業環境的職業危害風險各異,男性工人的職業危害風險高于女性。
該標準根據職業危害風險評估的結果和特點,按工序提出了防護要求,包括通用要求和按工序的防護要求。通用要求包括鑄造作業廠房設計、物料的存放和運輸、工作臺、生產設備的安全、采光與照明、勞動組織等通用要求。典型工序包括砂處理、造型、制芯、熔煉、清理、精整和其他工部。防護措施全面涵蓋安全、衛生和環境問題,不僅針對防塵、防毒、防噪聲、振動和高溫等傳統職業危害的預防控制,還提出勞動組織、工效要求、采光和照明等預防控制要求。
此外,該標準還按崗位、工種提出系統性的預防控制指南卡。包括24個崗位、工種職業危害預防控制指南卡。以預防和控制汽車鑄造作業職業危害為目的,首次有針對性地按崗位提出職業危害的預防控制技術指南。該指南是在充分借鑒“化學品分類控制技術”、崗位操作規程的基礎上提出,并加入了上崗所要求的條件、工作任務、上下工序、主要設備,主要原、輔材料,作業方式和、職業危害與危險源點的識別、職業危害控制策略、主要職業性有害因素的職業接觸限值等要素,進一步豐富了“化學品分類控制技術”要點,便于鑄造作業的一線勞動者、職業安全衛生技術人員、工會代表以及用人單位管理者查閱使用。
建立職業病防治自律模式
實施該標準的關鍵技術問題,是推動用人單位建立職業病防治自律模式,主動建立職業衛生管理體系,建立和完善相關職業病防治制度,落實相關責任,制定職業危害控制計劃,采取綜合性措施落實鑄造作業職業衛生防護的職責與基本要求,在鑄造作業職業接觸的危害識別與風險評估的基礎上,按鑄造工藝落實職業衛生防護的通用要求和防護措施,按崗位落實職業危害的預防控制技術指南。
所謂多維控制,就是從時間空間等多角度立體控制。
1、設備制造企業在管理層空間上的控制
管理層控制主要包括:管理局對二級單位的成本控制;企業對三級單位的控制;企業對歸口部門的控制;歸口部門對三級單位的控制;三級單位對班組或個人的控制。管理層空間上的控制主要通過預算和定額對下級單位進行控制。
(1)管理局對二級單位的控制。年初管理局通過對二級單位下達年度成本支出預算進行控制,每月月初下達月度成本預算支出,并通過年度考核和月度成本支出考核來控制二級單位的成本支出。
(2)企業對歸口部門的控制。企業對歸口部門的控制主要是指單項費用控制和價格差異控制。企業根據管理局下達的各項費用指標和部門管理權限把具體分項成本指標下達到各歸口部門,進行單項費用總量考核,同時還通過價格差異考核控制各歸口部門。
(3)企業對三級單位的控制。企業對三級單位的控制主要通過根據預算切分成的項目預算和基礎預算進行的控制。基礎預算是三級單位和機關科室無工作量下測算的費用預算;項目預算是根據具體的施工項目按照工程設計進行的預算。基礎預算加上項目預算責任比例形成三級單位預算。
(4)三級單位對班組和個人的控制。三級單位主要通過消耗定額控制班組和個人的成本支出。有消耗定額的消耗,費用才可發生。
2、設備企業在業務空間上的控制
第一,總量控制。企業決策層是工程項目第一級責任主體,他們對整個項目的施工過程、質量、安全等負責,保證項目成本經濟,保證企業合理效益,保證企業各項預算指標的完成。第二,價格差異控制。各歸口管理部門是項目價格差異責任主體,是二級責任主體,他們負責每一項費用的發生,承擔價格差異帶來的收益和承擔責任。第三,數量控制。各三級單位及有關機關科室在施工的過程中控制著每一費用的發生,是定額成本的責任承擔部門,在定額成本結余中獲取收益和承擔定額超支責任。
3、在我國設備業的成本控制
在成本控制方面,在發現存在的問題后就及時糾正,這些都可以降低公司所需要的成本和費用。經過了企業的合理利用這樣更加有利于利用企業的財力、物力、人力,提高企業的經濟效益上。再結合市場經濟條,企業很多都可以通過一個設備價格來加大公司在市場的競爭力,在設備成本的管理上,降低公司生產成本也是一種可以通過制造企業提高經濟效益來加大市場競爭力的重要方法和手段。個別公司成本的控制都采用的一個標準的成本,在日常的生產上形成了一種特定公司生產水平,使得在之后的設備制造方面公司的生產都進行一個系統的規劃和標準,這個成本經過公司的實踐得出來的肯定是一個正確的、合適的成本,也比較可信,比較合理。再結合實際可以細分每個部門的成本核算,從而促進設備管理的改進。
二、設備制造企業建立多維模式管理
設備制造企業成本管理與一般的企業成本管理模式是不同的,在建立的多維成本控制管理模式之后,企業不僅是在成本控制方面,更是在營銷、宣傳方面也是根據現在企業的發展進行了合理的策劃,本文就結合實際對多維成本控制模式進行探討。
1、多維成本控制管理模式的類別
在企業公司的內部對設備的多維成本控制都可以有不同的職能分配。就管理職能而言,在成本方面可以分為非制造成本和制造成本兩個類別。非制造成本,通常都被人們稱為非生產成本,就是指不屬于生產領域的費用,但是它卻是企業在服務過程中一些必須發生的成本,如果將它細化就可以將其分為兩個方面,那就是銷售費用和管理費用兩個類別。這兩個類別是必不可少的,我們在這兩方面可以發現多維成本控制的優點。在制造成本來說,又被稱為生產成本,就是在生產中直接產生的成本,在產品的生產制造過程中直接發生的一類成本,比如說直接使用的材料、制造費用、直接人工,這三類在制造費用中,制造費用又叫做間接費用。在公司生產過程中會出現一些不是直接制造材料的材料,這些材料就是被稱為制造費用,它們一般分為間接人工、間接費用、間接材料這三項費用。再者,三項費用中要將其細分,哪些是在生產和制造過程之外所產生的費用,不屬于制造費用的一些項目。制造成本總而言之就是直接使用的東西,比如說直接材料和直接人工都是制造成本,也是在主要成本,直接人工河制造費用合稱就是加工成本。就管理職能來說,公司可以在職能方面來加強管理,如何控制成本很重要。另外,成本性態又是一個公司尤為注意的,成本總額和業務量之間存在依存關系,如果其中的一項業務量發生了一些變動,那么總成本應該如何變動,這就是值得管理者思考的問題。研究成本和業務量之中有著相互影響的特點,在降低成本和企業的決策方面都有重要的意義。在變動成本中,在成本總額和業務量的正比例變動時,就應該及時注意直接材料和直接人工等方面的變動。這些變動相互影響,這些成本的發生和業務的多少有著很大的關系。在業務方面,業務量增加,那么相對應的變動成本就也會增加,如果業務減少,那么變動成本總額也會減少。再換個角度來看,從單個業務量的角度來看,與之前的就是恰恰相反了。單個業務來的變動如果在一定的范圍內是固定不變的話,那么它將不隨著業務量的變化而改變。這就是變動成本的特性,然而在固定成本方面,在一定的范圍內,成本的總量是不會受到業務量的影響,而是在保持一個固定不變的成本,就像廠房、管理人員工資、保險費、折舊費等等都是在固定成本里面。對公司和企業而言,這點是值得我們思考的問題,也是需要優化的方面。
2、多維成本控制管理對設備制造企業的意義
多維成本控制管理是“以人為本”為管理基礎的,在積極性、全面性、有效性、創造性、主動性方面都具有較高的評價。多維成本控制管理對于現代設備制造企業來講最有優勢的一方面就是管理層面廣泛,設備制造企業本身由于其獨特的管理模式導致員工溝通方面有阻礙,在營銷、制造、管理等方面的配合也是有一定的阻隔的,多維成本控制管理就是全面性的一個管理模式。尤其是在現在設備制造企業一體化的情況下,擴大資產、增加投資、明確方向、提高利益,積極調動員工的活力,提高員工對于成本的重視程度,才能做到成本控制管理有效化。
三、結語
一、 控制的目的及意義
作為鍋爐控制裝置,其主要任務是保證鍋爐的安全、穩定、經濟運行,減輕操作人員的勞動強度。采用微計算機控制,能對鍋爐進行過程的自動檢測、自動控制等多項功能。鍋爐是一個較為復雜的調節對象,它不僅調節量多,而且各種量之間相互聯系,相互影響,相互制約,鍋爐內部的能量轉換機理比較復雜,所以要對鍋爐建立一個較為理想的數學模型比較困難。為此,把鍋爐系統作了簡化處理,化分為三個相對獨立的調節系統。其主要是以下三個部分:爐膛負壓為主調量的特殊燃燒自動調節系統,鍋爐水位調節單元,除氧器壓力和水位調節。
給水控制系統的任務是維持汽包水位在允許范圍內。它以汽包水位為被控制量,以調節給水流量作為手段。由于汽包水位同時受鍋爐側和輪機側的影響,因此當鍋爐負荷變化或用汽量變化時,給水控制系統都應能限制汽包水位只在給定的范圍內變化。
以上控制系統一般由PLC或其它硬件系統完成控制,而在上位計算機中要完成以下功能:
實時準確檢測鍋爐的運行參數:為全面掌握整個系統的運行工況,監控系統將實時監測并采集鍋爐有關的工藝參數、電氣參數、以及設備的運行狀態等。系統具有豐富的圖形庫,通過組態可將鍋爐的設備圖形連同相關的運行參數顯示在畫面上;除此之外,還能將參數以列表或分組等形式顯示出來。
綜合分析及時發出控制指令:監控系統根據監測到的鍋爐運行數據,按照設定好的控制策略,發出控制指令,調節鍋爐系統設備的運行,從而保證鍋爐高效、可靠運行。
診斷故障與報警管理:主控中心可以顯示、管理、傳送鍋爐運行的各種報警信號,從而使鍋爐的安全防爆、安全運行等級大大的提高。為保證鍋爐系統安全、可靠地運行,監控系統將根據所監測的參數進行故障診斷,一旦發生故障,監控系統將及時在操作員屏幕上顯示報警點。報警相關的顯示功能使用戶定義的顯示畫面與每個點聯系起來,這樣,當報警發生時,操作員可立即訪問該報警點的詳細信息和按照所推薦采取的應急措施進行處理。
歷史記錄運行參數:監控系統的實時數據庫將維護鍋爐運行參數的歷史記錄,另外監控系統還設有專門的報警事件日志,用以記錄報警事件信息和操作員的變化等。歷史記錄的數據根據操作人員的要求,系統可以顯示為瞬時值,也可以為某一段時間內的平均值。歷史記錄的數據可有多種顯示方式,例如曲線、特定圖形、報表等顯示方式;此外歷史記錄的數據還可以由以網絡為基礎的多種應用軟件所應用。
計算運行參數:鍋爐運行的某些運行參數不能夠直接測量,如年運行負荷量、蒸汽耗量、補水量、冷凝水返回量、設備的累積運行時間等。監控系統提供了豐富的標準處理算法,根據所測得的運行參數,將這些導出量計算出來。
二 、汽包水位被控對象的動態特性
汽包的流入量(即給水量)W由給水調節機構調節,而流出量(即蒸汽用汽量)D由蒸汽流量調節閥來調節。與單容水箱不同,汽包水位H不僅反映了流入量和流出量間的平衡關系,而且還受到液面下汽包體積的影響。因為在水循環系統中充滿著帶有大量蒸汽汽泡的水,由于某種原因使蒸汽汽泡的體積發生變化,即使汽包的流入量和流出量君沒有發生變化,水位也會改變。而汽泡的體積受汽包壓力和爐膛負荷的影響。因此作為一個調節對象,其擾動主要有如下三個:給水量W,它是調節系統的調節量,即基本擾動;蒸汽量;燃料量。
1.給水流量擾動下汽包水位的動態特征
在給水流量階躍變化時,如果僅僅考慮流入量和流出量的不平衡關系,則它相當于一個積分環節。但由于給水溫度低于汽包內的飽和水溫度,當“冷”的給水進入汽包后,吸收了原有的飽和水中的一部分熱量,使鍋爐的蒸汽產量下降,液面下的汽包體積減小,使水位下降。單考慮這個因數,相當于一個慣性環節。實際水位它是一個無自平衡能力的對象。
2.蒸汽流量擾動下汽包水位的動態特性
在蒸汽流量的階躍擾動下,單從汽包流入量和流出量的平衡關系來考慮,流出量D的階躍增加將使水位之下下降。但D的增加,使汽包壓力下降,液面下汽包膨脹,汽包體積的增大將使水位升高。實際水位變化為上述這兩種作用的和。
當蒸汽流量突然增加時,雖然汽包的進水量小于蒸發量,但在開始的一段時間內,水位不僅不下降,反而迅速上升。這種現象稱為“虛假水位”。虛假水位是由于汽包出口蒸汽流量突然增加導致汽包蒸汽空間的壓力突然下降,水空間中的汽泡容積很快增加而形成的。當水面下汽泡的容積與負荷相適應而達到穩定狀態后,水位就主要隨給水量和用汽量的不平衡而下降。虛假水位的變化與鍋爐的汽壓和蒸發量變化的大小有關,而與給水流量無關。
三、 控制方案的確定
給水控制系統常采用三沖量系統。所謂三沖量,是指主蒸汽流量(汽包出口流量)、汽包水位和給水流量這三個信號,其中主蒸汽流量信號反映了用汽量對水位的影響。由于大型鍋爐存在嚴重的“虛假水位”現象,在設計給水自動控制系統時必須予以考慮。給水控制系統有多種不同的設計方案。常用的系統有單級三沖量給水控制系統(前饋―反饋控制系統)和串級三沖量控制系統。
四、 系統運行狀況
在系統的自動控制設備運行過程當中,內環給水流量變送器最先將流量狀態參數輸送到調節器,在與設定值相比較之后由調節器將調節命令傳輸給執行機構,這樣執行機構調節電磁閥的開度控制給水流量,最先消除給水流量擾動帶來的系統不平衡。接著處理由蒸汽流量變送器傳輸的蒸汽流量擾動信號,在影響汽包水位變化前調節電磁閥開度,消除由蒸汽流量擾動引起的系統不平衡。最后接收到液位測量儀表的測量信號,與汽包水位允許波動范圍值相比較,由調節器作出相應處理反映,調節電磁閥以實現汽包水位在允許波動值范圍內。