1、前言

       随着现代工业的发展，在锅炉行业应用的越来越广。它让锅炉实现了自动或半自动化控制。大大的减少了人力物力和财力。

2、系统分析

      以 20吨蒸汽锅炉为例，

   （1）锅炉的具体参数如下：

         锅炉每小时产生蒸汽 20吨，正常工作蒸汽压力是 16公斤，比较大蒸气压力为 25公斤。引风电机 132KW，鼓风电机 45KW，给水泵电机 30KW。

   （2）锅炉上需要监测的数据：

        蒸汽压力，蒸汽温度，给水压力，给水流量，除氧水温度，炉膛温度，炉膛负压，排烟温度，气包水位，省煤器出水温度。

   （3）各监测值之间的关系：

        锅炉的蒸汽压力的大小与给水泵供水的多少有关系。给水泵直接控制着气包水位的高低，水位低，气包空间大，所产生蒸汽多，蒸气压力大。水位高，气包空间小，所产生蒸汽少，蒸气压力小。

         假如气包里的水位太低，那蒸气的压力就很大，可能会超过锅炉的额定压力，就会导致锅炉损坏，爆炸等。如气包里的水位太高，那蒸汽的压力就很小。就达不到用户工作的需要。所以有效的控制给水泵是非常关键的。

         炉膛负压的大小决定锅炉能否烧起来。一般锅炉设计的负压是-20Pa到-30Pa之间。那么负压是怎么产生的？锅炉上有鼓引风机。引风机要比鼓风机大的多，所以就产生负压。在以前的电气控制当中，炉膛负压不能随用户的需要来自动调节，但是用上变频器后就可以实现鼓引风机联动控制，随时可以根据用户的需求来自动改变炉膛负压。

        锅炉的排烟温度在 190度到 230度之间，排烟温度的高低说明了锅炉吸收热能的好坏。排烟温度和炉膛负压是有很大的关系的，炉膛负压太高那热能都被引风机吸到烟仓排出，导致排烟温度过高。因此有效的控制鼓引风机是锅炉能否烧起和控制排烟温度高低的关键。

3、方案设计

        30KW给水泵电机用变频器控制，在锅炉的气包上有一个双数水位计，他能计量气包里的低水位，超低水位，高水位，超高水位。双数水位计上有两个开关信号，当到低水位时开关闭合，变频器开始工作，当到了高水位时开关断开，变频器停止工作。

        45KW鼓风机和132KW引风机用变频器控制。鼓风机采用电位器调节的方式固定风量。在炉膛的前拱和后拱上装一个-250Pa到+250Pa量程的差压变送器输出

        4-20mA的信号给一块带变送输出的仪表，通过仪表设置上下限。如下限是-40Pa上限是-20Pa。上限变送输出是 4mA下限变送输出的是 20mA给变频器。把变频器设置成反比例曲线来控制引风机实现自动调节。要是用户需要调节炉膛负压时，可以设置仪表的上下限。