第一篇：等離子點火控制邏輯(小結(jié))定稿

華能玉環(huán)電廠等離子邏輯審查會議紀(jì)要

2006年5月28日，華能浙江分公司組織煙臺龍源、華東電力設(shè)計院、西安熱工院、杭州意能、華能太倉電廠專家在玉環(huán)大酒店召開了等離子邏輯審查會。會上確定了等離子控制邏輯和運(yùn)行方式。

1．等離子點火控制方式：

a.運(yùn)行人員在DCS操作員站上進(jìn)行操作，工業(yè)電視的等離子監(jiān)視器上觀看等離子燃燒器的圖像火檢畫面。

b.等離子與磨煤機(jī)，油槍，F(xiàn)SSS保護(hù)控制相關(guān)的邏輯，在DCS系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)設(shè)計，通過硬接線方式與等離子控制系統(tǒng)的PLC柜進(jìn)行保護(hù)信號傳遞。c.等離子燃燒器的管理和相關(guān)儀表，電氣設(shè)備的控制和顯示信號由PLC柜完成，與DCS系統(tǒng)采用通訊方式完成操作和相關(guān)信息顯示。

d.在#1，#2機(jī)組的操作員站上設(shè)置合閘、分閘按鈕，對公用的電源系統(tǒng)進(jìn)行控制。（兩臺爐DCS的合閘按鈕相互閉鎖）

2．等離子點火是在完成點火前的準(zhǔn)備工作后（一次風(fēng)機(jī)也要啟動），運(yùn)行人員按下等離子程控啟動按鈕，8只等離子發(fā)生器同時拉弧。設(shè)計有運(yùn)行人員單只手動拉弧操作方式。

3．在A磨煤機(jī)啟動前，有部分等離子發(fā)生器起弧不正常，由PLC自動判斷，并重新拉弧（最多兩次），并發(fā)出報警信號。運(yùn)行人員可以手動單只拉弧。需要專家確認(rèn)： 能否自動拉弧，拉弧間隔時間多少合適 討論： 等離子滅弧故障原因很多，陰極步進(jìn)電機(jī)也有個運(yùn)行時間

結(jié)論：自動拉弧一次，保留手動拉弧

4．A、B層燃燒器設(shè)計有“正常啟動模式”和“等離子啟動模式”，切換采用操作員按鈕切換。

需要專家確認(rèn)： 兩種啟動模式的切換，是否需要設(shè)置負(fù)荷等限制條件 討論： 切換，應(yīng)該由運(yùn)行人員綜合考慮鍋爐工況，B磨煤機(jī)投運(yùn)后，盡快切換到正常啟動模式。

結(jié)論：由運(yùn)行人員選擇，B磨煤機(jī)投運(yùn)后，適當(dāng)時機(jī)切換到正常啟動模式

5．“正常模式”運(yùn)行時，等離子燃燒器對應(yīng)的A磨煤機(jī)維持原有的FSSS邏輯。6．“等離子模式”運(yùn)行時，等離子燃燒器對應(yīng)的A磨煤機(jī)FSSS啟動條件中，增加等離子電?。?支）均運(yùn)行條件，刪除油燃燒器著火的條件

需要專家確認(rèn)： 能否7支等離子運(yùn)行（另外的一支投入油槍），就可以啟動A磨煤機(jī)。

討論： 需要和三菱協(xié)商，是否容許油槍單只投入。啟動磨煤機(jī)的條件應(yīng)該從嚴(yán)。

結(jié)論：啟磨應(yīng)8支等離子發(fā)生器都拉弧成功。等三菱同意后，啟動條件可以修改為至少7支等離子（另外1支投入油槍）

7．“等離子模式”下，A給煤機(jī)啟動后，120秒內(nèi)，任一等離子發(fā)生器滅弧且相應(yīng)的油槍未投入，即判斷等離子點火不成功，跳A磨煤機(jī)，將一次風(fēng)機(jī)動葉關(guān)到5%開度。

需要專家確認(rèn)：等離子點火不成功，能否只是跳磨煤機(jī)，不去觸發(fā)MFT 討論：綜合考慮：

a.給煤機(jī)啟動后，到有煤粉進(jìn)入爐膛的時間

b.進(jìn)入鍋爐的煤粉（含自動投入的油），沒有點著可能造成的危險，c.判斷燃燒器著火的條件（等離子有弧，煤火檢有火，聯(lián)鎖投入的油槍有火）

結(jié)論：跳磨煤機(jī)，觸發(fā)MFT，A給煤機(jī)啟動后，120秒內(nèi)，任兩角斷弧且沒火焰(煤火檢無火，聯(lián)鎖投入的油槍無火)，跳磨煤機(jī)，任意一角斷弧，自動投油槍，不跳磨煤機(jī)。

8．“等離子模式”運(yùn)行時，任何兩角及以上等離子發(fā)生器在斷弧狀態(tài)且對應(yīng)油槍均未投入時，跳A磨煤機(jī)。

9．“等離子模式”運(yùn)行時，如A磨煤機(jī)跳閘，聯(lián)跳所有等離子發(fā)生器。10． “等離子模式”下A層8支燃燒器均檢測到火焰后，任意一角等離子發(fā)生器斷弧時，有以下幾種處理方式：

a.A磨煤機(jī)出力≤ 40 T/H且斷弧角油槍未投入運(yùn)行時MFT，重新點火。b.A磨煤機(jī)出力＞40 T/H，延時10S自動投入相應(yīng)的點火油槍，故障消除并操作員重新操作起弧成功后，手動退出相應(yīng)的點火油槍。需要專家確認(rèn)： 磨煤機(jī)的出力在多少，等離子滅弧，需要重新點火。討論：考慮等離子發(fā)生器故障處理（常見的是更換陽、陰極頭）時保護(hù)不能退出。結(jié)論：任意一角等離子發(fā)生器斷弧時，自動拉弧一次，同時啟動相應(yīng)油槍一次（延時時間為油槍的投運(yùn)時間），不成功跳磨。任意二角等離子發(fā)生器斷弧跳磨。

11． “等離子模式”運(yùn)行時，B層燃燒器對應(yīng)的B磨煤機(jī)啟動允許點火條件中，設(shè)計為A磨煤機(jī)運(yùn)行且出力≥40T/H和等離子電弧運(yùn)行條件（至少7等離子發(fā)生器有火）相與。

需要專家確認(rèn)： B磨煤機(jī)啟動的條件是否合適

討論：考慮防止運(yùn)行人員在A磨煤機(jī)負(fù)荷未穩(wěn)定的時候，提前啟動B磨煤機(jī)，可能造成噴入的煤粉不能正常燃燒，引起滅火。

結(jié)論：同意“等離子模式”運(yùn)行時，B層燃燒器對應(yīng)的B磨煤機(jī)啟動允許點火條件中，設(shè)計為A磨煤機(jī)運(yùn)行且出力≥40T/H（具體值運(yùn)行后再調(diào)整，B磨煤機(jī)投運(yùn)時機(jī)，在運(yùn)行規(guī)程中具體規(guī)定）。

12． 在“等離子模式”下的C/D/E/F層燃燒器、“正常運(yùn)行模式”下的所有層燃燒器按照FSSS正常保護(hù)進(jìn)行控制。

13． 等離子燃燒器在鍋爐燃燒不穩(wěn)時的助燃運(yùn)行方式：

a.機(jī)組正常運(yùn)行中降負(fù)荷到最低穩(wěn)燃負(fù)荷區(qū)時≤40%，操作員手動根據(jù)需要單只投入等離子發(fā)生器，也可以采用操作員整組啟動方式。

b.機(jī)組因RB快速減負(fù)荷時，自動采用1，3，5，7方式對角投入等離子發(fā)生器，操作員也可以手動根據(jù)需要單只投入等離子發(fā)生器。

需要專家確認(rèn)：機(jī)組因RB快速減負(fù)荷時是否采用自動投入等離子發(fā)生器助燃 討論： RB發(fā)生時，有投油槍和不投油槍兩種處理方式?？紤]到這時鍋爐切磨煤機(jī)引起燃燒工況惡化，等離子發(fā)生器投入，可以在不增加鍋爐熱負(fù)荷的情況下，很好的穩(wěn)定A層?？紤]到龍源對磨煤機(jī)高負(fù)荷情況下，對等離子燃燒器的保護(hù)條件。

結(jié)論：機(jī)組因RB快速減負(fù)荷時自動投入8支等離子助燃（前提是A磨煤機(jī)運(yùn)行），10min 后A煤量＞55 T/H自動停等離子發(fā)生器

14． 15． 16．

鍋爐MFT時，按FSSS方式保護(hù)動作，同時所有等離子發(fā)生器跳閘，并禁在主控室光字牌上設(shè)計有 “有等離子發(fā)生器跳閘”，“載體風(fēng)壓低”，“燃在等離子操作畫面上，顯示其他的報警信息。止鍋爐啟動。

燒器壁溫高”等報警信號。

等離子發(fā)生器的安裝問題：

1,確定等離子發(fā)生器安裝位置。2,RB順序與等離子發(fā)生器使用的矛盾。結(jié)論由領(lǐng)導(dǎo)定：

1,確定等離子發(fā)生器安裝位置：A磨最合適。只有一層不能擺動，與溫度控制一致。備選方案C磨。

2, A磨不是主力磨時，在RB時等離子發(fā)生器不可使用

參加會議人員：

華東院： 金黔軍

煙臺龍源： 王新光 苗雨旺 郝欣冬 陳彥森 西安熱工院： 馬曉龍 趙景濤 王海濤 杭州意能： 尹峰 蔣健

華能玉環(huán)電廠： 馬巧春 陳敏 王志 常毅君 時標(biāo) 華能太倉電廠： 孫紀(jì)偉

第二篇：等離子點火啟動經(jīng)驗介紹

國電東勝熱電廠等離子體點火啟動經(jīng)驗介

紹

摘 要：介紹國電東勝鍋爐、磨煤機(jī)、等離子體點火、燃料特點，分析等離子體點火在國電東勝公司成功應(yīng)用情況，分別從等離子體點火影響因素、點火控制參數(shù)、等離子體著火特點、運(yùn)行控制策略、運(yùn)行工況等方面分析了等離子體燃燒器的運(yùn)行特性及存在問題，對今后推廣等離子體點火啟動技術(shù)的應(yīng)用有借鑒作用。

關(guān)鍵詞：等離子體煤粉細(xì)度液壓加載

國電東勝發(fā)電有限公司（以下簡稱東勝公司）鍋爐系上海鍋爐廠制造的亞臨界壓力參數(shù)、自然循環(huán)汽包爐，單爐膛、一次中間再熱、燃燒器擺動調(diào)溫、平衡通風(fēng)、四角切向燃燒、緊身封閉、固態(tài)排渣煤粉爐。鍋爐燃用東勝本地?zé)熋?。鍋爐的制粉系統(tǒng)采用冷一次風(fēng)機(jī)、正壓直吹式制粉系統(tǒng)，配置5臺液壓變加載中速磨煤機(jī)。鍋爐啟動點火系統(tǒng)采用煙臺龍源——DLZ-200型等離子體煤粉燃燒器，配有2層等離子體點火系統(tǒng)，配置在A、B層燃燒器上，無燃油系統(tǒng)。

磨煤機(jī)選型為：ZGM95G型中速、液壓變加載、輥盤式磨煤機(jī),出力10~46t/h。該型磨煤機(jī)特點適合低煤量長時間運(yùn)行，主要原因：磨煤機(jī)加載壓力可以較大范圍變化調(diào)

整，以保持對煤種、煤量的適應(yīng)性。

等離子體煤粉燃燒器選型為煙臺龍源電力技術(shù)股份有限公司的DLZ-200型等離子體煤粉燃燒器，采用直流空氣等離子體做為點火源，可直接引燃煤粉，實現(xiàn)鍋爐的冷態(tài)啟動。該系統(tǒng)主要有以下幾部分組成：

? 等離子體發(fā)生器——產(chǎn)生電功率

為50～150kW的空氣等離子體； ? 直流電源柜（含整流變壓器）——

用于將三相380V電源整流成直流電，用于產(chǎn)生等離子體； ? 等離子體煤粉燃燒器——用于與

等離子體發(fā)生器配套使用，以引燃燒煤粉；

等離子體點火機(jī)理：

本裝置利用直流電流（280~350A）在一定介質(zhì)氣壓的條件下接觸引弧，并在強(qiáng)磁場下獲得穩(wěn)定功率的直流空氣等離子體，該等離子體在燃燒器的一次燃燒筒中形成T＞5000K的梯度極的局部高溫區(qū)，煤粉顆粒通過該等離子體“火核”受到高溫作用，并在10-

3秒內(nèi)迅速釋放出揮發(fā)物，迅速燃燒。原煤主要來自內(nèi)蒙古東勝周邊地區(qū)，燃煤水份大，揮發(fā)份高，易著火，易磨制。兩年來累計啟動15次，低負(fù)荷穩(wěn)燃56次（負(fù)荷低于120MW），鍋爐滅火后恢復(fù)3次（未統(tǒng)計），等離子體在上述事件發(fā)生時，其應(yīng)用特點：

? 經(jīng)濟(jì)：采用等離子體點火技術(shù)，2008年

至2009年全年使用等離子體點火系統(tǒng)耗時329小時，陰極頭更換6次。若使

用柴油，平均每小時耗油4t/h，則消耗柴油1316t。兩者比較，其維護(hù)費(fèi)僅是使用柴油費(fèi)用的10%以下，對于電廠，其經(jīng)濟(jì)費(fèi)用節(jié)省是相當(dāng)可觀的； ? 環(huán)保：由于點火時不燃用油品，電除塵

裝置可以在點火初期投入，因此，減少了點火初期排放大量煙塵對環(huán)境的污染；另外，電廠采用單一燃料后，減少了油品的運(yùn)輸和儲存環(huán)節(jié)，亦改善了電

廠的環(huán)境；

? 簡單：電廠采用單一燃料運(yùn)行，簡化了

系統(tǒng)，簡化了運(yùn)行方式；

? 安全：取消爐前燃油系統(tǒng)，也自然避免

了經(jīng)常由于燃油系統(tǒng)造成的各種事故； ? 升溫、升壓更易于控制：由于在升溫、升壓階段，采取單一燃料、能維持少煤量長時間運(yùn)行，其升溫、升壓平穩(wěn)，過熱器、再熱器未使用噴水減溫，從而有效防止了蒸汽溫度大幅波動。1影響等離子體點火啟動的因素： 1.1）載體風(fēng)壓力：

根據(jù)上述載體風(fēng)壓力分析：等離子體在點火階段對載體風(fēng)壓力要求較苛刻，5~7kPa之間。在鍋爐運(yùn)行中，A、B層等離子體四角燃燒器載體風(fēng)壓力是不完全一致，同時各角一次風(fēng)速、煤粉濃度都是不均勻的，造成鍋爐點火初期，各角著火效果有好有壞，此時若等離子體載體風(fēng)壓力發(fā)生波動，會導(dǎo)致個別等離子體燃燒器著火效果差存在局部煤粉爆燃隱患。

等離子體點火系統(tǒng)通常在機(jī)組啟動、滑參數(shù)停機(jī)、及低負(fù)荷消缺過程中使用，在以上三個過程中，只有在冷態(tài)時，對等離子體載體風(fēng)壓力要求較為苛刻，而在熱態(tài)時，對載體風(fēng)壓力要求不高，只要其風(fēng)壓在7~12kPa以內(nèi)均可以引燃煤粉。

因此建議：設(shè)一套等離子體載體風(fēng)系統(tǒng)點火系統(tǒng)與一套載體風(fēng)冷卻系統(tǒng)，機(jī)組啟動時由羅茨風(fēng)機(jī)、自動調(diào)壓閥提供載體風(fēng)，保證載體風(fēng)系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。正常運(yùn)行時，由壓縮空氣（或火檢冷卻風(fēng)機(jī)）提供載體風(fēng)，實現(xiàn)熱態(tài)備用、穩(wěn)燃、冷卻目的，提高鍋爐啟動初期安全。1.2）煤粉細(xì)度：

煤粉細(xì)度大小是影響鍋爐冷態(tài)啟動著火的主要因素，本鍋爐啟動初期控制煤粉細(xì)度在12~15%（R90）之間，煤粉細(xì)度低，易著火且穩(wěn)定性好。煤粉細(xì)度大，引燃煤粉相對困難。#2爐曾經(jīng)發(fā)生過：A層等離子體拉弧正常后，啟動A磨后，加載壓力調(diào)整至2~3MPa（經(jīng)驗啟動參數(shù)），點不著火現(xiàn)象。后將加載壓力調(diào)整至9.0MPa（上限），鍋爐

點火正常。事后分析原因：A磨連續(xù)運(yùn)行周期較長，磨棍、磨盤磨損嚴(yán)重，且此時加載壓力低，煤粉未能充分磨制，煤粉細(xì)度大，造成點不著火事件。事后我們把磨煤機(jī)運(yùn)行周期作為一個主要統(tǒng)計指標(biāo)，來確定啟動中加載壓力。

1.3）一次風(fēng)速控制要求：

等離子體點火初期短時內(nèi)要求一次風(fēng)

速在13~16m/s，在多次點火過程中調(diào)整至13~14 m/s。風(fēng)速高、風(fēng)量大，攜帶煤粉量大，煤粉細(xì)度大，對等離子體燃燒器核心溫度冷卻量大，導(dǎo)致著火后效果差，火檢弱。風(fēng)速低，風(fēng)量小，一次風(fēng)攜帶煤粉能力降低，容易造成磨組、粉管堵塞。由于一次風(fēng)速在實際運(yùn)行中不穩(wěn)定，變化較大，不利于運(yùn)行長期監(jiān)視，通常采用控制一次粉管風(fēng)壓方式來控制風(fēng)速。

存在問題：一次風(fēng)速控制不當(dāng)，容易導(dǎo)致磨煤機(jī)堵塞。運(yùn)行中采取措施：

控制一次風(fēng)速、防止磨煤機(jī)啟動初期堵

塞方法：跟蹤磨煤機(jī)排渣情況，始終保持給煤量 = 燃燒量 + 排渣量，使三者達(dá)到動態(tài)平衡。其中燃燒量沒法衡量的，只能根據(jù)磨煤機(jī)排渣量大小判斷，渣量增加，磨煤機(jī)內(nèi)存煤增加，說明此時一次風(fēng)量偏小，需增加一次風(fēng)量，減少煤量。若磨煤機(jī)內(nèi)無渣，磨煤機(jī)振動大，說明一次風(fēng)量偏大，需增加煤量減少風(fēng)量。

1.4）二次風(fēng)門控制：

點火初期，控制A、B層二次風(fēng)門在20％以下，隨著著火強(qiáng)化，燃料量增加，兩臺磨煤機(jī)運(yùn)行后，逐漸調(diào)整A、B層二次風(fēng)門開度至40％左右。

2等離子體點火啟動特點： 2.1磨煤機(jī)選型特點：

東勝公司磨煤機(jī)選型為：ZGM95G型中速、液壓變加載、輥盤式磨煤機(jī)。該型磨煤機(jī)特點適合低煤量長時間運(yùn)行，主要原因：磨煤機(jī)加載壓力可以較大范圍變化調(diào)整，以保持對煤量、煤種的適應(yīng)。東勝公司磨煤機(jī)設(shè)計液壓加載壓力運(yùn)行范圍在9~15 MPa，實際運(yùn)行中，發(fā)現(xiàn)在少煤量運(yùn)行時，磨煤機(jī)振動大，多次發(fā)生損壞，現(xiàn)將磨煤機(jī)加載壓力調(diào)整至1.5~9 MPa，磨煤機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定。

機(jī)組啟動初期，為控制升溫、升壓率，要求單臺磨煤機(jī)少煤量長時間運(yùn)行，通常在12 t/h以下約3～4小時，對固定加載方式磨煤機(jī)、及球磨機(jī)，低煤量運(yùn)行容易發(fā)生磨煤機(jī)振動損壞、堵煤事件。采用液壓變加載系統(tǒng)可以克服加載壓力高導(dǎo)致磨煤機(jī)振動

損壞事件。東勝公司為防止磨煤機(jī)振動損壞，先后將磨煤機(jī)加載壓力下限由9.0MPa下調(diào)至3.0MPa和1.5MPa，徹底消除了磨煤機(jī)在低負(fù)荷時振動。

2.2啟動過程中如何防止汽包壁溫差大 2.2.1等離子體啟動點火特點：

燃油爐在點火初期，其燃盡率高，在95%以上，其放熱量也是一個連續(xù)的過程，隨燃油增加，其放熱量也在逐步增加。區(qū)別于燃油爐，等離子體點火初期，投入煤量少、燃盡率較低，導(dǎo)致初期升溫、升壓率慢。但隨著爐膛溫度的不斷升高，其燃盡率躍升，尤其是啟動第二臺磨煤機(jī)后，其燃盡率呈階躍性變化，最終導(dǎo)致升溫、升壓率變化不規(guī)則性，控制不當(dāng)將會造成汽包壁溫差超限。2.2.2鍋爐汽包壁溫差變化特點：

對于鍋爐汽包,鍋爐點火后，爐水溫度逐漸升高，產(chǎn)生蒸汽，但是，由于點火初期燃燒較弱，產(chǎn)生蒸汽量較少，此時，汽包內(nèi)水流動很慢，由于水對汽包壁的放熱系數(shù)小，汽包壁下半部金屬溫度升高并不多，而汽包壁的上半部與飽和蒸汽接觸，蒸汽遇到較冷的汽包，壁面會凝結(jié)成水，由于蒸汽凝結(jié)放熱系數(shù)比水對汽包壁的放熱系數(shù)大很多，所以汽包上半部壁溫上升較快，產(chǎn)生上、下壁溫差。控制汽包內(nèi)外、上下壁溫差的關(guān)鍵是控制工質(zhì)升溫速度。升壓速度越快，對應(yīng)工質(zhì)溫升速度也越大。在低壓階段，升壓速度應(yīng)控制的慢些，而在高壓階段則其升壓速度可以快些。

2.2.3控制汽包壁溫差上主要采取：

?

冷態(tài)啟動點火前，投入爐底蒸汽加熱系統(tǒng)，（蒸汽參數(shù)：壓力1.0~1.2MPa，溫度300℃），通常需要4小時左右，汽包下壁溫由50℃加熱至85~92℃，上下壁溫差控制在30℃以內(nèi)。

?

控制初期點火后燃料量，鍋爐點火后燃料量控制在8~12 t/h以內(nèi)，連續(xù)運(yùn)行2~3小時，汽包壓力升至0.3MPa，在此過程中，汽包壓力未達(dá)到0.3MPa，禁止增加燃料量。

?

通常在3~4小時后，汽包壓力達(dá)到0.4MPa以上方允許啟動第二臺磨煤機(jī)（第二臺磨煤機(jī)為非等離子體點火時，要求控制磨煤機(jī)入口一次風(fēng)溫在110℃以上，方允許啟動）。

2.3低負(fù)荷穩(wěn)燃、滑參數(shù)停機(jī)特點： 東勝公司#

1、2爐在2008年168小時試運(yùn)后，每周一、三、五上白班進(jìn)行A、B層等離子體發(fā)生器拉弧試驗，每次2~5分鐘，以保證等離子體點火設(shè)備可靠備用。公司曾多次發(fā)生輔機(jī)故障、低負(fù)荷消缺事件，最低負(fù)荷減至60MW，投入一層等離子體即可達(dá)到穩(wěn)燃效果。2009年11月9日，#2爐因汽包水位調(diào)節(jié)異常發(fā)生鍋爐MFT保護(hù)動作，鍋爐滅火事件。從鍋爐吹掃、汽輪機(jī)減負(fù)荷，到汽輪機(jī)帶負(fù)荷正常，耗時10分鐘，期間再

熱蒸汽溫度最低降至480℃，發(fā)電機(jī)未解列。2008年~2010年，#

1、2機(jī)組滑參數(shù)停機(jī)共計16次，汽輪機(jī)中壓內(nèi)缸高點金屬壁溫通常降至300℃以下，2009年4月21日#1機(jī)組滑停，缸溫最低降至274℃，給檢修預(yù)留了充足時間。

總結(jié)多次滑停成功經(jīng)驗：

? 鍋爐燃燒工況穩(wěn)定，熱負(fù)荷降低均

勻；

? 磨煤機(jī)煤量調(diào)整范圍大，可少煤量

長時間運(yùn)行；

? 滑停過程中經(jīng)濟(jì)成本低，無燃油，消耗等離子體發(fā)生器的陰陽極材料。

滑停主要操作：最終保留兩臺磨煤機(jī)運(yùn)行，保持一層或兩層等離子體（A或B磨故障時），維持50t/h左右煤量，機(jī)組負(fù)荷在50MW左右，降低汽缸溫度。

存在問題：滑停過程中，兩臺磨煤機(jī)運(yùn)行中，其中一臺磨煤機(jī)跳閘、或不出力，導(dǎo)致燃料釋放熱量大幅降低，使汽包水位發(fā)生大幅變化，調(diào)整不及時容易造成MFT保護(hù)動作。

總結(jié)：東勝公司自2008年1月24日＃1機(jī)組移交生產(chǎn)，6月28日＃2機(jī)組移交生產(chǎn)發(fā)電，兩年來，在等離子體點火啟動、低負(fù)荷消缺、輔機(jī)故障穩(wěn)燃，鍋爐滅火處理過程中，等離子點火系統(tǒng)著火穩(wěn)定，穩(wěn)燃效果好，啟動投運(yùn)快，故障率低，經(jīng)濟(jì)性好，得到充分證實。公司鍋爐采用四角切園燃燒、固態(tài)排渣煤粉爐；制粉系統(tǒng)采用冷一次風(fēng)、正壓直吹式、液壓變加載中速磨煤機(jī)；及兩層等離子體點火燃燒器系統(tǒng)；在300MW機(jī)組中是一種非常典型組合，其適應(yīng)低負(fù)荷、摻燒劣質(zhì)煤能力好。結(jié)合當(dāng)前環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)發(fā)展的要求，東勝公司鍋爐配置、機(jī)組啟動方式值得大力推廣。

第三篇：等離子點火燃燒器一次室結(jié)焦的原因分析及改進(jìn)措施

等離子點火燃燒器一次室結(jié)焦的原因分析及改進(jìn)措施

【摘要】 通過對佳木斯發(fā)電廠13號爐等離子點火燃燒器存在一次室結(jié)焦問題分析，并針對該問題提出消除內(nèi)部渦流、加強(qiáng)一次室外筒冷卻的改進(jìn)措施，對等離子點火燃燒器進(jìn)行了改進(jìn)，取得了滿意的效果?！娟P(guān)鍵詞】 等離子體；點火；燃燒器；一次室；結(jié)焦

燃煤鍋爐啟動及低負(fù)荷助燃用油是影響電廠發(fā)電成本的重要部分，開發(fā)新技術(shù)減少鍋爐啟動及低負(fù)荷助燃用油，降低發(fā)電成本是廣大科技工作者長期研究的課題。隨著世界原油價格的上漲及國內(nèi)電廠競價上網(wǎng)政策的出臺，追求電站鍋爐啟動及助燃脫油的呼聲越來越高，在這種背景下，提出開發(fā)等離子無油點火燃燒技術(shù)。等離子無油點火技術(shù)的開發(fā)和研究在國外已有10多年的歷史，俄羅斯及澳大利亞等國家已掌握等離子點火技術(shù)，并廣泛地應(yīng)用于電站鍋爐直接點火及低負(fù)荷助燃中。20世紀(jì)90年代初期，我國一些院校在預(yù)燃室的基礎(chǔ)上研究等離子點火技術(shù)，由于引弧等關(guān)鍵技術(shù)不過關(guān)而未成功。煙臺龍源電力技術(shù)有限公司在借鑒國外成功技術(shù)及總結(jié)國內(nèi)失敗原因的基礎(chǔ)上，于1997年開始研究適合中國國情的等離子點火裝置，1998年8月25日在實驗室制造出第一臺樣機(jī)并引弧成功，在常溫送粉的情況下，成功點燃了揮發(fā)分為13%的淄博貧煤。1999年6月開始在煙臺發(fā)電廠1號爐安裝貧煤型等離子點火系統(tǒng)進(jìn)行工業(yè)性試驗，2000年2月15日實現(xiàn)50MW機(jī)組無油點火成功。黑龍江省裝機(jī)容量已突破10000MW，機(jī)組節(jié)油降耗潛力巨大。因此，省電力公司決定在佳木斯發(fā)電廠13號爐1號、3號角原油槍處安裝煙煤型等離子點火系統(tǒng)，進(jìn)行燃用煙煤的工業(yè)性試驗，為該技術(shù)在黑龍江省的推廣應(yīng)用積累經(jīng)驗。1 等離子點火技術(shù)基本原理等離子點火裝置的基本原理是以大功率電弧直接點燃煤粉。電弧由200kVA的直流電源柜供電，由陽極(銀合金)和陰極(碳棒)產(chǎn)生。電弧功率在50-150kW連續(xù)可調(diào)。電弧中心溫度可達(dá)6000℃。煤粉由一次風(fēng)管輸送給等離子點火裝置，經(jīng)濃淡塊分離后濃相煤粉進(jìn)入一次燃燒室，到達(dá)電弧核心，在該區(qū)域內(nèi)煤粉與等離子體混合，迅速裂解出揮發(fā)分(比常溫下析出的揮發(fā)分多23%~80%)并著火。固定碳在一次燃燒室內(nèi)繼續(xù)燃燒。由濃淡塊分離出的淡相煤粉經(jīng)均粉器后進(jìn)入混合腔，與一次燃燒室噴出的火焰混合后與周界二次風(fēng)混合噴人爐內(nèi)繼續(xù)燃燒。2 點火燃燒器一次室結(jié)焦原因分析佳木斯發(fā)電廠13號爐等離子點火裝置于10月10日全部安裝調(diào)試完畢。10月12日首次進(jìn)行等離子點火系統(tǒng)的點火試驗，首先進(jìn)行1號角拉弧，電功率穩(wěn)定在110kW，控制一次風(fēng)速為25m/s，啟動給粉機(jī)投粉，煤粉瞬間被點燃，噴出近4m長的火炬，由于是第一次冷態(tài)點火，參數(shù)控制不當(dāng)火炬忽明忽暗，經(jīng)調(diào)整一次風(fēng)速控制在22~24m/s、二次風(fēng)擋板開度控制在40%，火焰明亮燃燒穩(wěn)定。運(yùn)行1h40min后由于滅弧，造成鍋爐滅火。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)點火燃燒器一次室內(nèi)結(jié)焦，結(jié)焦部位在濃一次風(fēng)人口正對的一次室側(cè)壁上，焦塊的大小占一次室流通截面的1/3。隨后進(jìn)行3號角拉弧，電功率穩(wěn)定在1l0kW，控制一次風(fēng)速為23m/s，啟動給粉機(jī)投粉進(jìn)行點火試驗，煤粉瞬間被點燃，運(yùn)行30min滅弧，鍋爐滅火，檢查點火燃燒器發(fā)現(xiàn)在相同部位也存在結(jié)焦問題。經(jīng)分析，認(rèn)為是由于二次風(fēng)量過大，排擠一次風(fēng)，使一次風(fēng)速降低，造成一次室內(nèi)熱負(fù)荷過高，導(dǎo)致結(jié)焦。依次降低二次風(fēng)擋板開度為30%、20%進(jìn)行點火試驗，點火燃燒器一次室內(nèi)結(jié)焦?fàn)顩r沒有改變。通過分析點火燃燒器的結(jié)構(gòu)和幾次點火試驗情況，發(fā)現(xiàn)一次室結(jié)焦原因是：a.由于電弧中心溫度高達(dá)6000℃，使煤粉著火后在一次室內(nèi)形成局部熱負(fù)荷過高，一次室壁面冷卻效果不好，壁溫較高，易使熔融狀態(tài)的煤粉結(jié)焦；b.在一次室根部濃一次風(fēng)進(jìn)口對面處有一渦流區(qū)，使熔融狀態(tài)的煤粉在此處結(jié)焦。3 改進(jìn)措施針對點火燃燒器存在的問題，提出兩條改進(jìn)措施：a.在一次室根部增加吹掃風(fēng)，消除渦流區(qū)；b.從送風(fēng)機(jī)出口風(fēng)箱引一根Φ159鋼管，用冷風(fēng)直接冷卻一次室壁面。3.1一次室根部增加吹掃風(fēng)首先在一次室易結(jié)焦部位的根部開3mm寬的一條環(huán)縫，引入二次風(fēng)吹掃結(jié)焦部位，消除渦流區(qū)。在燃燒器改進(jìn)完成后進(jìn)行點火試驗，點火燃燒器運(yùn)行了25min滅弧，鍋爐滅火。檢查點火燃燒器，發(fā)現(xiàn)一、二次室內(nèi)結(jié)焦嚴(yán)重，幾乎將一次室堵死。分析其原因是：a.吹掃風(fēng)速偏低；b.由于手工操作，環(huán)縫開的不規(guī)范，與一次室的軸線有夾角，引入的二次吹掃風(fēng)破壞了一次室內(nèi)的空氣動力狀況，導(dǎo)致嚴(yán)重結(jié)焦。因二次風(fēng)吹掃風(fēng)速偏低，起不到應(yīng)有的作用，因此決定用機(jī)加方法在一次室根部加工出一條lmm寬的環(huán)縫，吹掃介質(zhì)用壓力為0.4MPa的蒸汽進(jìn)行吹掃試驗。等離子點火燃燒器運(yùn)行了35min滅弧，鍋爐滅火。檢查點火燃燒器，一次室內(nèi)原結(jié)焦部位僅有少量的結(jié)焦，但由于蒸汽流速高，卷吸能力強(qiáng)，蒸汽夾帶著煤粉，粘在陽極上，形成一層水煤漿，污染陽極造成滅弧。選擇壓縮空氣(0.2MPa)作為吹掃氣源進(jìn)行試驗。經(jīng)過點火試驗確認(rèn)，用壓縮空氣進(jìn)行吹掃和消除一次室渦流區(qū)取得了滿意的效果，一次室內(nèi)只有輕微結(jié)焦，解決了一次室結(jié)焦的難題。3.2冷風(fēng)直接冷卻一次室壁面為了降低一次室壁面溫度，防止一次室內(nèi)結(jié)焦，決定從送風(fēng)機(jī)出口引一根聲159管到一次室外壁面，用壓力冷風(fēng)直接冷卻一次室壁面，降低壁面溫度。經(jīng)點火試驗3h后，停點火燃燒器檢查一次室，沒有發(fā)生結(jié)焦現(xiàn)象。說明用壓力冷風(fēng)冷卻一次室壁面防止結(jié)焦是可行的。等離子點火燃燒器改進(jìn)后，經(jīng)過12次鍋爐啟動及滑停試驗，等離子點火燃燒器一次室內(nèi)沒有結(jié)焦現(xiàn)象，說明等離子點火燃燒器的改進(jìn)是成功的。4 結(jié)束語煙煤型等離子點火燃燒器一次室結(jié)焦問題的解決，為煙煤型等離子點火系統(tǒng)在黑龍江省的推廣應(yīng)用奠定了堅實的基礎(chǔ)。

第四篇：交通燈控制邏輯電路設(shè)計與總結(jié)報告

交通燈控制邏輯電路設(shè)計與總結(jié)報告

一、設(shè)計任務(wù)

用CPLD設(shè)計路口交通燈控制器

二、設(shè)計要求

1、滿足一下時序要求：南北方向紅燈亮，東西方向綠燈亮；南北方向綠燈亮，東西方向紅燈亮；

2、每一方向的紅（綠）黃燈總共維持30秒；

3、十字路口要有時間顯示，具體為：當(dāng)某一方向綠燈亮?xí)r，置顯示器為30秒，然后以每秒減一技術(shù)方式工作，直至減到數(shù)為4秒時，紅綠燈熄滅，黃燈開始間隙閃耀4秒，減到0時，紅綠燈交換，一次工作循環(huán)結(jié)束，進(jìn)入下一步另一方向的工作循環(huán)；

4、紅綠燈均采用發(fā)光二極管；

5、設(shè)計由晶振電路產(chǎn)生1Hz標(biāo)準(zhǔn)秒信號的單元電路(實際秒脈沖由開發(fā)箱提供)；

6、要求對整體電路進(jìn)行仿真，觀察并記錄下仿真波形；

7、選作部分：

a、手動調(diào)整和自動控制，夜間為黃燈閃耀；

b、白天黃燈亮?xí)r，以2Hz的速度閃爍點亮四秒； c、紅綠燈循環(huán)點亮?xí)r間可以自由修改。

三、設(shè)計設(shè)備

含有Quartus軟件的電腦一臺，可下載的試驗臺；

四、設(shè)計方法

使用VHDL語言進(jìn)行程序的設(shè)計運(yùn)行和仿真，以及波形的運(yùn)行仿真，最后進(jìn)行下載仿真；

五、方案論證

方案1：把整個流程分成幾個進(jìn)程來做；

方案2：每個進(jìn)程都使用if和case語句實現(xiàn)功能的實現(xiàn)； 方案3：使用狀態(tài)機(jī)來實現(xiàn)狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換；

方案論證：

1、要實現(xiàn)整個流程，需要做的輸出內(nèi)容類型不同，如果放在一個進(jìn)程里面就比較容易混淆，產(chǎn)生混亂。而采用分成幾個進(jìn)程來做的方式就明確了每個模塊的內(nèi)容和分工，使其調(diào)理清晰，一目了然；

2、if語句是條件語句，是VHDL語言中常用的基本語句。該流程中的變量比較繁多，而使用case語句分情況列出來，簡潔明了。

3、狀態(tài)機(jī)的使用格式簡潔，使用簡單方便，特別是在進(jìn)行狀態(tài)的轉(zhuǎn)換時候。并行的狀態(tài)轉(zhuǎn)換不易出錯，可將狀態(tài)轉(zhuǎn)換、賦值、計數(shù)等多個功能封裝在某一個狀態(tài)中，并且更加便于為系統(tǒng)添加新的狀態(tài)功能。

方案選定：

通過以上分析，確定用以上方案為本次設(shè)計的方案。

六、工作原理

先對所給時鐘脈沖進(jìn)行分頻到標(biāo)準(zhǔn)時鐘脈沖；設(shè)計兩個時鐘控制倒計時，倒計時的時間可自由修改，由輸入決定；設(shè)計另一個時鐘，用以控制白天與夜間模式的轉(zhuǎn)換；在白天時，根據(jù)倒計時的數(shù)字進(jìn)行紅綠燈的狀態(tài)轉(zhuǎn)換；夜間時，紅綠燈狀態(tài)改為夜間模式：黃燈閃爍。

七、程序設(shè)計

------交通燈控制系統(tǒng)所使用的庫和包

-------------------------library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;

-------------------------------交通燈控制系統(tǒng)的實體

-------------------------entity jt is

port(clk,reset:in std_logic;

------------------時鐘脈沖clk由系統(tǒng)直接提供，需要進(jìn)行分

頻；reset是啟動鍵，當(dāng)reset為1是，系統(tǒng)啟動

t0:integer range 0 to30;

------------------紅綠燈循環(huán)點亮的時間，根據(jù)輸入的不同

系統(tǒng)運(yùn)行的不同

r1,y1,g1,r2,y2,g2:out std_logic;

------------------r1為東西方向紅燈，y1為東西方

向黃燈，g1為東西方向綠燈；r2為南北方向紅燈，y2為南北方向黃燈，g2為南北方向綠燈

ec0,ec1,nc0,nc1:out std_logic_vector(3 downto 0));

------------------ec0,ec1分別為東西方向的倒計時間的個位和十位；

nc0,nc1分別為南北方向的倒計時間的個位和十位

end jt;-------------------------------交通燈控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體（5個進(jìn)程）

-------------------------architecture one of jt is

type state_type is(s0,s1,s2,s3);

------------------定義狀態(tài)的類型

signal state:state_type;

------------------使用狀態(tài)機(jī)

signal k:std_logic;

------------------分頻后的1Hz的標(biāo)準(zhǔn)時鐘脈沖

signal c1,c2:integer range 0 to 30;

------------------定義東西、南北方向的兩個

倒計時的計數(shù)

signal t1:integer range 0 to 3600;

signal t2:integer range 0 to 24;------------------定義一個時鐘，用以控制白天與夜間模式 Begin------該進(jìn)程用以分頻

-------------------------q0:process(clk)

variable tt:std_logic_vector(9 downto 0);

------------------中間變量

begin

if clk'event and clk='1' then

if tt=“1111101000” then

----------------------把所給1kHz分頻成1Hz的脈沖

k，10000分頻，仿真值用“ 0000000100”八分頻

tt:=(others=>'0');

k<='1';

else

tt:=tt+1;k<='0';

end if;

end if;end process q0;-------------------------

------該進(jìn)程用以設(shè)計時鐘

-------------------------q1:process(k,reset)

begin

if reset='1' then

------------------啟動開關(guān)為1時，系統(tǒng)開始運(yùn)行

t1<=0;t2<=0;

------------------從0點開始 elsif k='1' and k'event then if t1=3599 then

------------------一個t1循環(huán)是一個秒，仿真值用“35” if t2=23 then

-------------------一個t1循環(huán)是一個小時，一天24小時 t2<=0;

else t2<=t2+1;end if;t1<=0;else t1<=t1+1;end if;end if;end process q1;-------------------------------該進(jìn)程用以控制白天黑天模式和紅綠燈狀態(tài)轉(zhuǎn)換

-------------------------q2:process(k,reset,t2)

begin

if t2>=5 and t2<=22 then

-------------------白天模式5：00到22：00之間

if reset='1' then

-------------------啟動開關(guān)為1時，系統(tǒng)開始運(yùn)

行，進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換

r1<='0';y1<='0';g1<='1';-------------------東西方向綠燈亮 r2<='1';y2<='0';g2<='0';-------------------南北方向紅燈亮 state<=s0;-------------------紅綠燈處于初始狀態(tài)s0 c1<=t0;

c2<=t0;-------------------倒計時從自由輸入值開始遞減 elsif k='1' and k'event then

case state is

when s0=>-------------------當(dāng)處于第1狀態(tài)時，討論

if c1=5 then

--------------由于進(jìn)程內(nèi)部的并列進(jìn)

行，當(dāng)?shù)褂嫊r第4秒時，進(jìn)入到第2狀態(tài)s1

state<=s1;

c1<=c1-1;

c2<=c2-1;

--------------倒計時遞減

elsif c2=0 then

------------倒計時減到0時，再從

初始值開始

c1<=t0;

c2<=t0;

else

----------------否則繼續(xù)保持第1狀態(tài)s0

state<=s0;

c1<=c1-1;

c2<=c2-1;

end if;

when s1=>-------------------當(dāng)處于第2狀態(tài)時，討論

if c1=1 then--------------由于進(jìn)程內(nèi)部的并列進(jìn)行，當(dāng)

倒計時第t0秒時，進(jìn)入到第3狀態(tài)s2

state<=s2;

c1<=c1-1;

c2<=c2-1;

else----------------否則繼續(xù)保持第2狀態(tài)

state<=s1;

c1<=c1-1;

c2<=c2-1;

end if;

when s2=>-------------------當(dāng)處于第3狀態(tài)時，討論

if c2=5 then--------------由于進(jìn)程內(nèi)部的并列進(jìn)行，當(dāng)?shù)褂嫊r第4秒時，進(jìn)入到第4狀態(tài)s3

state<=s3;

c1<=c1-1;

c2<=c2-1;

elsif c1=0 then

------------倒計時減到0時，再從初

始值開始

c1<=t0;

c2<=t0;

else

----------------否則繼續(xù)保持第3狀態(tài)

state<=s2;

c1<=c1-1;

c2<=c2-1;

end if;

when s3=>-------------------當(dāng)處于第4狀態(tài)時，討論 if c2=1 then--------------由于進(jìn)程內(nèi)部的并列進(jìn)行，當(dāng)?shù)?/p>

計時第t0秒時，進(jìn)入到第1狀態(tài)s0

state<=s0;

c1<=c1-1;

c2<=c2-1;

else----------------否則繼續(xù)保持第4狀態(tài)

state<=s3;

c1<=c1-1;

c2<=c2-1;

end if;

when others=> state<=s0;

end case;if state=s0 then

r1<='0';y1<='0';g1<='1';

r2<='1';y2<='0';g2<='0';elsif state=s1 then

r1<='0';g1<='0';

r2<='1';y2<='0';g2<='0';

if c1=4 or c1=2 then y1<='1';

else y1<='0';

end if;elsif state=s2 then

r1<='1';y1<='0';g1<='0';

r2<='0';y2<='0';g2<='1';elsif state=s3 then

r1<='1';y1<='0';g1<='0';

r2<='0';g2<='0';

if c2=4 or c2=2 then y2<='1';

else y2<='0';

end if;end if;

--各個狀態(tài)的紅綠燈變量的賦值，‘1’亮‘0’熄 end if;else-------------------夜間模式22：00到次日5：00之間

c2<=0;c1<=0;r1<='0';r2<='0';g1<='0';g2<='0';y1<=k;y2<=k----------------紅綠燈的狀態(tài)：脈沖k賦給黃燈變量，黃燈閃爍

end if;end process q2;-------------------------------該進(jìn)程用于東西方向倒計時的譯碼顯示

-------------------------q3:process(c1)

begin case c1 is when 0=>ec0<=“0000”;ec1<=“0000”;when 1=>ec0<=“0001”;ec1<=“0000”;when 2=>ec0<=“0010”;ec1<=“0000”;when 3=>ec0<=“0011”;ec1<=“0000”;when 4=>ec0<=“0100”;ec1<=“0000”;when 5=>ec0<=“0101”;ec1<=“0000”;when 6=>ec0<=“0110”;ec1<=“0000”;when 7=>ec0<=“1000”;ec1<=“0000”;when 9=>ec0<=“1001”;ec1<=“0000”;when 10=>ec0<=“0000”;ec1<=“0001”;when 11=>ec0<=“0001”;ec1<=“0001”;when 12=>ec0<=“0010”;ec1<=“0001”;when 13=>ec0<=“0011”;ec1<=“0001”;when 14=>ec0<=“0100”;ec1<=“0001”;when 15=>ec0<=“0101”;ec1<=“0001”;when 16=>ec0<=“0110”;ec1<=“0001”;when 17=>ec0<=“0111”;ec1<=“0001”;when 18=>ec0<=“1000”;ec1<=“0001”;when 19=>ec0<=“1001”;ec1<=“0001”;when 20=>ec0<=“0000”;ec1<=“0010”;when 21=>ec0<=“0001”;ec1<=“0010”;when 22=>ec0<=“0010”;ec1<=“0010”;when 23=>ec0<=“0011”;ec1<=“0010”;when 24=>ec0<=“0100”;ec1<=“0010”;when 25=>ec0<=“0101”;ec1<=“0010”;when 26=>ec0<=“0110”;ec1<=“0010”;when 27=>ec0<=“0111”;ec1<=“0010”;when 28=>ec0<=“1000”;ec1<=“0010”;when 29=>ec0<=“1001”;ec1<=“0010”;when 30=>ec0<=“0000”;ec1<=“0011”;----------------------------當(dāng)在設(shè)定范圍內(nèi)時，分別為個位十位譯碼并顯示

when others=>ec0<=“0000”;ec1<=“0000”;

-------------------------否則，LED燈顯示0

end case;

end process q3;-------------------------------該進(jìn)程用于南北方向倒計時的譯碼顯示

-------------------------q4:process(c2)

begin

case c2 is when 0=>nc0<=“0000”;nc1<=“0000”;when 1=>nc0<=“0001”;nc1<=“0000”;when 2=>nc0<=“0010”;nc1<=“0000”;when 3=>nc0<=“0011”;nc1<=“0000”;when 4=>nc0<=“0100”;nc1<=“0000”;when 5=>nc0<=“0101”;nc1<=“0000”;when 6=>nc0<=“0110”;nc1<=“0000”;when 7=>nc0<=“0111”;nc1<=“0000”;when 8=>nc0<=“1000”;nc1<=“0000”;when 9=>nc0<=“1001”;nc1<=“0000”;when 10=>nc0<=“0000”;nc1<=“0001”;when 11=>nc0<=“0001”;nc1<=“0001”;when 12=>nc0<=“0010”;nc1<=“0001”;when 13=>nc0<=“0011”;nc1<=“0001”;when 14=>nc0<=“0100”;nc1<=“0001”;when 15=>nc0<=“0101”;nc1<=“0001”;when 16=>nc0<=“0110”;nc1<=“0001”;when 17=>nc0<=“0111”;nc1<=“0001”;when 18=>nc0<=“1000”;nc1<=“0001”;when 19=>nc0<=“1001”;nc1<=“0001”;when 20=>nc0<=“0000”;nc1<=“0010”;when 21=>nc0<=“0001”;nc1<=“0010”;when 22=>nc0<=“0010”;nc1<=“0010”;when 23=>nc0<=“0011”;nc1<=“0010”;when 24=>nc0<=“0100”;nc1<=“0010”;when 25=>nc0<=“0101”;nc1<=“0010”;when 26=>nc0<=“0110”;nc1<=“0010”;when 27=>nc0<=“0111”;nc1<=“0010”;when 28=>nc0<=“1000”;nc1<=“0010”;when 29=>nc0<=“1001”;nc1<=“0010”;when 30=>nc0<=“0000”;nc1<=“0011”;---------------------------當(dāng)在設(shè)定范圍內(nèi)時，分別為個位十位譯碼并顯示

when others=>nc0<=“0000”;nc1<=“0000”;

end process q4;-------------------------end architecture one;

----所有進(jìn)程結(jié)束-------------------------

八、仿真結(jié)果

1、clk為輸入脈沖；開始令reset為’1’，啟動系統(tǒng)，系統(tǒng)正常工作后值為’0； t0為紅綠燈循環(huán)時間，可自由修改，如果輸入值為’0010000’，則為16秒倒計時。如下圖：系統(tǒng)從0點開始運(yùn)行，處于夜間模式時，倒計時都為“00”，兩個方向都為黃燈閃爍，紅綠燈都熄滅。

---------------------------否則，LED燈顯示0

end case;2、5：00之后，進(jìn)入到白天模式：從第1狀態(tài)（東西方向綠燈亮、南北方向紅燈）開始，倒計時從16秒開始遞減。倒計時第4秒后進(jìn)入第2 狀態(tài)（東西方向黃燈閃爍，南北方向紅燈亮）。

3、倒計時第0秒后進(jìn)入第3 狀態(tài)（東西方向紅燈亮，南北方向綠燈亮），倒計時再從16秒開始遞減；倒計時第4秒后進(jìn)入第4 狀態(tài)（東西方向紅燈亮，南北方向黃燈閃爍）；倒計時第0秒后進(jìn)入第1 狀態(tài)（東西方向綠燈亮，南北方向紅燈亮），倒計時再從16秒開始遞減

。如此循環(huán)。

4、當(dāng)計時器到22：00時，再次進(jìn)入夜間模式：東西南北方向黃燈閃爍；到次日5：00時又回到白天模式。如此循環(huán)。

九、討論與改進(jìn)

特點：

1、在整個設(shè)計過程中，分進(jìn)程實現(xiàn)整個功能，簡單明了；

2、狀態(tài)機(jī)的功能和優(yōu)點得到了較為完整的體現(xiàn)；

3、分夜間和白天模式不同，系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)；

4、黃燈以閃爍的形式亮；系統(tǒng)運(yùn)行后紅綠燈循環(huán)點亮的時間也可自由修改。不足：

1、整個系統(tǒng)啟動后從夜間0點開始運(yùn)行，而不能隨意調(diào)為哪個時間的交通燈狀態(tài)，只能從程序中改，不能手動調(diào)節(jié)；

2、整個功能還是比較簡單，未能分左右轉(zhuǎn)和直行的情況；

3、緊急情況處理時也無特殊處理的設(shè)置。

改進(jìn)：

1、在進(jìn)程中可增加一個輸入量，用以控制系統(tǒng)的時鐘時間，方便調(diào)節(jié)模式和交通燈狀態(tài)；

2、在進(jìn)程中可加入幾個紅綠燈狀態(tài)來分別控制東西方向和南北方向的左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和直行的紅綠燈狀態(tài)；

3、在原有程序的基礎(chǔ)上，可通過增加一個輸入量來控制一種特殊狀態(tài)，用以控制特殊情況的處理，視該特殊情況而定。

二○一○年九月三日

第五篇：PID控制小結(jié)

PID控制小結(jié)

在PID參數(shù)進(jìn)行整定時如果能夠有理論的方法確定PID參數(shù)當(dāng)然是最理想的方法，但是在實際的應(yīng)用中，更多的是通過湊試法來確定PID的參數(shù)。

增大比例系數(shù)P一般將加快系統(tǒng)的響應(yīng)，在有靜差的情況下有利于減小靜差，但是過大的比例系數(shù)會使系統(tǒng)有比較大的超調(diào)，并產(chǎn)生振蕩，使穩(wěn)定性變壞。增大積分時間I有利于減小超調(diào)，減小振蕩，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性增加，但是系統(tǒng)靜差消除時間變長。

增大微分時間D有利于加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度，使系統(tǒng)超調(diào)量減小，穩(wěn)定性增加，但系統(tǒng)對擾動的抑制能力減弱。在湊試時，可參考以上參數(shù)對系統(tǒng)控制過程的影響趨勢，對參數(shù)調(diào)整實行先比例、后積分，再微分的整定步驟。

PID控制原理：

1、比例（P）控制 ：比例控制是一種最簡單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關(guān)系。當(dāng)僅有比例控制時系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差。

2、積分（I）控制 ：在積分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關(guān)系。對一個自動控制系統(tǒng)，如果在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差，則稱這個控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡稱有差系統(tǒng)。為了消除穩(wěn)態(tài)誤差，在控制器中必須引入“積分項”。積分項對誤差取決于時間的積分，隨著時間的增加，積分項會增大。這樣，即便誤差很小，積分項也會隨著時間的增加而加大，它推動控制器的輸出增大使穩(wěn)態(tài)誤差進(jìn)一步減小，直到等于零。因此，比例+積分(PI)控制器，可以使系統(tǒng)在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后無穩(wěn)態(tài)誤差。

3、微分（D）控制 ：在微分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號的微分（即誤差的變化率）成正比關(guān)系。自動控制系統(tǒng)在克服誤差的調(diào)節(jié)過程中可能會出現(xiàn)振蕩甚至失穩(wěn)。其原因是由于存在有較大慣性組件（環(huán)節(jié)）或有滯后組件，具有抑制誤差的作用，其變化總是落后于誤差的變化。解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化“超前”，即在誤差接近零時，抑制誤差的作用就應(yīng)該是零。這就是說，在控制器中僅引入“比例”項往往是不夠的，比例項的作用僅是放大誤差的幅值，而目前需要增加的是“微分項”，它能預(yù)測誤差變化的趨勢，這樣，具有比例+微分的控制器，就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零，甚至為負(fù)值，從而避免了被控量的嚴(yán)重超調(diào)。所以對有較大慣性或滯后的被控對象，比例+微分(PD)控制器能改善系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中的動態(tài)特性。PID控制器參數(shù)整定的一般方法：

PID控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設(shè)計的核心內(nèi)容。它是根據(jù)被控過程的特性確定PID控制器的比例系數(shù)、積分時間和微分時間的大小。PID控制器參數(shù)整定的方法很多，概括起來有兩大類：

一是理論計算整定法。它主要是依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過理論計算確定控制器參數(shù)。這種方法所得到的計算數(shù)據(jù)未必可以直接用，還必須通過工程實際進(jìn)行調(diào)整和修改； 二是工程整定方法，它主要依賴工程經(jīng)驗，直接在控制系統(tǒng)的試驗中進(jìn)行，且方法簡單、易于掌握，在工程實際中被廣泛采用。PID控制器參數(shù)的工程整定方法，主要有臨界比例法、反應(yīng)曲線法和衰減法。三種方法各有其特點，其共同點都是通過試驗，然后按照工程經(jīng)驗公式對控制器參數(shù)進(jìn)行整定。但無論采用哪一種方法所得到的控制器參數(shù)，都需要在實際運(yùn)行中進(jìn)行最后調(diào)整與完善。

現(xiàn)在一般采用的是臨界比例法。利用該方法進(jìn)行 PID控制器參數(shù)的整定步驟如下：(1)首先預(yù)選擇一個足夠短的采樣周期讓系統(tǒng)工作；(2)僅加入比例控制環(huán)節(jié)，直到系統(tǒng)對輸入的階躍響應(yīng)出現(xiàn)臨界振蕩，記下這時的比例放大系數(shù)和臨界振蕩周期；(3)在一定的控制度下通過公式計算得到PID控制器的參數(shù)。

PID參數(shù)的設(shè)定：是靠經(jīng)驗及工藝的熟悉，參考測量值跟蹤與設(shè)定值曲線，從而調(diào)整P、I、D的大小。書上的常用口訣：

參數(shù)整定找最佳，從小到大順序查； 先是比例后積分，最后再把微分加； 曲線振蕩很頻繁，比例度盤要放大； 曲線漂浮繞大灣，比例度盤往小扳； 曲線偏離回復(fù)慢，積分時間往下降； 曲線波動周期長，積分時間再加長； 曲線振蕩頻率快，先把微分降下來； 動差大來波動慢。微分時間應(yīng)加長； 理想曲線兩個波，前高后低4比1； 一看二調(diào)多分析，調(diào)節(jié)質(zhì)量不會低。

個人認(rèn)為PID參數(shù)的設(shè)置的大小，一方面是要根據(jù)控制對象的具體情況而定；另一方面是經(jīng)驗。P是解決幅值震蕩，P大了會出現(xiàn)幅值震蕩的幅度大，但震蕩頻率小，系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定時間長；I是解決動作響應(yīng)的速度快慢的，I大了響應(yīng)速度慢，反之則快；D是消除靜態(tài)誤差的，一般D設(shè)置都比較小，而且對系統(tǒng)影響比較小。PID參數(shù)怎樣調(diào)整最佳（1）整定比例控制

將比例控制作用由小變到大，觀察各次響應(yīng)，直至得到反應(yīng)快、超調(diào)小的響應(yīng)曲線。（2）整定積分環(huán)節(jié)

若在比例控制下穩(wěn)態(tài)誤差不能滿足要求，需加入積分控制。

先將步驟（1）中選擇的比例系數(shù)減小為原來的50～80％，再將積分時間置一個較大值，觀測響應(yīng)曲線。然后減小積分時間，加大積分作用，并相應(yīng)調(diào)整比例系數(shù)，反復(fù)試湊至得到較滿意的響應(yīng)，確定比例和積分的參數(shù)。（3）整定微分環(huán)節(jié)

若經(jīng)過步驟（2），PI控制只能消除穩(wěn)態(tài)誤差，而動態(tài)過程不能令人滿意，則應(yīng)加入微分控制，構(gòu)成PID控制。先置微分時間TD=0，逐漸加大TD，同時相應(yīng)地改變比例系數(shù)和積分時間，反復(fù)試湊至獲得滿意的控制效果和PID控制參數(shù)。