李长有（河南理工大学，河南 焦作 454174）高冬霞（河南理工大学、中铝中州铝业有限公司，河南 焦作 454174）

Design of water level Control System of the Three Impetus about Steam drum based on DCS System



基于DCS系统的三冲量汽包水位控制系统的设计

李长有（河南理工大学，河南 焦作 454174）
高冬霞（河南理工大学、中铝中州铝业有限公司，河南 焦作 454174）

Design of water level Control System of the Three Impetus about Steam drum based on DCS System

摘要：中铝中州铝业有限公司热电厂7#锅炉采用霍尼韦尔PKS C400系统，通过对三冲量汽包水位研究设计出7#锅炉合适的汽包水位调节方式以及调节参数，并在以后新上锅炉系统中采用同样的设计方案完成汽包水位的调节。结合程序组态、画面显示等工作，最后用Matlab软件进行仿真，验证相关结论。

关键词：汽包水位；PKS系统；三冲量；Matlab软件

Abstract:The 7#boiler of Thermal power plant of Chalco Zhongzhou aluminum co.,LTD uses the PKS system.Based on the research about the 3-impulse water level about steam drum,the proper regulation mode and parameters are designed.In the future we are able touse the same design scheme to design the new boiler.By combining the application configuration and image display,we use the the Matlab software to simulate and verify related conclusion.

Key words:Steam drum water level; PKS system; 3-impulse; Matlab software

1　三冲量调节系统工作原理

汽包水位是锅炉稳定运行的重要参数之一。在稳定状态下，锅炉里面的水位在理想情况下应保持在一个恒值，但实际上不可能达到这种要求。一般控制汽包水位围绕设定值有小范围的波动，波动越小，越有利于锅炉的稳定运行。

三冲量控制实质上是前馈控制+串级控制的系统，通常反馈控制的控制作用是发生在出现偏差以后，而前馈控制的依据是干扰的变化，检测的信号是干扰量的大小，可以瞬间控制，不需要等到出现偏差以后。汽包液位是主变量，给水流量是副变量，蒸汽流量是干扰。把蒸汽流量信号作为前馈信号引入控制，能有效防止“虚假液位”的发生。这样，由于蒸汽流量和给水流量的引入反馈对扰动起到了超前响应的作用，使给水阀门一开始就向着正确的方向及时动作，从而减少了水位的波动幅度，消除了虚假水位的影响，缩短了响应时间。……