燃烧器控制系统设计

随着PLC技术的不断发展以及智能控制元件价的降低，使得高智能控制和高可靠性的全智能化燃烧器的开发成为必然[2]。本文对燃油燃烧器控制系统进行分析和设计，合理的选择燃油控制对象可以解决燃烧控制问题，提高了燃烧器的效率和可靠性，对于研究燃烧器意义非凡。

1燃烧器控制分析

在不同工作环境下，沥青混合料搅拌设备的控制形式也不同。但控制方式主要分为PLC控制、计算机控制、继电器控制。PLC控制燃烧器时，控制精度比较高，标准化、通用化、可靠性比较好。计算机控制燃烧器时，控制精度高，自动化程度高，但是成本相对比较高。继电器控制燃烧器时，操作简便，但是自动化程度低，消耗成本也比较低。分别对上面三种控制方式进行比较，本文采用PLC控制,主要实现以下三个方面功能。

1.1炉膛温度控制

燃烧室的燃料供给量主要是来调节炉膛内部的温度。当给定加热炉出口一个设定值时，PLC会利用主调节器进行调节。在控制系统主回路中设置反馈控制系统，通过热量值控制燃料调节器、风门开度,并与传感器、变频器组成一个串级控制系统，一旦加热炉工作，整个装置会形成一个整体， 各个分支密切相连。

1.2弓|风量控制

引风量控制系统主要吸出炉膛中多余的风量,使炉膛压力一直能够稳定在一 个合理的范围。 若炉膛压力过大,火焰会从进出口窜出，导致热量容易散失并且燃料消耗量也会加大，炉子寿命也会随之缩短。炉膛压力过低，炉膛会吸入大量冷风，这时燃料的消耗量将会增加。为确保设备的燃烧的经济性，引风量控制系统将会控制炉膛压力。通过采用回路调节和前馈控制的组合送风量干扰，对引风量调节，确保炉膛压力。

1.3送风量控制

送风控制系统的工作好坏，直接影响炉膛的空气过剩系数的变化，也就是排出烟气的含氧量。因此烟气含氧量多少是燃烧效益的指标。风机开度大小、燃料供给等都会影响剩余空=率和烟气含量，热效率也将随之产生变化。通过利用PLC控制风机使炉膛内部含氧气量达到佳，实现燃烧器达到大燃烧效率。但在测量炉膛内部含氧量时，由于滞后性的原因，在采用控制系统时选用串级调节系统。

2控制系统硬件设计

燃烧器的硬件设计与控制方式有关。硬件设计要考虑以下几点: 

1) 系统具有稳定、可靠、保护功能，采用的控制方式能够使燃烧器处于佳燃烧状态下工作，以达到节约能源的目的。

2)具有-套完善的手动/自动控制功能，有利于现场的操作，提高燃烧器的效率。

3)配置要留有为以后拓展和开发的空间。

4)系统有两种工作方式

(1)手动调节方式:为了操作和方便，在调试阶段或出现故障时，系统处于手动状态，通过手动操作器输出控制量，作为控制回路的备用单元，人工调节温度。

(2)自动调节方式系统处于正常的微机控制方式，控制量的输出受控于传感器的输入。

5)提供点火失败装置、温度超过上限或者低于下限装置、力超过上限装置、变频器故障装置等。

3控制系统软件设计

PLC软件控制程序，由梯形图编制，采用分层结构化顺序控逻辑进行软件程序设计。