Multifunktionale Prozessregler: Eine zuverlässige und kostengünstige Lösung zur Regelung des Füllstands von Industriedampfkesseln und zur Erzielung einer stabilen und genauen Regelung des Speicherfüllstands.
Der Hauptzweck der Speicherfüllstandsregelung besteht darin, den Speisewasserstrom als Reaktion auf die Rückkopplung des Wasserstands zu manipulieren, um einen konstanten Wasserstand aufrechtzuerhalten. Der Wasserfluss wird typischerweise durch Änderung der Drehzahl einer Speisewasserpumpe oder durch Öffnen/Schließen eines Steuerventils manipuliert.
Die oben erläuterte Rückkopplungsregelung ist akzeptabel, wenn die Kessellast (Dampfbedarf) stabil ist. Eine plötzliche Änderung der Last führt jedoch zu einer vorübergehenden Störung, die als "inverse Reaktion des Ballonspiegels" bezeichnet wird und die Stabilität stört. Um eine enge Kontrolle unter stabilen und vorübergehenden Bedingungen zu gewährleisten, wird die Dampfaustrittsrate, die die Störung verursacht, vor jeder Füllstandsänderung gemessen und zur direkten Manipulation des Speisewassers verwendet. Dies wird als "Zwei-Elemente-Kontrolle" bezeichnet.
Darüber hinaus unterdrückt der Regelkreis für den Speisewasserdurchfluss, der in Kaskade aus dem Regelkreis für den Ballonfüllstand hinzugefügt wird, die Auswirkungen von Druckschwankungen des Speisewassers und verbessert die Steuerbarkeit. Durch das Hinzufügen dieser drei Elemente: (1) Ballonfüllstand, (2) Dampfdurchfluss und (3) Speisewasserdurchfluss, kann die Steuerung vorhersagen, wie viel Wasser trotz Störungen zum Ballon hinzugefügt werden muss, um den Ballonfüllstand aufrechtzuerhalten.
Abbildung 1 zeigt ein Beispiel für die Funktionsblockkombinationen des PSC210 für die Speicherregelung des dreiteiligen Kessels. Der Ausgang (MV) des PID-Regelblocks des Regelkreises für den Speicherfüllstand (LIC) wird als Sollwert (SP) des zweiten PID-Regelblocks für den Regelkreis für den Speisewasserdurchfluss (FIC) in Kaskade bereitgestellt. Der Ausgang (MV) des LIC wird zum Dampfdurchsatz addiert, um dessen Schwankungen zu kompensieren (Vorwärtsregelung).
