锅炉燃烧dcs课程设计--dcs锅炉燃烧系统组态设计(编辑修改稿)

锅炉燃烧dcs课程设计--dcs锅炉燃烧系统组态设计(编辑修改稿)内容摘要：

模件：均可带电插拔，在线修复。 全汉化 Windows 风格操作界面，提供详细在线指导，操作简便不需专门培训。 图 2 硬件结构图 SunyPCC800 小型集散控制系统采用尖端的电子技术、仪表控制技术、现代控制理论、吸取迄今为止各种控制系统的长处，是集成综合了多功能回路控制器、顺序控制器、可编程控制器功能的小型集散控制系统。 具有先进控制策略、图形操作界面和在线实时组态工具，是一种实现各行各业复杂多样工业自动化构想的新型计算机控制系统。 由管理网 M、系统网 S 和控制网 C 三层网络构成，由于 I/O 模块实现了智能化，因此在 I/O 调理板内部还有一层到端子的网络 ——灵巧总线 SmartBus。 单机基本配 置： AI:128， AO:128， DIO:256， PID:64。 单机 7 扩展配置： AI:256， AO:256， DIO:512， PID:128；网络分布配置： AI:4096， AO:4096，DIO:8192。 系统还可以成为一体化工作站形式，即控制站、 操作站 /工程师集成在一起， 可就地安装。 现场控制站构成现场控制级．进行数据采集和分散控制，其中 I/O 模块、控制网 CNet 和控制模板、电源组件均可实现冗余配置。 操作站 /工程师站通过冗余化系统网 SNet 与现场控制站相连，完成工业过程的集中监测管理、操作。 操作站 /工程师还 可以经管理网连接到管理站，构成一个集生产、管理、经营于一体的全厂生产综合自动化系统。 现场控制站 现 场控制站是 sunyPCC800 系统的核心，主要由机柜、机笼、各类板卡、散热单元以及机柜附件组成，一切过程数据的采集、运算和控制均由安装在现场控制站中的 UO 模板与控制模板来完成。 现场控制站直接与现场设备，是一个大规模的沁处理系统。 它吸取了国外多家 OCS 在现场控制站的技术特点，具有可靠性高、可冗余配置的技术特色． 操作站 /工程师站 操作站 /工 程师站为高可靠性工业控制计算机，运行基 于 Windows2020/NT 操作系统的 SunyTech6 ．工业控制应用软件平台，可以提供一个灵活、方便、强大的工程工具，以实现各种控制策略．操作站用于对生产过程的监视、管理，工程师站用于对应用系统进行功能组态、组态数据下载，也能代替操作员站发挥监视、管理的作用。 软件 组态 设计 锅炉燃烧控制系统通常分为炉膛负压控制、蒸汽压力控制和 炉膛含氧量 控制三个子系统。 在燃烧控制系统的三个子系统中，通常通过调节燃料量维持蒸汽压力的恒定，调节送风量以保证燃烧的经济性，调节引风量维持炉膛负压的稳定。 其中关键的问题是 如何保证燃烧的经济性，在燃料量变化的同时如何相应地调节 8 送风量，即如何确定系统的空燃比， 因此，燃烧调节系统具有如下特点： a. 由于靠燃料量的变化来适应负荷变化的需要，具有较大的延迟和惯性，因此燃烧量改变后需要一定的输送、燃烧和热量传递时间，才能反应到蒸汽量或汽压的变化上。 b. 炉排上有一定的燃料储存，瞬间改变送风量加快燃烧，能较快地适应负荷变化的需要。 即当需要增加负荷时，先增加风量，可使储存在炉排上的燃料迅速燃烧，很快提高锅炉的蒸发量，以后再靠增加燃料量来保证负荷的要求。 c. 由于燃料品种 经常变化，给合理送风带来一定困难。 为此可采用烟气含氧量作为送风调节的信号 ,新型的测氧元件－ 氧化锆测氧器的氧量信号反应迅速、可靠。 由于出口温度和氧含量调节通道的滞后时间与时间常数相比都比较大，尤其是出口温度广义对象传递函数已接近 1 : 1 ，如果再采用常规的 PID 控制算法，由于 PID 调节属于“事后调节”，它本身不具备克服纯滞后的能力，用于大纯滞后对象，无论在稳定性和响应速度上都难以达到较好的指标。 针对燃煤锅炉燃烧系统的纯滞后问题，国内外展开了广泛的研究并提出了许多新的控制策略 如广义预估控制、模糊控制等，引入燃煤锅炉的控制中，这些先进的控制算法有的在实际应用中取得较好的控制效果。 但是，考虑到本锅炉控制系统中，下位机运算速度和内存容量的限制．有些控制算法虽然比较好，但运算量大、占机时多；有些算法需要对象有精确的数学模型，我们实测得到的模型是在某一工作点附近测得的，山于对象的非线性，模型不可能很准确。 所以，这些先进的控制算法对本系统的小型下位机未必适用。 在测试分析该燃煤热水锅炉燃烧对象特性的基础上，结合国内外有关锅炉控制方案和本锅炉的实际，经过现场试验，最终确定的控制方案如图 3 所示。 出口温度 的控制采用算法简单、易于掌握、对大滞后有较强克服能力的“等等看”控制算法；氧含量控制回路采用前馈一反馈控制，控制算法采用变形的PID 算法― 积分分离式算法：负压回路，由于滞后相对比较小，采用一般 PID 算法加引风前馈的控制策略。 9 图 3 燃烧过程 控制系统框图 出口温度的“等等看”控制算法： “ 等等看”控制算法就是仿人工操作而设计的一种非连续的自动控制方式．其主要思想是：偏差 e 的校正是不连续的，只有偏差大到必须改变控制量时，才使控制量发生相应的变化：在施加控制之后，等一段时间看看控 制效果，以决定是否进一步施加控制．“等等看”控制算法有如下优点： 1） 我们研究的对象是供暖用燃煤低压热水锅炉，出口温度有土 l ℃ 左右的偏差是允许的；而且，主要的千扰如入口温度的变化是缓慢进行的，没有大的频繁的干扰，所以“等等看”控制算法是适用的。 2） 算法简单，在计算机内较短的程序就可以实现，减少了计算机的负担。 需整定的参数少，易于被。