当前,钢铁行业是我国工业领域的耗能大户,是节能减排的重点行业。其烧结工序能耗仅次于炼铁工序,节能潜力巨大。烧结余热发电是一项将烧结废气余热转化为电能的节能技术,也是当前提高二次能源利用率、节约能源的一项有效措施,实现降低企业生产成本、提高经济效益的有效途径。本文以三安钢铁烧结余热发电工程为研究对象,以余热发电工程的控制系统为重点进行余热发电DCS系统的设计工作。主要包括DCS系统的机柜设计、DCS控制站的软硬件选型配置、控制逻辑组态设计、人机界面组态设计以及DCS系统联机调试等工作。本文的主要内容如下:首先对三安钢铁烧结余热发电工程的需求、余热锅炉参数、汽轮机发电机组参数以及发电工程热工自动化程度进行了分析,提出了 DCS系统的整体设计方案以及网络架构,并介绍了本DCS系统结构与功能特点。根据工艺规模及要求对DCS系统硬件进行选型及配置,设计出控制机柜、操作台及机柜内布置,并开发了机柜内I/0模块接线图自动生成软件,解决了人工重复劳动问题。其次根据余热发电工艺要求设计了 DCS的控制逻辑和人机界面。其控制逻辑,通过逻辑组态,设计出标准化的模拟量功能模块、驱动级功能模块、顺控功能模块等。根据工艺特点及连锁保护的要求,设计了数据采集系统(DAS)、顺序控制系统(SCS)、模拟量控制系统(MCS)、危急遮断系统(ETS)、事故顺序记录(SOE)、故障诊断系统等。设计了由锅筒液位、蒸汽流量和给水流量构成的三冲量串级调节解决了锅筒液位稳定调节难的问题。其人机界面,根据工艺流程及系统的功能要求,设计出系统的工艺流程界面,并设计出开关量设备、模拟量设备操作面板,以及报警与光字牌画面、实时与历史趋势图、生产运行报表等功能性的人机交互界面。最后对控制系统进行联机调试,对相关设备进行连锁保护试验。在调试期间解决了调试过程出现的各种问题,在试运行期间通过对模拟量控制的参数整定以及对控制逻辑的改进和优化,提高了控制系统的自动调节性能。系统投运后已稳定、可靠运行至今。