论文部分内容阅读
循环流化床锅炉作为高效、低污染、燃料适应性广、负荷调节性能好的新型燃煤技术,在全世界受到广泛重视,正在成长为燃煤技术的主力军。循环流化床锅炉商业化的迅速发展给它的自动化运行提出了更高的要求。为了使学生能够实地了解循环流化床锅炉的工艺流程,熟悉循环流化床锅炉的运行操作,完成本科教学中多项与锅炉相关的实验课程,宁波理工学院以循环流化床锅炉为核心构建了一套大型多功能实验台。该多功能实验台除了能够满足本科实验教学的需求外,还能为锅炉与燃烧相关的研究课题提供有效的支持。本文的研究任务正是为了研制一套多功能实验台的计算机自动监控系统,重点是监控系统的软、硬件系统设计和自动控制功能的实现。多功能实验台自动监控系统采用高性能PLC、运行SCADA应用软件的工业控制计算机(PC)、运行于现场的传感器、变送器和执行器等一起组成一套集散控制(DCS)系统,该系统对多功能实验台的运行进行监视和控制。在进行多功能实验台关键控制回路的设计时,本文通过对多种先进PID控制算法的深入研究,确定以模糊自适应PID控制算法作为炉膛温度、炉膛负压、工质流速等回路在实验台正常运行时的控制器算法。多功能实验台自动监控系统设计的重点是PLC下位机控制程序和上位机SCADA应用软件的设计。PLC下位机程序以Step 7软件为平台进行设计实现。完成原始数据的前置处理;实现控制回路的控制算法;实现多功能实验台炉膛温度、炉膛负压、工质流速等回路的自动控制等。上位机SCADA应用软件以工业组态软件WinCC为平台进行开发,实现系统数据的实时显示、实时归档,流程界面显示,设备软手操等功能。具有人机界面友好,操作简单等特点。多功能实验台已在2008年11月至2009年7月对本科生开出了锅炉热平衡、泵与风机特性、循环床流化特性、锅炉运行操作等多项实验。运行实践表明,该多功能实验台监控系统能够实现对多功能实验台燃烧系统与热水系统的全面监视与控制,并能长期、稳定、安全地运行。