基于DCS的循环流化床锅炉燃烧控制专家系统设计

【摘要】： 循环流化床燃烧技术是近年来得到广泛应用的新型燃烧技术,主要应用于火力发电领域以代替传统的燃烧方法。循环流化床锅炉是一个大滞后、多变量耦合的控制对象,控制过程复杂。当前我国对于循环流化床锅炉的应用和控制还沿用手动控制方法。本文针对循环流化床锅炉控制中的燃烧控制问题,以75t/h循环流化床锅炉DCS系统项目为背景,开展了基于集散控制系统(DCS)的专家系统的研究与开发,模拟熟练工程技术人员的控制方法,对提高循环流化床锅炉自动化水平做了有益的尝试。 本文中应用CLIPS语言开发循环流化床锅炉燃烧控制的专家系统,应用模糊统计法对目标参数进行处理,用VC++编写用户界面,通过DLL混合方式编程设计VC++与CLIPS的接口,通过DDE动态数据交换技术实现专家系统与DCS系统之间的数据交换。 本文分析了汽包水位在蒸汽扰动和给水扰动下的动态特性,针对于此选用了三冲量水位控制方法,通过大量的现场调研和实际经验的总结,以山东沂水热电厂DCS项目为背景,设计了一套符合中、小电站锅炉的DCS系统。该系统集成了台湾盟立公司的下位控制硬件FAMA系列产品和美国控软公司的PLC控制软件SoftPLC,采用下位机控制网络和上位机以太网相结合,满足了数据通讯的需要。 本文详述了DCS系统的组态方案,包括下位机的数据采集,数据通讯,PLC控制程序编程,以及上位机的监控画面,报警和历史数据查询。本DCS系统经过现场的组态和调试,最终实现了控制设计要求,在系统实际运行中,取得了很好的控制效果。