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循环流化床锅炉DCS控制系统研究

刘岗  
【摘要】: 集散控制系统(Distributed Contorl System,简称DCS)是随着计算机技术、阴极射线管显示技术和网络通信技术而发展起来的一种新型的计算机控制系统。它成功地将生产过程的自动控制与信息的自动化管理结合在一起,已在许多工业控制领域得到广泛应用。 循环流化床是二十世纪70年代发展起来的清洁高效的燃煤装置,具有高效、低污染、燃料适应性广、负荷调节性能好等优点,已经成为工业锅炉的主导设备之一。传统的循环流化床锅炉主要采用模拟式仪表来进行控制,模拟仪表自身的局限性,使得循环流化床控制系统难以实现精确的自动化控制,且运行参数不能存储。本文采用美国Honeywell公司的HC900控制系统对桦林佳通轮胎有限公司的75 t/h循环流化床进行了集散控制系统设计和实现。 本文首先介绍了集散控制系统的发展现状、基本构成和原理,结合循环流化床锅炉的工艺特点和燃烧原理,着重研究了集散控制系统在循环流化床锅炉控制中的应用。 针对循环流化床锅炉控制中的核心控制量——汽包水位高度,通过对典型汽包水位高度控制算法的分析和对比,采用了三冲量控制算法来稳定锅炉的汽包水位。蒸汽流量、压力和进水量对锅炉汽包水位的影响是多耦合关系,本文根据上述三参数对锅炉汽包水位的不同影响,设计了满足控制要求的算法。本系统已投入实际运行,运行结果表明该DCS控制系统具有响应速度块、控制精度高、控制品质好等优点,达到了设计要求。 本文完成了循环流化床锅炉集散控制系统的数据通信、操作界面设计、数据存储等要求。设计出的集散控制系统解决了以前数据不能存储、运行报表靠手抄的缺点,大大的提高了操作人员的操作效率,提高了锅炉运行的稳定性和可靠性。


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