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煤粉制备自动控制系统的设计与研究

魏胜旗  
【摘要】:随着人们环保意识的提高,保护环境已经成为了人类的共识,提高对一次能源的利用率可以显著减少我们对环境造成的污染。在煤炭利用领域,用煤粉代替原煤作为锅炉的燃料,可以有效提高煤炭的利用率,具有巨大的经济和环境效益。用煤粉锅炉代替原煤锅炉已经成为趋势,但是给每一个煤粉锅炉配备一套煤粉制备系统的代价太大,显然是不现实的。在这种形势下,专门生产煤粉的清洁能源公司也会越来越多,所以研究并开发一套基于立磨的煤粉制备控制系统具有重要的意义。本文针对兰州圆丰清洁能源公司的煤粉制备项目进行了工艺流程的分析,明确了影响煤粉制备系统运行的要素和对控制系统的要求。在此基础上完成了煤粉制备控制系统的总体方案设计、控制系统硬件设计、控制程序设计及组态设计、基于模糊PID对控制系统进行优化和运行调试。本煤粉制备系统与火力发电站通常采用的直吹式煤粉制备系统具有很大不同,本煤粉制备系统采用的是负压形式,并且原煤进入立磨前已经进行了烘干处理,不需要热风进入立磨进行烘干。因此在给煤量确定时通过对磨机压差与主风机的转速之间进行模糊PID控制,达到了优化控制的目的。本煤粉制备系统以计算机作为上位机,PLC作为下位机的结构形式。其中上位机监控组态软件采用的是Win CC,下位机采用的是西门子S7-300系列PLC,并用STEP7编程软件进行了控制程序的编制,完成了磨粉控制系统的设计。根据现场工人的反馈,本煤粉制备控制系统运行稳定可靠、监控操作界面人性化,满足了客户的控制要求,本煤粉制备系统具有很大的研究意义和应用价值。


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