毕业论文---工业燃煤锅炉DCS控制系统设计

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1、 工业燃煤锅炉工业燃煤锅炉 DCS 控制系统设计控制系统设计 （子课题：控制方案的组态及监控画面的制作） 摘要：摘要： 本文叙述了工业燃煤锅炉的工作原理，具体阐述了锅炉控制中对汽水 控制系统方案和自动检测的设计，利用了 Control Builder 软件、UMC800 控制器和 FIX 软件进行 35 吨工业燃煤锅炉汽水系统的自动检测与控制回路的组态，并设计了 友好的监控画面。 关键词：关键词： 锅炉 FIX UMC800 控制系统 汽水系统 蒸汽压力 Abstract: the paper introduce the principle of the boiler which is use

2、d in burning coal industrial, it describes the scheme of the steam control system in boiler control and the design of auto- detection. it use the Control Builder software,UMC800 controller and FIX software to auto-detect 35t steam system in burning coal industrial and configuration the control loop,

3、 and designed the friendly supervision appearance. Keyword: boiler, UMC800, control system, steam system, steam pressure 引言引言 锅炉微机控制，是近年来开发的一项新技术，它是微型计算机软件、硬件、自动 控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物，我国现有中、小型锅炉 30 多万台，每 年耗煤量占我国原煤产量的 1/3，目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境 污染严重的生产状态。提高热效率，降低耗煤量，降低耗电量，用微机进行控制是一 件具有深远意义的工作。 工业锅炉采用微机

4、控制和原有的仪表控制方式相比具有以下明显优势： 1直观而集中的显示锅炉各运行参数。能快速计算出机组在正常运行和启停过 程中的有用数据，能在显示器上同时显示锅炉运行的水位、压力、炉膛负压、烟气含 量、测点温度、燃煤量等数十个运行参量的瞬时值、累计值及给定值，并能按需要在 锅炉的结构示意画面的相应位置上显示出参数值。给人直观形象，减少观察的疲劳和 失误； 2可以按需要随时打印或定时打印，能对运行状况进行准确地记录，便于事故 追查和分析，防止事故的瞒报漏报现象； 3在运行中可以随时方便的修改各种运行参数的控制值，并修改系统的控制参 数； 4减少了显示仪表，还可利用软件来代替许多复杂的仪表单元， （例

5、如加法器、 微分器、滤波器、限幅报警器等），从而减少了投资也减少了故障率； 5提高锅炉的热效率。从已在运行的锅炉来看，采用计算机控制后热效率可比 以前提高 5-10%，据用户统计，一台 20T 的锅炉，全年平均负荷 70%，以平均热效率 提高 5%计，全年节煤 800 吨，按每吨煤 380 元计算每年节约 304000 元； 6锅炉系统中包含鼓风机，引风机，给水泵，等大功率电动机，由于锅炉本身 特性和选型的因素，这些风机大部分时间里是不会满负荷输出的，原有方式采用阀门 和挡板控制流量，浪费非常严重。通过对风机水泵进行变频控制可以平均节电达到 30%-40%； 7锅炉是一个多输入多输出、非线性动

6、态对象，诸多调解量和被调量间存在着 耦合通道。例如当锅炉的负荷变化时，所有的被调量都会发生变化。故而理想控制应 该采用多变量解偶控制方案。而建立解偶模型和算法通过计算机实现比较方便； 8锅炉微机控制系统经扩展后可构成分级控制系统，可与工厂内其他节点构成 工业以太网。这是企业现代化管理不可缺少的； 9作为锅炉控制装置，其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、经济运行，减轻 操作人员的劳动强度。 在采用计算机控制的锅炉控制系统中， 有十分周到的安全机制， 可以设置多点声光报警，和自动连锁停炉。杜绝由于人为疏忽造成的重大事故。 综合以上所述种种优点可以预见采用计算机控制锅炉系统是行业的大势所趋。 本书主要介绍了 35 吨燃煤锅炉的工艺过程，利用 Lead-Line Control Builder 软件 实现工业燃煤锅炉汽水控制系统的组态， 并用 FIX 上位机监控软件设计了汽水控制系 统的人机界面。基于 FIX 与 Honeywell UMC800 控制器对 35 吨工业燃煤锅炉汽水系 统的 DCS 控制系统的配置。 在本书的编写过程中，得到了付丽霞老师