基于DCS的鍋爐控制系統(tǒng)應用研究.pdf

1、鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)中一次能源轉(zhuǎn)換為二次能源的重要動力設(shè)備，也是主要的能源消耗設(shè)備。尤其在北方，冬季采暖以燃煤鍋爐為主，其能源消耗以及引發(fā)的環(huán)境污染問題日趨嚴重。采用計算機系統(tǒng)實現(xiàn)鍋爐及供熱系統(tǒng)的優(yōu)化控制，可以大大提高燃燒效率，節(jié)約能源，減少污染。
　　 本課題來源于大連金石灘熱源廠供熱控制系統(tǒng)DCS的設(shè)計與研究。系統(tǒng)的控制任務(wù)包括5臺80t/h鍋爐和3個換熱站，監(jiān)測與控制點數(shù)在800點以上。一期工程完成其中2臺鍋爐和3個換熱站的控制

2、系統(tǒng)的設(shè)計。針對系統(tǒng)的控制需求，本論文采用了集散控制系統(tǒng)的方案。系統(tǒng)由2臺上位機組成冗余操作站，每臺鍋爐及每個換熱站采用兩套EC20控制單元構(gòu)成冗余熱備控制單元，上位機和下位機之間采用現(xiàn)場總線連接構(gòu)成全冗余的集散型控制系統(tǒng)。
　　 上位機采用Turingcontrol2000組態(tài)軟件，通過形象的控制界面實現(xiàn)人機交互，并設(shè)計了多種報警功能，運行時系統(tǒng)可以自動判斷參數(shù)報警狀態(tài)，并輸出報警信息，同時伴有聲光報警提示；系統(tǒng)監(jiān)視界面實時顯

3、示鍋爐的爐溫、爐壓、水位、氣壓等參數(shù)，并可以顯示實時趨勢；運行中系統(tǒng)實時保存爐溫、爐壓、水位、氣壓等參數(shù)，用戶可以調(diào)用查詢?nèi)我鈺r刻的歷史數(shù)據(jù)并以歷史曲線、報表等方式顯示，方便用戶管理以及用于系統(tǒng)優(yōu)化分析。
　　 下位機負責系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控控制任務(wù)，采用艾默生公司的EC20系列控制單元作為核心控制器。通過對給煤系統(tǒng)、鼓風系統(tǒng)、引風系統(tǒng)及給水系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制完成鍋爐的水位控制、燃燒控制以及優(yōu)化控制；EC20具備較強的組網(wǎng)功能，可以