鍋爐汽包水位模糊控制在DCS中的應(yīng)用研究

田洋碩+魏強(qiáng)+呂永明+田思慶

摘要： 針對火電廠鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了汽包水位模糊控制系統(tǒng)。同時(shí)制定了鍋爐DCS控制系統(tǒng)配置方案，設(shè)計(jì)了鍋爐水系統(tǒng)DCS組態(tài)圖，并對本設(shè)計(jì)的主要功能做了簡要的闡述。

關(guān)鍵詞：鍋爐汽包水位；模糊控制；DCS

中圖分類號：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）34-8324-02

鍋爐系統(tǒng)具有多輸入、多輸出，強(qiáng)耦合，非線性等特點(diǎn)，在控制上有一定的難度，所以人們從未停止對鍋爐控制的研究。在火電廠鍋爐的蒸汽運(yùn)行中，通過爐膛內(nèi)燃料燃燒，將汽包內(nèi)的水加熱至沸騰并產(chǎn)生蒸汽，蒸汽通過過熱器形成過熱蒸汽，從而推動系統(tǒng)運(yùn)行。如果控制出現(xiàn)問題，鍋爐就會產(chǎn)生危險(xiǎn)。所以在火電廠鍋爐幾個(gè)重要控制對象中，汽包水位是一個(gè)最為關(guān)鍵的被控變量。汽包水位高過安全允許范圍的最大值，會發(fā)生過熱蒸汽將水帶入到過熱器中的現(xiàn)象，這樣傳熱效果就達(dá)不到預(yù)想的效果，甚至低溫的水會引發(fā)過熱器炸裂；汽包水位低于安全允許范圍的最小值，會使水冷壁的水循環(huán)無法按照工藝要求進(jìn)行，從而出現(xiàn)鍋爐局部溫度過高發(fā)生炸裂。

本文在研究鍋爐控制對象后，在鍋爐控制系統(tǒng)中加入了現(xiàn)場總線技術(shù)，構(gòu)建了一個(gè)鍋爐DCS控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)火電廠鍋爐控制系統(tǒng)的智能控制。該設(shè)計(jì)減少了工作人員的勞動強(qiáng)度，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)對燃料的最大利用，解決燃料燃燒造成的大氣污染，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展。

1 火電廠鍋爐的模糊PID控制系統(tǒng)