大型烟气脱硫系统监控系统的研究与开发

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随着国家环保法规的进一步完善，将有更多的电厂和二氧化硫排放企业要进行烟气脱硫改造，电厂所普遍采用的石灰石-石膏湿法脱硫工程规模庞大，为系统开发相关的高自动化程度的控制系统成了迫在眉睫的问题。本文研究了当今大型工业控制系统发展成果，将先进的设计思想和控制理论应用到了烟气脱硫改造实际生产中，并针对南通市天生港发电有限公司的具体项目，开发出一套先进的烟气脱硫控制系统。本文根据脱硫系统的特点和要求，利用集散控制的思想，提出基于PLC控制的脱硫集散控制系统。该系统采用分级控制与管理方式，充分利用计算机技术、通信技术和控制技术等新科技，实现功能上和物理上的分散，提高了系统的可靠性。从烟气脱硫监控系统的“安全、稳定、经济”运行要求出发，上位机采用的是研华ADVAN工业控制计算机，配以21寸三星SAMSUNG液晶显示器，更好地显示画面，并配置了鼠标键盘和一台激光打印机。专设有一台SIS接口工业控制计算机，负责与厂级信息管理网络连接。系统下位机采用已广泛应到电厂辅助系统控制的施耐德Quantum系列PLC与各种参数测量传感器、变送器、操作控制器等连接组成集散控制系统(DCS)。使用Quantum系列配套的编程软件包Concept进行系统配置，编写数据采集和处理程序。采用Modbus-TCP协议，实现了＃1炉、＃2炉和公用系统之间的状态量传输。自动控制闭环控制部分，采用了改进的带死区PID控制算法，对于一些耦合与大滞后的环节采用前馈控制和串级控制，应用经验整定法对PID控制参数进行整定。实现增压风机入口负压、吸收塔液位、石膏浆pH值、真空皮带滤饼厚度控制在内的多个闭环控制。在真空皮带滤饼厚度控制中，采用普通PID控制的效果并不理想，因而引入模糊控制方法，构成模糊PID复合控制，使控制效果得到较好的提升。采用组态软件实现上位机监控系统的功能具有人机界面友好，通用性好，可靠性高，容易使用的特点。系统设计了监控画面显示、设备控制画面显示、报警系统、历史数据记录查询和事件记录查询等功能。脱硫控制系统已投入实际运行，达到了预期的控制效果。

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作者
吴锦源;
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作者单位

北京交通大学;

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授予单位北京交通大学;
学科电力系统及其自动化
授予学位硕士
导师姓名徐丽杰;
年度 2006
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类电力工业;火力发电厂、热电站;
关键词
可编程控制器; PID控制; 模糊控制; 集散控制系统; 烟气脱硫; 火电厂;

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