汽水換熱過程計算機控制系統(tǒng)的設計與開發(fā).pdf

1、換熱站是整個供暖環(huán)節(jié)的核心，換熱站的穩(wěn)定、可靠的運行是保證工廠冬季正常生產(chǎn)重要條件，設計和開發(fā)自動控制換熱系統(tǒng)有很重要意義。
　　本文以汽-水換熱過程為研究對象，在國家科技支撐計劃“選礦過程全流程先進控制技術”(2012BAF19G01)和重大自動化工程“酒泉鋼鐵集團公司新建400萬噸鐵選廠綜合自動化系統(tǒng)”的支持下，進行換熱站計算機控制系統(tǒng)設計并開發(fā)。換熱站控制系統(tǒng)的控制目標是保證二次網(wǎng)供水總管溫度穩(wěn)定在設定值，以保證供熱質(zhì)量。然

2、而換熱系統(tǒng)不僅具有純滯后、大慣性、參數(shù)時變等特點，而且換熱過程狀態(tài)參數(shù)之間相互干擾，傳統(tǒng)的單回路控制難以快速地消除干擾并維持控制溫度穩(wěn)定。針對以上問題，本文主要工作內(nèi)容如下：
　　1.提出基于串級控制和前饋-反饋控制的汽水換熱過程控制策略。汽水換熱控制系統(tǒng)最終目的是保證供水溫度和供水壓力穩(wěn)定。由于蒸汽壓力波動對蒸汽流量存在干擾且換熱過程具有多變量、大慣性等特點，因此對供水溫度采用串級控制;補水壓力對供水壓力控制存在干擾，因此對供水

3、壓力采用前饋-反饋控制;建立換熱過程數(shù)學模型，最后通過仿真驗證控制策略的可行性。
　　2.設計汽水換熱過程計算機控制系統(tǒng)。分為硬件設計和軟件設計。硬件設計主要針對換熱過程中所需溫度、壓力檢測儀表及執(zhí)行機構進行選型，同時設計系統(tǒng)網(wǎng)絡結構、換熱站內(nèi)PLC柜、工程師站等。軟件設計主要進行上位機監(jiān)控功能設計包括狀態(tài)監(jiān)控設計、故障報警設計和歷史趨勢設計等;下位機控制功能設計，包括設備啟?？刂圃O計、回路控制設計和聯(lián)鎖控制設計等;最后對通訊功能

4、進行設計。
　　3.汽水換熱過程計算機控制系統(tǒng)軟件開發(fā)。主要針對控制系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視功能、故障報警功能和歷史趨勢等功能，通過RSview32軟件，進行上位機監(jiān)控軟件系統(tǒng)開發(fā);針對設備啟?？刂乒δ堋⒒芈房刂乒δ芎吐?lián)鎖控制等功能，通過RSlogix5000軟件，進行下位機控制操作功能軟件的開發(fā)。最后對通訊軟件進行配置。
　　4.汽水換熱過程計算機控制系統(tǒng)功能驗證。以實際工程為背景，通過實際控制系統(tǒng)運行結果，對計算機控制系統(tǒng)進行監(jiān)控管