汽水換熱過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā).pdf

1、換熱站是整個(gè)供暖環(huán)節(jié)的核心，換熱站的穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行是保證工廠冬季正常生產(chǎn)重要條件，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)自動(dòng)控制換熱系統(tǒng)有很重要意義。
　　本文以汽-水換熱過(guò)程為研究對(duì)象，在國(guó)家科技支撐計(jì)劃“選礦過(guò)程全流程先進(jìn)控制技術(shù)”(2012BAF19G01)和重大自動(dòng)化工程“酒泉鋼鐵集團(tuán)公司新建400萬(wàn)噸鐵選廠綜合自動(dòng)化系統(tǒng)”的支持下，進(jìn)行換熱站計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)。換熱站控制系統(tǒng)的控制目標(biāo)是保證二次網(wǎng)供水總管溫度穩(wěn)定在設(shè)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(shí)變等特點(diǎn)，而且換熱過(guò)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(duì)以上問(wèn)題，本文主要工作內(nèi)容如下：
　　1.提出基于串級(jí)控制和前饋-反饋控制的汽水換熱過(guò)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(dòng)對(duì)蒸汽流量存在干擾且換熱過(guò)程具有多變量、大慣性等特點(diǎn)，因此對(duì)供水溫度采用串級(jí)控制;補(bǔ)水壓力對(duì)供水壓力控制存在干擾，因此對(duì)供水

3、壓力采用前饋-反饋控制;建立換熱過(guò)程數(shù)學(xué)模型，最后通過(guò)仿真驗(yàn)證控制策略的可行性。
　　2.設(shè)計(jì)汽水換熱過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)主要針對(duì)換熱過(guò)程中所需溫度、壓力檢測(cè)儀表及執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行選型，同時(shí)設(shè)計(jì)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、換熱站內(nèi)PLC柜、工程師站等。軟件設(shè)計(jì)主要進(jìn)行上位機(jī)監(jiān)控功能設(shè)計(jì)包括狀態(tài)監(jiān)控設(shè)計(jì)、故障報(bào)警設(shè)計(jì)和歷史趨勢(shì)設(shè)計(jì)等;下位機(jī)控制功能設(shè)計(jì)，包括設(shè)備啟?？刂圃O(shè)計(jì)、回路控制設(shè)計(jì)和聯(lián)鎖控制設(shè)計(jì)等;最后對(duì)通訊功能

4、進(jìn)行設(shè)計(jì)。
　　3.汽水換熱過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)。主要針對(duì)控制系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視功能、故障報(bào)警功能和歷史趨勢(shì)等功能，通過(guò)RSview32軟件，進(jìn)行上位機(jī)監(jiān)控軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā);針對(duì)設(shè)備啟?？刂乒δ堋⒒芈房刂乒δ芎吐?lián)鎖控制等功能，通過(guò)RSlogix5000軟件，進(jìn)行下位機(jī)控制操作功能軟件的開(kāi)發(fā)。最后對(duì)通訊軟件進(jìn)行配置。
　　4.汽水換熱過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)功能驗(yàn)證。以實(shí)際工程為背景，通過(guò)實(shí)際控制系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果，對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控管