管式加熱爐冗余調(diào)爐決策支持系統(tǒng).pdf

1、管式加熱爐是石油化工企業(yè)中最普遍的一種設(shè)備，管式加熱爐每年消耗大量能源的同時(shí)也排出了很多廢氣，近幾年來(lái)，隨著國(guó)家和人民對(duì)節(jié)能減排，減少污染的重視，對(duì)管式加熱爐生產(chǎn)過(guò)程的在線監(jiān)測(cè)與優(yōu)化控制的研究也已經(jīng)提到了越來(lái)越重要的位置。
　　 管式加熱爐的生產(chǎn)過(guò)程是一個(gè)多變量的、時(shí)變的、非線性很強(qiáng)的生產(chǎn)過(guò)程，采用普通的PID控制算法很難達(dá)到較好的控制效果，因此，本文從現(xiàn)有技術(shù)與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況出發(fā)，確定了本系統(tǒng)的總體規(guī)劃。本系統(tǒng)由溫度、煙氣

2、采集子系統(tǒng)、基于經(jīng)驗(yàn)的調(diào)爐建議子系統(tǒng)和基于模型的調(diào)爐建議子系統(tǒng)組成。
　　 溫度與煙氣采集子系統(tǒng)由單片機(jī)系統(tǒng)，溫度傳感器和氣體分析儀組成，單片機(jī)系統(tǒng)是本采集系統(tǒng)的核心控制單元，通過(guò)RS-485總線與溫度傳感器通訊，將溫度信號(hào)采集到單片機(jī)內(nèi)，氣體分析儀的輸出信號(hào)是0-5V的電壓信號(hào)，單片機(jī)通過(guò)AD采集模塊對(duì)氣體信號(hào)進(jìn)行采集，最后通過(guò)RS-232總線將采集到的溫度與氣體信息傳遞給PC機(jī)，完成數(shù)據(jù)采集與傳遞的任務(wù)。
　　 由于

3、管式加熱爐工作過(guò)程十分復(fù)雜，影響熱效率的因素很多，論文在充分研究了這些因素的相互關(guān)系與對(duì)加熱爐燃燒的影響，以及現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員實(shí)際調(diào)爐工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了基于經(jīng)驗(yàn)的調(diào)爐建議子系統(tǒng)設(shè)計(jì)。選定Visual Basic6.0與Access作為調(diào)爐建議子系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工具，設(shè)計(jì)了管式加熱爐調(diào)爐決策支持系統(tǒng)的整體界面，構(gòu)建完成了基于經(jīng)驗(yàn)的調(diào)爐建議子系統(tǒng)。
　　 本文根據(jù)管式加熱爐控制系統(tǒng)的需求，研究了基于模型的調(diào)爐建議子系統(tǒng)，以GPC廣義預(yù)測(cè)

4、控制算法作為核心算法。根據(jù)已建立的管式加熱爐模型對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)研究。本文采用Visual Basic6.0與Matlab作為開(kāi)發(fā)工具，Visual Basic6.0作為前臺(tái)界面，Matlab作為后臺(tái)計(jì)算工具，通過(guò)Visual Basic6.0與Matlab混合編程技術(shù)來(lái)完成前臺(tái)與后臺(tái)的數(shù)據(jù)傳遞功能，并對(duì)計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，最后給出調(diào)爐建議。
　　 本文根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)，建立了兩種調(diào)爐建議子系統(tǒng)的切換條件，以便基于模型的調(diào)爐建議