含油污泥回轉(zhuǎn)熱解爐電氣控制系統(tǒng)研究.pdf

1、污水污泥有效無(wú)污染處理及剩余物綜合利用為各國(guó)所重視，而對(duì)污泥進(jìn)行低溫?zé)峤馐墙臧l(fā)展起來(lái)的新型污泥處理技術(shù)。對(duì)污泥熱解裝置即回轉(zhuǎn)熱解爐實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制可保證物料熱解的“均衡穩(wěn)定”與設(shè)備的安全運(yùn)行，使生產(chǎn)過(guò)程處于最佳狀態(tài)，達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高效、低消耗的目的。因此，提高熱解爐的自動(dòng)控制水平，把先進(jìn)的控制系統(tǒng)及控制策略運(yùn)用到熱解爐的運(yùn)行過(guò)程中有長(zhǎng)遠(yuǎn)的意義。
　　論文首先簡(jiǎn)單綜述了國(guó)內(nèi)外工業(yè)窯爐計(jì)算機(jī)過(guò)程控制的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，在分析回轉(zhuǎn)熱解爐控制

2、系統(tǒng)總體架構(gòu)的基礎(chǔ)上，針對(duì)熱解爐生產(chǎn)的工藝要求確定了系統(tǒng)控制方案，即采用DCS集散式控制系統(tǒng)，下位機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集及處理，并接受上位機(jī)指令完成設(shè)備控制功能；上位機(jī)完成工藝過(guò)程的監(jiān)視、控制等；對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了軟硬件設(shè)計(jì)，完成了工控機(jī)和PLC的選型及配置，上位機(jī)監(jiān)控軟件采用工控軟件“組態(tài)王”，PLC選用西門子S7-300，控制程序由上位機(jī)利用STEP7軟件編寫；對(duì)系統(tǒng)的通訊方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，熱解爐控制系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)分為二層，上層采用工業(yè)以太網(wǎng)，

3、用于工控機(jī)與各個(gè)PLC主站之間的通訊，底層采用PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線，用于連接變頻器、智能儀表和編程器等。
　　回轉(zhuǎn)熱解爐的加熱系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜控制系統(tǒng)，特別是其溫度具有大時(shí)滯性，本文將改進(jìn)傳統(tǒng)的PID控制方式，將智能模糊控制和常規(guī)PID控制相結(jié)合，進(jìn)行模糊自整定PID控制算法的研究與設(shè)計(jì)，獲得了動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、超調(diào)量小、溫度控制穩(wěn)定的良好效果。同時(shí)，本文利用MATLAB軟件對(duì)控制算法進(jìn)行了仿真分析，得出其是一個(gè)能達(dá)到滿意控制效果的設(shè)

4、計(jì)方案。
　　最后，為了更好的滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要，本文在S7-300 PLC的編程軟件STEP7上進(jìn)行模糊自整定PID控制算法的編程，主要包括離線計(jì)算模糊查詢表以及在線查詢模糊控制量輸出，然后將PID參數(shù)校正值與基準(zhǔn)值相加，獲得PID參數(shù)實(shí)際值，最后進(jìn)行PID運(yùn)算，得到控制量作用于執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
　　系統(tǒng)中換熱部分在項(xiàng)目應(yīng)用試驗(yàn)中出現(xiàn)了以下問(wèn)題，即換熱器工作一段時(shí)間后，由于各種原因，導(dǎo)致其傳熱能力下降，出口溫度達(dá)不到設(shè)計(jì)工藝參數(shù)