基于中控ECS—700系统的动力站软件系统的设计

基于中控 ECS—700 系统的动力站软件系统的设计打开文本图片集摘要：文章简要概述了控制系统组态及组态软件 VisualField。在此基础上，分析了锅炉汽包水位控制、蒸汽压力控制、燃烧控制、炉膛负压控制等模拟量控制系统。关键词：锅炉控制系统；中控 ECS-700；DCS1 概述1.1 控制技术及 DCS 技术简介随着自动化技术的飞速进展，在石化、电力、冶金等连续过程工业中，自动化装置已成为决定企业生产效益的核心。过程控制技术已经成为衡量一个国家工业进展水平的重要标志。由于工业过程本身的特点和各类扰动导致的不确定性，使得过程控制十分复杂。同时由于工业技术的进展和生产工艺的提高，人们对工业过程的要求也随之提高。1.2 锅炉设备特点及控制进展历程目前在国内主流采纳了 DCS、FCS 等先进的控制技术。日益显著的能源问题和不断扩大的生产规模迫使锅炉控制技术进行变革。工业锅炉具备非线性、多输入输出、内部关联强、随机扰动频繁等特征，且具有明显的时间滞后特性[1]。20 世纪 50 年代为锅炉控制的纯手动控制阶段，整个系统的运作完全是锅炉操作人员凭借生产实践经验通过手动操作来完成的。锅炉控制系统使用经典控制理论，讨论系统多为单输入和单输出的线性定常系统，讨论方法主要有传递函数、频率特性分析、根轨迹法等[2]。60至 70 年代，工业控制中开始出现以现场仪表和传感器等构成的控制系统，该系统成本低，易维护，可靠性高，可以适应工业生产设备的日益大型化与连续化需要，在工业控制中得到了广泛应用。但锅炉控制系统绝大多数仍被当作单输入单输出系统，并采纳经典控制理论的方法进行控制。由于单元组合仪表存在低精度和低可靠性的特点，因此只能采纳简单的控制算法和技术。70 年代后，单片机、PLC 和工控机在工业生产过程中得到了广泛应用，计算机控制系统可以提高控制精度和运算速度，并且具有较强的记忆功能，能够进行分时操作、逻辑推断[3]。控制理论进展为现代控制理论，从线性定常系统扩展为非线性时变系统，现代控制理论可以解决多输入多输出（MIMO）问题，为生产实际中遇到的一些复杂问题提供了解决方法。21 世纪以来，为锅炉自动化控制系统的集成化管理、网络化监控和远程控制的智能控制阶段，当环境或过程参数改变时，系统可以及时做出推断，并且选择最优的控制决策。较好的锅炉控制理论包括传统 PID控制，智能控制理论（如模糊控制系统、专家控制系统和神经网络控制系统等），以及与传统控制方式相结...