基于 PLC 的锅炉燃烧控制系统设计1 绪论1.1 锅炉燃烧控制项目的背景改革开放以来,我国经济社会快速进展,生产力水平不断提高,在生产中,锅炉起着十分重要的作用,尤其是在火力发电中发挥重要作用的工业锅炉,是提供能源动力的主要设备之一。锅炉产生的蒸汽可以作为蒸馏,干燥,反应,加热等各过程的热源,另外也可以作为动力源驱动动力设备。工业过程中对 于锅炉燃烧控制系统的要求是非常高的,要求锅炉燃烧控制系统必须满足控制精度高,响应速度快[1]。 作为一个非常复杂的设备,锅炉同时具有了数十个包括了扰动、测量、控制在内的参数,参数之间有着复杂的关系,并且相互关联[2]。而锅炉燃烧过程中的效率问题、安全问题一直是大众关注的重要方面。1.2 锅炉燃烧控制的进展历史对于锅炉燃烧的控制,已经经历了四个阶段[3~5](1)手动控制阶段因为 20 世纪 60 年代以前,电力电子技术和自动化技术还没有得到完全进展,技术尚不成熟,因此,这个时期工业人员的自动化意识不强,锅炉燃烧的控制方式一般多采纳纯手动的方法。这种控制方法,要求进行控制的操作工人依靠他们的经验决定送风量,引风量,给煤量的多少,然后利用手动的操作工具等操控锅炉,该方法控制的程度完全取决于操作工人的经验。因此,要求操作工人必须具有非常丰富的经验,这样无疑大大提高了操作工人的劳动强度,由十人的主观意识,所以事故率非常大,同时,也不能保证锅炉高效稳定的运行。(2)仪器继电器控制阶段随着科技的不断进步,自动化技术以及电力电子技术快速提高,国内外以继电器为基础的自动化仪表工业锅炉控制系统也得到进展,并且广泛应用于实际生产过程。在上个世纪 60 年代前期,我国锅炉的控制系统开始得到迅速进展;到了 60 年代的中后期,我国引进了国外全自动的燃油锅炉的控制系统;到了上个世纪的 70 年代末,我国逐渐自主研发了一些工业锅炉的自动化仪器,同时,在工业锅炉的控制系统方面也在逐步推广应用自动化技术。在仪表继电器控制阶段,锅炉的热效率得到了提高,并且大幅度的降低了锅炉的事故率。但是,利用仪表继电器,需要依靠硬件实现控制功能,这样可靠性比较低,同时精度比较低仅仅能够完成比较简单的控制,不能实现先进控制技术和算法,控制的效果依旧达不到要求。(3)计算机控制阶段电子技术的迅猛进展,成本低、可靠性强、集成度高的微机、工控机和PLC 系统等被广泛应用于工业的生产过程,同时,也为锅炉燃烧控制系统的进展提...