專利名稱：一種熱媒加熱爐燃燒控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種加熱爐燃燒控制系統(tǒng)，具體地說是一種智能型熱媒加熱爐燃燒控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，能源短缺已成為制約我國工業(yè)發(fā)展的重要阻礙。導(dǎo)熱油加熱爐在工業(yè)生產(chǎn)中是主要耗能設(shè)備。如何保證被加熱后的熱媒維持在一定的溫度，降低加熱爐的能耗，一直是工業(yè)控制技術(shù)研究的重要方向。近年來由于各企業(yè)重視節(jié)源效益，對加熱爐生產(chǎn)工藝的不斷完善和優(yōu)化，加熱爐生產(chǎn)自動化控制水平也相應(yīng)提高和不斷深入。目前，傳統(tǒng)的熱媒加熱爐大部分是六、七十年代的產(chǎn)品，其控制系統(tǒng)非常落后。相當(dāng)一部分還處于儀表控制，表盤顯示的水平。設(shè)計(jì)一套完善可行的熱媒加熱爐燃燒控制系統(tǒng)有其巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、環(huán)保意義。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種熱媒加熱爐燃燒控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)對熱媒加熱爐進(jìn)行計(jì)算機(jī)優(yōu)化控制設(shè)計(jì)，引入模擬量濾波處理，通過模糊控制以保證熱媒出口溫度穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，可以將煤炭充分燃燒，節(jié)能并且減排。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種熱媒加熱爐燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包括上位機(jī)WICC、PLC、觸摸屏、爐排變頻器、鼓風(fēng)機(jī)變頻器、引風(fēng)機(jī)變頻器、含氧量分析傳感器、熱電阻、熱電偶和壓力變送器，上位機(jī)WICC與PLC之間通過PRIFIBUS通訊方式連接；觸摸屏與PLC連接；PLC通過模擬量輸出模塊與爐排變頻器、鼓風(fēng)機(jī)變頻器和引風(fēng)機(jī)變頻器連接；含氧量分析傳感器、熱電阻、熱電偶和壓力變送器通過模擬量輸入模塊與PLC連接。為了提高現(xiàn)場數(shù)據(jù)的正確以及穩(wěn)定性，本實(shí)用新型在模擬量輸入模塊和模擬量輸出模塊中設(shè)有濾波處理裝置，加入軟件濾波程序，對周期性干擾有良好的抑制作用。本實(shí)用新型中，上位機(jī)WINCC用于遠(yuǎn)程采集PLC數(shù)據(jù)以及給PLC發(fā)送數(shù)據(jù)。PLC通過模擬量輸入模塊對壓力變送器、熱電阻、熱電偶、含氧量分析傳感器采集溫度、壓力、含氧量數(shù)據(jù)，PLC將采集的電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號經(jīng)過濾波裝置消除干擾再進(jìn)行工程量程標(biāo)準(zhǔn)化，通過計(jì)算給模擬量輸出模塊給發(fā)送4-20ma電流信號控制鼓引風(fēng)機(jī)變頻器以及爐排變頻器變頻運(yùn)行，從而達(dá)到系統(tǒng)的自動運(yùn)行以及燃料的充分燃燒。本實(shí)用新型采用含氧量分析傳感器采集含氧量數(shù)據(jù)，風(fēng)煤比通過含氧量分析傳感器反饋進(jìn)行自動行調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型為計(jì)算機(jī)模糊控制，采用以出口溫度為主調(diào)參數(shù)，以燃料流量為付調(diào)參數(shù)，組成串級調(diào)節(jié)回路以保證出口溫度穩(wěn)定。在優(yōu)化控制中用引入模擬量濾波處理，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的正確以及穩(wěn)定性?？刂七^程主要是給煤量與送風(fēng)量的配比形成串級控制系統(tǒng)以及爐膛恒壓控制.系統(tǒng)方案簡單，控制穩(wěn)定，干擾抑制能力強(qiáng)。本實(shí)用新型通過計(jì)算機(jī)的自我調(diào)節(jié)連鎖控制使加熱爐控制系統(tǒng)更加穩(wěn)定，更加人性化，抗干擾能力強(qiáng)，可以將煤炭充分燃燒，節(jié)能并且減排。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理框圖。
具體實(shí)施方式
一種本實(shí)用新型所述的熱媒加熱爐燃燒控制系統(tǒng)，見圖1，該系統(tǒng)包括上位機(jī)WICC 1、PLC 2、觸摸屏3、爐排變頻器4、鼓風(fēng)機(jī)變頻器5、引風(fēng)機(jī)變頻器6、含氧量分析傳感器7、熱電阻8、熱電偶9和壓力變送器10，上位機(jī)WICC I與PLC 2之間通過PRIFIBUS通訊方式連接；觸摸屏3與PLC 2連接；PLC 2通過模擬量輸出模塊11與爐排變頻器4、鼓風(fēng)機(jī)變頻器5和引風(fēng)機(jī)變頻器6連接；含氧量分析傳感器7、熱電阻8、熱電偶9和壓力變送器10通過模擬量輸入模塊12與PLC 2連接。為了提高現(xiàn)場數(shù)據(jù)的正確以及穩(wěn)定性，在模擬量輸入模塊12和模擬量輸出模塊11中設(shè)有濾波處理裝置，加入軟件濾波程序，對周期性干擾有良好的抑制作用。本實(shí)用新型工作原理如下:上位機(jī)WINCC用于遠(yuǎn)程采集PLC數(shù)據(jù)以及給PLC發(fā)送數(shù)據(jù)。PLC與觸摸屏MT6100i之間進(jìn)行MPI通訊連接。S7-300PLC通過模擬量輸入模塊對壓力變送器、熱電阻、熱電偶、含氧量分析傳感器采集溫度、壓力、含氧量數(shù)據(jù)，在PLC內(nèi)部將采集的電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號經(jīng)過濾波程序消除干擾再進(jìn)行工程量程標(biāo)準(zhǔn)化，模擬量報(bào)警處理，百分比換算，出口油溫串級控制(鼓風(fēng)機(jī)，爐排變頻控制)，爐膛負(fù)壓恒壓控制，通過PLC給模擬量輸出模塊給發(fā)送4-20ma電流信號，控制鼓引風(fēng)機(jī)變頻器以及爐排變頻器變頻運(yùn)行，從而達(dá)到系統(tǒng)的自動運(yùn)行以及燃料的充分燃燒。另使用觸摸屏MT6100i現(xiàn)場控制熱媒爐?？刂葡到y(tǒng)對溫度、壓力等各控制對象可進(jìn)行手動自動切換，設(shè)置二級報(bào)警，上限、超上限以及下限、超下限報(bào)警，其中下限、上限為不停爐故障。超下限、超上限為故障。故障停爐立即停鼓風(fēng)機(jī)及爐排，30S后停引風(fēng)機(jī)以保證加熱爐安全停爐。
權(quán)利要求1.一種熱媒加熱爐燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包括上位機(jī)WICC、PLC、觸摸屏、爐排變頻器、鼓風(fēng)機(jī)變頻器、引風(fēng)機(jī)變頻器、含氧量分析傳感器、熱電阻、熱電偶和壓力變送器，上位機(jī)WICC與PLC之間通過PRIFIBUS通訊方式連接；觸摸屏與PLC連接；PLC通過模擬量輸出模塊與爐排變頻器、鼓風(fēng)機(jī)變頻器和引風(fēng)機(jī)變頻器連接；含氧量分析傳感器、熱電阻、熱電偶和壓力變送器通過模擬量輸入模塊與PLC連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱媒加熱爐燃燒控制系統(tǒng)，其特征在于:在模擬量輸入模塊和模擬量輸出模塊中設(shè)有濾波處理裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種熱媒加熱爐燃燒控制系統(tǒng)，包括上位機(jī)WICC、PLC、觸摸屏、爐排變頻器、鼓風(fēng)機(jī)變頻器、引風(fēng)機(jī)變頻器、含氧量分析傳感器、熱電阻、熱電偶和壓力變送器，上位機(jī)WICC與PLC之間通過PRIFIBUS通訊方式連接；觸摸屏與PLC連接；PLC通過模擬量輸出模塊與爐排變頻器、鼓風(fēng)機(jī)變頻器和引風(fēng)機(jī)變頻器連接；含氧量分析傳感器、熱電阻、熱電偶和壓力變送器通過模擬量輸入模塊與PLC連接。本實(shí)用新型對熱媒加熱爐進(jìn)行計(jì)算機(jī)優(yōu)化控制設(shè)計(jì),引入模擬量濾波處理，通過模糊控制以保證熱媒出口溫度穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，可以將煤炭充分燃燒，節(jié)能并且減排。
文檔編號F23N5/00GK202993252SQ20122069491
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者許慧中 申請人:南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院