基于PLC的鍋爐加藥自動控制系統(tǒng)
3.1 控制流程
圖3給出3#機組的爐水加藥控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)從在線分析儀表(磷酸根表、pH表)中提取4~20mA信號,根據運行工藝參數和確定的數學模型進行窗口式PID復合運算,中間結果送變頻器,控制加藥泵加藥量以實現加藥的自動閉環(huán)調節(jié)。

3.2 控制系統(tǒng)組成
該控制系統(tǒng)選用上位機軟件WinCC+西門子PLC的組合方案。PLC系統(tǒng)通過PorfiBus總線方式與上位機WinCC連接。如圖4所示。其中上位監(jiān)控部分由工業(yè)計算機(WinCC)來完成。監(jiān)控工作人員可通過CRT實時監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀況.設定或修改系統(tǒng)的運行參數,同時通過CRT遠程軟件控制系統(tǒng)運行。上位工控機進行數據處理和管理,并與MIS系統(tǒng)等聯(lián)網。上位機可對控制器進行組態(tài),組態(tài)范圍包括控制器的網絡地址和時間、選擇控制算法、設定算法參數、設定控制量的設定點、選擇算法中輸入量及輸出量的通道等。下位控制部分由安裝在現場的一套可編程控制器(PLC)來完成。它是自動加藥控制系統(tǒng)的核心,用于采集相應的水質數據。由于化學加藥系統(tǒng)具有純滯后性質,會導致控制作用不及時,引起系統(tǒng)產生超調或振蕩,而利用計算機可方便實現滯后補償。采用改進的數字PID控制算法和模糊控制算法,使控制器利用輸出控制信號調節(jié)現場的交流變頻器,進而控制電機的轉速,以調節(jié)加藥泵。電氣部分的控制方式設計為遠程和本地兩種,以實現手動/半自動/自動三種功能,后兩種功能由上位機切換。

4 IFC算法的濾波處理應用
控制系統(tǒng)中.濾波程序的基本原理是在周期內連續(xù)采樣5個數值,并求出其平均值
采集當前值,并求
出采集值與平均值的差值△=Xi一X;若|△|>0.2,則舍棄Xi,取X=0.2作為按實際情況設定的信號波動范圍值;若|△|≤0.2,則Xl出棧,X2替換X1,X3替換X2,X4替換X3,依次遞推。用當前采樣的X6替換X5,然后用這5個新數值再求X,進行比較,如此循環(huán)執(zhí)行該程序即可實現濾波功能。圖5為采用濾波程序后,放大了的pH值趨勢,由此可見,濾波效果良好。圖6給出控制操作界面圖。

5 結語
實踐證明.基于PLC的化學自動加藥控制系統(tǒng)可靈活滿足各類化學加藥系統(tǒng)的在線監(jiān)控。該系統(tǒng)投運以來,運行穩(wěn)定、可靠、鍋爐及輔機設備能全面實現自動調節(jié),達到了預期效果,解決了以往手動控制難保證水質指標穩(wěn)定的問題,減輕了運行人員的工作強度,得到一致好評。
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