[发明专利]模糊PID式仿生锅炉节能控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制系统，具体是一种模糊PID式仿生锅炉节能控制系统。

背景技术

我国燃煤锅炉燃烧系统控制模型算法发展趋势是向国际前沿靠拢，结合燃煤供暖锅炉运行实际，燃煤锅炉燃烧控制系统运行效果一直不很理想，主要表现为不能有效满足负荷需求，热效率不能有效提高，投运时过于依赖有经验操作人员，数据化控制不强。如何结合燃煤锅炉实际运行情况，设计出行之有效的锅炉燃烧系统控制模型，是燃煤锅炉控制系统中一个迫切需要解决课题。

任何理论的产生和发展都是人们认识和生产实践需要推动的结果，智能控制理论当然也不例外。传统的控制理论都是建立在数学模型的基础上，无论是控制对象的识别还是控制器的分析设计等。但随着人们认识层面的深化，认识对象范围的扩大，人们发现越来越多的控制对象具有高度的复杂性，高度的不确定性，用常规的控制理论和算法已经无法模拟和实现控制，因而必须引入智能控制理论和算法及相应的模型才能解决实际的高性能控制问题，燃煤热水锅炉模糊PID式仿生锅炉智能专家控制系统正是基于此而诞生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种保证锅炉安全、稳定、经济运行、锅炉智能化、自动寻优控制的模糊PID式仿生锅炉智能专家寻优自动控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

模糊PID式仿生锅炉节能控制系统，包括控制室、现场采集参数装置与被控现场，所述现场采集参数装置包括变送器、热电阻、热电偶与氧化锆氧量分析仪，所述控制室包括锅炉控制中心站、光电隔离装置、变频器、手操器、控制操作台、工业计算机与打印机，现场采集参数装置中的变送器、热电阻、热电偶与氧化锆氧量分析仪通过光电隔离装置连接锅炉控制中心站；所述手操器包括炉排手操器、鼓风手操器、补水手操器、引风手操器；所述变频器包括炉排变频器、鼓风变频器、水泵变频器、引风变频器，锅炉控制中心站分别与炉排变频器、鼓风变频器、水泵变频器、引风变频器连接，锅炉控制中心站还通过炉排手操器连接炉排变频器，锅炉控制中心站还通过鼓风手操器连接鼓风变频器，锅炉控制中心站还通过补水手操器连接水泵变频器，锅炉控制中心站还通过引风手操器连接引风变频器；控制操作台连接锅炉控制中心站，打印机通过工业计算机与锅炉控制中心站连接；被控现场包括燃烧控制系统、补水控制系统与炉压控制系统，燃烧控制系统由炉排电机与鼓风电机组成，补水控制系统包括水泵电机，炉压控制系统包括引风电机；炉排电机与炉排变频器连接，鼓风电机与鼓风变频器连接，水泵电机连接水泵变频器，引风电机连接引风变频器。

作为本发明进一步的方案：锅炉控制中心站采用西门子S7-300系列PLC系统。

作为本发明进一步的方案：变送器采集现场的供水压力、回水压力、炉膛压力、送风压力、引风量、鼓风量、给煤量、对流烟压，热电阻采集现场的供水温度、回水温度、排烟温度、室外温度、末端温度，氧化锆氧量分析仪采集现场的烟气氧量，热电偶采集现场的对流烟温、炉膛温度。

作为本发明进一步的方案：控制操作台包括变频器启/停按钮、手/自动转换按钮、软手动操作按钮、禁止停炉按钮、紧急停炉按钮、运行与检修按钮、消音按钮。

所述模糊PID式仿生锅炉节能控制系统的控制方法：对于锅炉温度的控制，将锅炉炉膛的加热区分为目标温度A、安全温度B、炉膛温度C三个测温区，其中，A区的测温点为目标温度测温区，该温度是加热工件所需要的试验温度；B区的测温点为安全温度测温区，C区的测温点为加热体所处的炉膛温度测温区，以上温度的测量均通过热电偶或热电阻元件获取温度变化信号后，通过变送器统一变成电流信号上传至锅炉控制中心站，并通过工业计算机进行温度的监控和数据记录，同时锅炉控制中心站据此温度信号的和设定温度曲线的比较结果，经过温控系数修正之后，转化输出为温控仪表能够接受的模拟控制信号，传给手操器、变频器并控制手操器、变频器调节控制电源的输出功率和风机转速，实时调节加热致冷的试验过程。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明保证锅炉安全、稳定、经济运行同时，实现了锅炉智能化、自动寻优控制，达到了保护环境，大大提高锅炉燃烧效率，节约能源的目的。该锅炉燃烧系统实现了智能控制、专家系统、模糊控制以及常规控制有效集成。

附图说明

图1是本发明的结构框图。

图2是本发明控制温度的原理图。

图3是本发明的1#操作台。

图4是本发明的2#操作台。