基于PLC的鍋爐加藥自動(dòng)控制系統

3．1 控制流程
圖3給出3#機組的爐水加藥控制系統。該系統從在線(xiàn)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(xué)模型進(jìn)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(shí)現加藥的自動(dòng)閉環(huán)調節。

3．2 控制系統組成
該控制系統選用上位機軟件WinCC+西門(mén)子PLC的組合方案。PLC系統通過(guò)PorfiBus總線(xiàn)方式與上位機WinCC連接。如圖4所示。其中上位監控部分由工業(yè)計算機(WinCC)來(lái)完成。監控工作人員可通過(guò)CRT實(shí)時(shí)監控系統的運行狀況．設定或修改系統的運行參數，同時(shí)通過(guò)CRT遠程軟件控制系統運行。上位工控機進(jìn)行數據處理和管理，并與MIS系統等聯(lián)網(wǎng)。上位機可對控制器進(jìn)行組態(tài)，組態(tài)范圍包括控制器的網(wǎng)絡(luò )地址和時(shí)間、選擇控制算法、設定算法參數、設定控制量的設定點(diǎn)、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(chǎng)的一套可編程控制器(PLC)來(lái)完成。它是自動(dòng)加藥控制系統的核心，用于采集相應的水質(zhì)數據。由于化學(xué)加藥系統具有純滯后性質(zhì)，會(huì )導致控制作用不及時(shí)，引起系統產(chǎn)生超調或振蕩，而利用計算機可方便實(shí)現滯后補償。采用改進(jìn)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現場(chǎng)的交流變頻器，進(jìn)而控制電機的轉速，以調節加藥泵。電氣部分的控制方式設計為遠程和本地兩種，以實(shí)現手動(dòng)／半自動(dòng)／自動(dòng)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
控制系統中．濾波程序的基本原理是在周期內連續采樣5個(gè)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(shí)際情況設定的信號波動(dòng)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(gè)新數值再求X，進(jìn)行比較，如此循環(huán)執行該程序即可實(shí)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(jiàn)，濾波效果良好。圖6給出控制操作界面圖。

5 結語(yǔ)
實(shí)踐證明．基于PLC的化學(xué)自動(dòng)加藥控制系統可靈活滿(mǎn)足各類(lèi)化學(xué)加藥系統的在線(xiàn)監控。該系統投運以來(lái)，運行穩定、可靠、鍋爐及輔機設備能全面實(shí)現自動(dòng)調節，達到了預期效果，解決了以往手動(dòng)控制難保證水質(zhì)指標穩定的問(wèn)題，減輕了運行人員的工作強度，得到一致好評。