基于MCGS的热电厂锅炉控制系统组态燃烧控制系统.docx

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基于MCGS的热电厂锅炉控制系统组态燃烧控制系统

题目：

基于MCGS的热电厂锅炉控制系统组态

---燃烧控制系统

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：

所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

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指导教师签名：

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使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：

按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：

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学位论文原创性声明

本人郑重声明：

所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

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学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

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日期：

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注意事项

1.设计（论文）的内容包括：

1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）

2）原创性声明

3）中文摘要（300字左右）、关键词

4）外文摘要、关键词

5）目次页（附件不统一编入）

6）论文主体部分：

引言（或绪论）、正文、结论

7）参考文献

8）致谢

9）附录（对论文支持必要时）

2.论文字数要求：

理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：

任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

4.文字、图表要求：

1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写

2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。

图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画

3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印

4）图表应绘制于无格子的页面上

5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档

5.装订顺序

1）设计（论文）

2）附件：

按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订

3）其它

基于MCGS的热电厂锅炉控制系统组态——燃烧控制系统

摘要

燃料燃烧技术在国民经济的发展，尤其在能源工程中起着十分重要的作用。

人类社会对于能源的消耗，一直在稳定的增长，现代工业的发展，更明显的刺激了能源的消耗。

在我国，能源利用很不合理，能源的利用效率低，浪费大，国民经济的单位产值能耗指标很高。

造成这种情况的原因是多方面的，燃烧设备的低效率是其中一个重要的因素。

因此发展新型燃烧技术，提高用能设备的运行效率具有十分重要的意义。

循环流化床锅炉（CFBB）是近年来发展起来的新一代高效、低污染的清洁燃煤技术。

循环流化床锅炉在汽温控制和水位控制方面和煤粉锅炉基本相同，而其燃烧系统与煤粉炉差别较大，循环流化床锅炉在风量控制方面既要保证燃料与控制的比例又要保证床温在一定的范围内，因此床温控制系统和床压控制系统是循环流化床锅炉所特有的。

本设计以循环流化床锅炉燃烧控制系统为研究对象，对燃烧过程采用交叉限幅燃烧控制系统，应用集散控制系统（DCS）对燃烧控制进行研究与设计，对提高循环流化床锅炉自动化水平做了有益的尝试。

同时利用MCGS组态软件对自动控制系统进行监控。

关键词：

燃烧控制系统；循环流化床；MCGS；DCS

ControlinThermoelectricityPower-plantBoilerBasedonMCGS

——CombustionControlSystem

Abstract

Thetechniqueofcombustionplaysagreatimportantroleinthedevelopmentofnationaleconomyespeciallyinenergyengineering.Theconsumptionoftheenergyisinstabilityincreasingofsocietyandwiththedevelopmentofmodernindustry,therequirementoftheenergybecomemoreandmoreobvious.Inourcountry,themeanswhichtheenergyutilizedisunreasonabletosomeextenttogetherwithlowefficiency,highwaste,andtheenergyconsumeforunitproductionofthenationaleconomyisveryhigh.Researchesindicatethatthereasonresultsintheseisvarious,amongwhichlowfunctionefficiencyoftheburningequipmentisthemostimportantfactor.Thereforeitisessentialtodevelopthenewburningtechniqueandincreasefunctionefficiencyoftheequipment.

CFBBisanewcleancoalcombustiontechnologythatisofhighefficiencyandlowpollutionintheworld.Comparedwiththepulverized-coalboilers,theyarethesameinthesteamtemperaturecontrolandthesteamdrumlevelcontrol.Butthereareobviousdifferencesinthecombustioncontrolsystem,andintheairflowcontroloftheCFBBit’stobesurethatthebedtemperatureisincertainboundaswellastheproportionofcoaltocontrol.Therefore,thebedtemperaturecontrolsystemandbedpressurecontrolsystemarepeculiartoCFBB.

ThisdesigntakestheCFBBcombustioncontrolsystemasresearchobject，usesthecrossandrangelimitingcontrolschemesystemforthecombustionprocess,andusesthedistributedcontrolsystem（DCS）fortheresearchanddesignofcombustioncontrol,TheworkprovidesagoodtrialonenhancingautomationleveloftheCFBB.Thefollowingworksarefocused.AndusingMCGSsoftwareforautomaticcontrolsystemtomonitorandcontrol.

Keywords:

Combustioncontrolsystem;CirculatingFluidizedBedBoiler;MCGS;

DistributedControlSystem

目录

摘要I

AbstractII

第一章引言1

1.1火力发电概述1

1.2火电厂简介1

1.2.1火电厂工艺流程1

1.2.2火电厂设备介绍2

1.2.3火电厂各个系统概述4

1.3设计思想6

第二章过程控制技术7

2.1常规控制系统7

2.1.1单回路控制系统7

2.1.2串级控制系统9

2.1.3比值控制系统9

2.1.4前馈控制系统10

2.1.5时滞补偿控制系统11

2.1.6选择性控制系统12

2.2智能控制系统13

2.2.1模糊控制13

2.2.2专家规则控制14

2.2.3神经网络控制16

第三章循环流化床锅炉燃烧控制系统18

3.1循环流化床锅炉的发展概况18

3.2循环流化床锅炉简介18

3.2.1循环流化床锅炉定义18

3.2.2循环流化床锅炉结构19

3.2.3循环流化床锅炉工作原理19

3.3燃烧过程有关参数的影响20

3.3.1循环流化床风速和风量20

3.3.2给煤21

3.3.3床料高度22

3.3.4过剩空气系数22

3.3.5炉膛负压23

3.3.6床温23

3.3.7负荷24

3.3.8循环倍率变化的影响25

3.3.9其他因素的影响25

3.4燃烧控制系统26

3.4.1燃烧控制系统的基本任务及系统应解决的问题26

3.4.2双交叉限幅燃烧自动控制系统27

3.4.3烟气含氧量的闭环控制系统30

3.4.4炉膛负压及安全控制系统33

第四章锅炉自动控制系统的选择35

4.1控制系统概述35

4.1.1几种控制系统的功能比较35

4.1.2控制系统的性能比较36

4.1.3控制系统的价格比较36

4.1.4DCS控制系统方案的确定36

4.2JX-300X控制系统概述37

4.2.1系统组成与结构37

4.2.2系统特点38

4.2.3系统的性能要求39

4.3JX-300X控制系统硬软件组成40

4.3.1控制站硬件组成40

4.3.2多功能站和操作站的硬件组成41

第五章设备选型及监控系统实现42

5.1设备选型42

5.1.1传感器42

5.1.2变送器43

5.2MCGS组态软件简介45

5.2.1软件简介45

5.2.2MCGS脚本程序46

5.2.3脚本语言编辑环境46

5.3MCGS监控系统图47