高炉煤气余压回收透平发电监控系统

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1、第26卷第3期天津科技大学学报Vol.26No.32011年6月JournalofTianjinUniversityofScience&TechnologyJun.2011高炉煤气余压回收透平发电监控系统寇宏波，白瑞祥，代如静(天津科技大学电子信息与自动化学院，天津300222)摘要：根据高炉煤气余压回收透平发电(TRT)的分散控制和集中管理的基本工艺控制要求，设计了由工控机(IPC)和可编程控制器构成的分布式监控系统，并重点详述了TRT中对高炉炉顶压力的控制策略．运行实践表明，监控系统能够满足TRT自动控制的基本要求和实现信息化管理的需求．关键词：高炉余压

2、透平发电；可编程控制器；监控系统；模糊PID控制中图分类号：TP273.4文献标志码：A文章编号：1672-6510(2011)03-0055-04AMonitorandControlSystemfortheTopGasPressureRecoveryTurbineofBlastFurnaceKOUHong-bo，BAIRui-xiang，DAIRu-jing(CollegeofElectronicInformationandAutomation，TianjinUniversityofScience&Technology，Tianjin300222，Chin

3、a)Abstract：Accordingtotechnologicalcontrolrequirementsindecentralizedcontrolandcentralizedmanagementofthetopgaspressurerecoveryturbineofblastfurnace，withtheperformanceofcomputersbeingimprovedandagoodenvironmentofcentralcontrolroom，adistributedsupervisoryandcontrolsystemcomposedofin

4、dustrialpersonalcomputer(IPC)andprogrammablelogicalcontroller(PLC)wasdevised.Thecontrolstrategyfocusedonthetopgaspressurecontrolofblastfurnacewaselaborated.ThepracticehasprovedthatthemonitoringsystemcanfullymeetthebasiccontrolrequirementsofTRTandachievedemandsofinformationmanagemen

5、t.Keywords：pressurerecoveryturbineofblastfurnace；programmablelogicalcontroller；monitorandcontrolsystem；fuzzyPIDcontrol[1]高炉煤气余压回收透平发电(TRT)是利用高炉系统落后及操作、管理水平等的影响，导致TRT作业炉顶的余压余热，将高炉煤气导入透平机膨胀做功，率较低．驱动发电机发电的一种二次能量回收装置，是冶金行随着微处理机技术和计算机网络的高速发展，依业重点推广应用的节能环保型新技术．TRT技术的据控制功能将微处理器分散配置并采用上位机实

6、现应用能有效地改进现有高炉生产工艺，在其正常运行显示和控制的分布式控制系统(DCS)成为TRT中普[2–3]时替代减压阀组，稳定高炉炉顶压力．TRT在实际应遍采用的控制方式．西门子S7系列PLC由于其用中却存在着投入产出比低、生产效率低的问题．制可靠性高、抗干扰能力及系统扩展能力强，并可采用约TRT发展的主要因素是其造成高炉炉顶压力波PROFIBUS总线技术及WinCC友好的人机界面，成动：压力过高时，炉内煤气气流分布不均，引起崩料，为TRT控制中常用的系统设备．通过DCS系统的核严重时会损坏设备；压力过低时，炉内煤气体积增心部分(连续控制功能)来保持高炉炉

7、顶压力的稳定，大，气流压力损失增大，煤气流速上升，使“炉喉”其控制算法一般使用常规PID控制，但对于具有非磨损严重．因此，作为能量回收的TRT设备，投入运线性、大滞后的炉顶压力，系统难以达到满意的控制行的先决条件是保证炉顶压力稳定．而目前受控制效果．本文采用常规PID和模糊控制相结合的控制收稿日期：2010–11–17；修回日期：2011–02–24作者简介：寇宏波（1977—），男，山东苍山人，硕士研究生；通信作者：白瑞祥，教授，bairuixiang@tust.edu.cn.·56·天津科技大学学报第26卷第3期[4–5]算法，达到了较好的控制效果．制和

8、常规PID相结合的参数自整定模糊PID控制策略，实现