基于PLC的模糊控制在风粉监测中的应用

《基于PLC的模糊控制在风粉监测中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2008年12月Dec．2008第36卷第6期(总第199期)Vo1．36No．6(Ser．No．199)基于PLC的模糊控制在风粉监测中的应用ApplicationofFuzzyControlinWindandPulverizedCoalSupervisionBasedonPLC张锐，柴忠良，于哲(吉林省电力有限公司电力科学研究院，吉林长春130021；2．东北电力大学，吉林吉林132012)摘要：在介绍锅炉风粉在线监测系统的测量原理、系统组成的基础上，依托可编程控制器PIC在原有装置上构建一套模糊控制系统，实现了对一次风风速、风量、煤粉浓度的实时准确测量。该

2、系统在某670t／h锅炉上应用，使锅炉正确配风，通过合理地调整风粉比例，有效地防止了堵管、断粉、结焦、爆管现象发生。关键词：风粉监测系统；PLC；模糊控制中图分类号：TP273．4；TK223．26文献标识码：B文章编号：1009—5306(2008)06—0006—03对于四角切圆锅炉，控制一次风管内煤粉浓度合器出口煤粉与热风混合达到热平衡。根据能量守是保证电厂锅炉良好燃烧，提高燃烧效率，防止风粉恒原理，风粉混合物的总热量等于混合前热风的热管堵塞和管内自燃及断粉的重要因素。一次风管内量和煤粉的热量及混合过程中散热损失之和，其中风量及风粉浓度差异较大均可导致着火

3、区后延、火散热损失可忽略不计。焰中心偏移、炉墙结渣等，尤其是负荷调整时，一次1．3一次风量测量原理风煤粉浓度调节不当，极易导致燃烧器熄火和燃烧一次风量指单位时间送人锅炉的一次风质量。1不稳。因此，对一次风煤粉浓度进行准确、实时监测设一次风管道的直径为D，则截面积A一12；一显得格外重要。次风流量一pAy—f(t，72)，p为一次风密度，为目前，国内燃煤电厂的运行操作几乎都是依靠一次风风速。通过一次风热风温度和一次风测速管传统的调节手段，未能对锅炉燃烧过程中的一些参测量流速，便可得一次风流量。数进行直观量化监测，直接影响了锅炉燃烧的经济性、稳定性和可靠性。某厂67

4、0t／h燃煤锅炉因风粉2系统组成监测手段落后，不能及时调整燃烧工况，导致燃烧不稳，堵管、断粉现象时有发生，严重影响了锅炉的运锅炉风粉在线监测系统由数据采集、数据处理行效率，因此提出了利用性价比较高、控制性能精确与控制、终端显示3部分组成(见图1)。可靠的可编程控制器PLC对风粉监测系统进行改造。本文从可靠实用及自动化角度，介绍基于PIC的模糊控制技术在风粉监测中的应用。●图1风粉在线监测的系统框图1测量原理n数据采集包括以下测点：一次风风温测点t、煤粉仓温度测点t、一次风动压(温度)￡测点和风1．1风速测量原理粉混合温度测点t。。测点分布如图2所示。风速测量采用

5、动压法，即由测速元件测量流体采用外套管用粉末冶金喷镀的铠装热电偶采动压，根据伯努力方程计算出实际风速值。集温度信号，测点布置合理，保证一次元件的采样精1．2煤粉浓度测量原理度与耐用性。采集差压信号的一次元件用靠背管，使煤粉浓度测量采用热平衡法，即假设在煤粉混收稿日期：20080917作者简介：张锐(1969一)，女，博士，高级工程师，长期致力于节能、热动及自动化方面的研究。·6·2008年12月吉林电力Dec．2008第36卷第6期(总第199期)JilinElectricPowerVo1．36No．6(Ser．No．199)NBNMNSZoPsPMPB1．O爨

6、0．5热风O图2测点分布示葸图一3—2一l0l23用前需要标定。风压测量采用进口扩散硅差压变送论域器(0～1700Pa)，压力信号经差压变送器转换为图3温度误差、误差变化、输出变量的隶属函数4～20mA标准电流输出信号。表1模糊控制规则表为获取可靠的监控数据，需要对数据采集卡进E行配置，包括地址分配、增益设置以及初始化。由于．ⅣBⅣMⅣsZ()PsPM温度参数属于慢时变(惯性)参数，而差压属于快时NB+3+3+2+2+1+10变参数，因此对温度信号采用取舍平均滤波方式，即ⅣM+3+2+2+1+10一去掉最大和最小值后，将当前采样值与前几次采样Ⅳs+2+2+l+1

7、0—1一值累加，然后平均；差压信号则进行滑动平均滤波，Zo+2+1+l0—1—1一Ps+1+10—1一l一2一即当前采样值与前几次采样值加权累加后取平均PM+10—1—1—22一值。每一参数参与滤波运算的数据个数为8个。PB0～1一l一2—2—3一数据显示采用与三菱FX系列配套的触摸屏，数据以柱状图和表格的形式显示。模糊化子程序用于一个三角形的模糊子集的隶属度的计算。在每次子程序调用之前，先对“标志值3基于PLC的模糊控制的实现形参”赋值，即指明该模糊子集隶属度为1时对应的精确量值，如误差“负大”的隶属度为1时其值是模糊控制由于其自身的优点，已经越来越多地5OC

8、；调用后，取出返还值，这