基于PCS7的沸腾炉自动点火控制系统设计与研究

【摘要】硫酸是传统的无机基本化工原料,广泛应用于化肥工业、石油化工、有色冶金、纺织和轻工业、国防工业等工业领域。沸腾炉作为硫铁矿制S02的发生装置,其传统点火控制采用手动方式,过程复杂,周期长,费用高,且容易造成能源浪费和环境污染,严重制约了硫酸工业的发展。因此,设计研究节能可靠的沸腾炉自动点火控制系统具有实际应用价值和广阔市场前景。本文以新疆奎屯铜冠冶化硫酸生产项目为背景,介绍了沸腾炉点火系统的组成,确定了自动点火的控制对象。通过对点火工艺和控制对象的分析,设计了点火流程和连锁保护。并针对点火时空燃比的干扰因素多、参数时变和耦合性严重等特点,提出了空燃比的模糊自寻优控制策略。根据沸腾炉点火的工艺特点和控制要求,选用西门子400H系列PLC,利用西门子PCS7全集成系统强大的功能平台对整个控制系统的硬件进行了选型和组态,并应用IndustrialEthernet工业以太网环网技术和PROFIBUS现场总线技术完成通讯网络的设计,采用CFC和梯形图等多种编程方法完成了程序的编写。通过WinCC组态软件完成上位机人机界面的设计,上位机监控系统具有监控、报警,数据归档和报表打印等功能,使人机界面更加友好。本系统目前已投入运行,运行结果表明该系统具有高效、节能、安全等优点,降低了点火费用和工人劳动强度,增强了企业竞争力。
【作者】赵坤；
【导师】吴明亮；
【作者基本信息】兰州理工大学，机械制造及其自动化，2014，硕士
【关键词】沸炉腾；自动点火；PCS7；模糊自寻优；PLC；WinCC；

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