余淑荣 张晓东 吴明亮 赵 坤 宋乃军

(1.兰州理工大学，兰州 730050；2.甘肃景泰民安供热有限公司，甘肃 白银 730400)

PLC作为工业过程自动化控制系统中的核心部件，因其良好的控制特性和简单易学的操作方法，已在世界工业控制领域里得到了广泛应用。随着环保问题越来越受到关注，锅炉燃烧系统对于燃料的选择则变得十分重要。水煤浆是一种新型煤基流体燃料，因其可以像油一样泵送、雾化、存贮和稳定燃烧，并且燃烧效率高、环境污染少，已逐渐成为锅炉的首选燃料。但是传统的采用程控器和仪表的控制方式功能简单、控制效率低且信号采集数量少，难以实现对水煤浆锅炉的有效控制。因此笔者基于西门子S7-300 PLC为兰州某热源厂设计了水煤浆锅炉燃烧控制系统，利用PLC易扩展、可编程、优异的运算能力和稳定可靠的现场工作性能，通过自整定模糊PID算法准确地实现了燃烧控制和燃料风量配比。

1 燃烧控制系统软硬件设计①

水煤浆锅炉的自动燃烧控制是根据对锅炉自身及循环系统等的工艺流程和要求所实现的[1]。根据DCS系统“分散控制，集中管理”的基本特点，整个控制系统主要由上位计算机、下位PLC和通信网络组成，燃烧控制子系统主要包括信号采集、燃烧流程及闭环调节等[2]。水煤浆锅炉监控系统拓扑结构(局部)如图1所示。

信号采集主要由分布在整个锅炉各测点的传感器、变送器以及相应的信号处理设备完成，模拟量信号一般都以4～20mA(DC)送入PLC模拟量模块中，经CPU计算处理再由模拟量模块输出，控制执行机构或设备的运行。……