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FIX在云南大理卷烟厂工业锅炉上的应用

1．概述

锅炉是卷烟厂必不可少的重要动力设备，但是燃煤锅炉普遍存在热效率低于设计水平，当然原因是多方面的，除锅炉本体的问题外；自控水平低也是一个主要因素。因此很有必要采用先煤加热和天然气煤气加热的塑料造粒机为辅的格局进的控制系统，对锅炉进行优化控制。但锅炉是一个十分复杂的调节对象，许多工艺参数相互影响，原有的常规仪表组成的一般调节系统已不能满足要求，而且由于使用仪表多、接线复杂、可靠性差、投运困难。基于上述原因，我们在技改中选用了DCS对两台10t/h锅炉及一台35t/h锅炉进行优化控制，取得了良好效果。DCS我厂使用的是美国Honeywell公司的R150系统、监控组态软件采用了intellution公司的FIX软件。

2．系统构成

2．1 硬件系统

传感变送仪表将锅炉的各项工艺参数变换成4—信号，送至SE9019控制器，控制器能完成回路控制、逻辑控制、数据采集、通讯四大功能，每台SE9019内有两个并行的CPU，分别处理模拟量和开关量。IPC-610工控机作为系统的监控站，监控站与控制器之间采用MASNET通讯，采用TCP/IP协议（10MB/S）。

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Honeywell公司R150系统的电镀线组态软件采用了FIXDMACS，并且定制了适合于此系统的I/O部件及控制模板。FIX软件集控制技术、人机界面技术、图形技术、数据库、通讯技术于一体。其包括动态显示、历史趋势记录、报警、控制策略组件等。并提供一个友好的用户界面，使用户在不用编代码的情况下，即可生成需要的应用软件。两台10t/h锅炉共用一套组态软件一台监控站，35t/h锅炉用一套组态软件一台监控站。1999年为了解决Y2K问题将其升级为FIX V5.65/30。系统还使用有中文之星及Excel软件，以方便操作和统计。

3．系统组态

本系统组态主要为两大模块：控制模块和监控模块。每个模块按照自己的参数工作，并经过公用数据库实现模块之间的数据传输。控制组态即用软件提供的连续控制图、顺冷热箱序控制图、梯形逻辑图、设定点程序处方编制等功能，以实现特定的算法和控制流程。监控组态即调用各种绘图工具和丰富的图形库等各种元素,形成用户特定的人机交互界面，以方便操作。

3．1控制组态

锅炉控制内容主要为：、水位、压力调节系统、燃烧控制系统。汽包水位调节不外乎单冲量或多冲量方案。而重点是燃烧自动控制系统，锅炉燃烧控制系统是一个多参数、变比值、多闭环的复杂调节系统，其既要满足用汽负荷的要求，又要使锅炉电化铝有较高的热效率；我厂在具体实施时，通过调节燃煤量和送风量来维持蒸汽压力的稳定，使风煤比合理以保持良好的燃烧状况，并使送风量、引风量配合，以维持炉膛负压的稳定。为了节能，送、引风机、水泵全部采用变频调速器。要实现上述功能则用连续控制图进行组态，即根据控制方案选择连续控制图中所需的模块，并按照合理的顺序进行编号、连接各信号引脚及设置内部参数，从而形成所需的控制方法。

对于电气操作，如输渣机、除渣机、炉排、送风机、引风机、给水泵、除氧水泵的单机启、停或顺序启、停控制，投入或解除联锁运行。并使启、停状态模拟红、绿灯显示。上述功能的引拉力机伸计可以直接跟踪到试样断裂；但是对拉力较大的试样实现，则用梯形逻辑图中各种逻辑元件进行设计。

3．2 监控组态

监控组态的工作首先是建立实时数据库，其前提是在完成连续控制图、梯形逻辑图的设计后，将相关的回路点、信号点、寄存器点、报警点等点名存入实时数据库。

其中最重要的是流程图画面设计，用DBAW程序提供的绘图工具和丰富的图形等元素，来形成特定的人机界面。每台锅炉设计有9个操作画面`，具体是：锅炉本体流程图、主汽水流程画面、送、引风流程画面、电气操作画面、转动设备显示画面、综合趋势图画面、回路整定画面、除氧流程画面、报警总貌画面、设定参数画面。

3．3 报警组态

按工艺要求定义各报警点，并设置报警点的高低限，越限时会在报警总貌画面显示并发出声光信号。

3．4 报表组态

按工艺要求制作的班报表及月报表，即利用DDE方式将实时数据库的资料输出到EXCEL中生成报表数据，并进行相关的链接及设定打印时间，班报电导仪器表自动打印，而月报表是人工操作打印。

3．5 历史趋势组态

用软件定义、采集、显示汽包水位、汽包压力、蒸汽流量、炉膛负压等重要参数的历史趋势数据，必要时可打印。

运行要实行高效与绿色塑料造粒机的发展战略中可在监控站上对控制器参数进行设定、修改，但为保证系统安全，进入设定参数、历史数据查询、月报表制作等内容时，须输入密码后才能进入各画面进行操作。

4．应用效果

项目自1995年和1996年先后投入使用至今。系统运行稳定可靠、操作简便，深受操作人员的欢迎。且做到了汽包水位波动小、供汽压力稳定、改善了燃烧状况、煤汽比明显提高，节能效果明显。系统未出现过大的故障。我们认为FIX软件组态灵活方便，是很实用的监控软件，其稳定性令人信服，在本系统中，组态软件的许多功能都还没有用武

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