基于工业以太网的垃圾焚烧发电厂监控系统

图3炉排联锁控制框图
3.3燃烧系统自动控制
由于目前城市垃圾未采用分装，垃圾成分变化很大，即热值变化较大，采用专家系统控制策略，实现燃烧自动调节，如图4所示。

图4专家系统控制结构图
专家系统组成结构中核心部分是数据库、经验库和推理机。其中推理机是系统的组织控制机构，使系统能以逻辑方式工作；数据库为求解过程中符号或数据的集合，用于存放原始数据和推理过程的中间数据，包括原始信息、推理的中间条件和结果、推理过程的记录等；经验库用于存取和管理问题求解需要的专家知识和经验，包括事实、可行性与规则等，具有知识存取、检索、编辑、增删、修改和扩充等功能；经验机构将专家知识变换成经验库中的内容；由解释机构对求解过程作出说明，输出推理结果；I/O机构实现与过程信息的交换；人机接口负责用户与专家系统的双向信息转换。
建立在实时数据基础上，对燃料量、送风量、引风量、烟气氧含量与炉膛负压、炉膛温度的关联数据、控制数据建立数据库。
方式：IFATHENB
其中“A”是运行工况、“B”是该工况下的运行逻辑表达式。
数据库结构特点。1)数据结构以类的形式来管理，将实时数据库的数据结构，也是变量类型中的域，与操作管理程序完好地封装起来，建立实时数据库类。每种变量类型都一一对应了一类实时数据库，根据各类实时数据库的特点定义了实时数据库的基类，它具有各类实时数据库所共同具有的属性和方法，各类实时数据库类由它派生而来。2)数据存储结构，将最常用的数据放在内存中，硬盘上只保存历史数据。3)数据访问，数据库的各记录或各字段之间主要通过指针相联系。在传统控制基础上，模拟各种控制方法和策略、取得大量的控制数据和经验，监控系统综合利用这些数据和经验判断自动控制系统当前的运行状态、分析比较各种可以采用的控制策略，在试生产和调试阶段模拟各种生产控制，取得了大量的数据，丰富了数据库，选择其中最优者执行，使垃圾发电厂燃烧系统稳定运行。
4锅炉及汽水系统控制
对锅炉及汽水系统的所有电气设备实现顺序控制、联锁控制、故障联锁控制、安全保护控制和紧急停车保护控制，即：送风机联锁、引风机联锁、汽包高/低水位保护、锅炉主汽压力保护、辅机联锁保护及紧急停机保护、锅炉定期排污系统联锁、循环水泵联锁、汽轮发电机组的联锁及紧急停机保护控制等。
锅炉生产过程控制的主要目的是锅炉压力的稳定，而其主要干扰是“负荷变化”和“燃料量”。“燃料量”是维持锅炉压力的控制变量，保证高的燃烧效率就是保持一定比例的空气量，即送风量；同时保持炉膛一定的负压，即保持一定比例的引风量；因而燃料量、送风量、引风量是垃圾焚烧装置的3个主要控制变量。另外提高锅炉的热效率，主要反映在烟气成分，即烟气氧含量。所以系统设有炉膛负压、烟气氧含量、送风和过热蒸汽温度、锅炉水位、锅炉给水恒压、除氧器压力、除氧器温度等自动调节回路。这些调节回路有单回路、串级和前馈控制调节回路，其中锅炉水位是常用的三冲量调节回路，根据液位、蒸汽流量和给水流量进行调节；因送风调节回路直接影响垃圾焚烧效率，本系统该回路的实现如图5；其它与通常锅炉和汽水系统相同的调节回路本文不再赘述。

图5送风调节回路控制框图
5系统监控功能
1)数据采集/处理功能。数字量信号有电气设备的手/自动、运行状态、各种故障、电源和启/停控制信号等，模拟量信号有温度、压力、流量、电流、电压、功率等热工参数。
2)控制功能。实现现场手动控制、单台遥控和自动控制3种控制方式。现场手动控制用于监控系统停机或故障、电气设备现场维护、现场紧急事故处理；单台遥控功能多用于单台设备试车、维修等，在操作站上实现；自动控制，按工艺要求系统自动实现。
3)操作功能。具有功能热键、操作方式切换、选择操作、设置操作、操作员登录、“权限”操作和其它常规操作等，均有误操作保护功能，在操作站的操作界面上实现。
4)监视功能。系统按工艺流程分燃烧系统、汽水系统、水处理系统、循环水系统、汽轮发电机组、厂变配电系统6幅工艺流程画面实时显示和监视各流程的运行工况，通过动态、变色、闪烁、数字、棒图及曲线的方式实时监视各电气设备、工艺参数的工况，全中文界面，同时可调出以分画面或弹出窗口的形式显示的各设备联锁控制图和信号状态图。
5)趋势功能。对被测工艺参数中的炉膛负