專利名稱：用半干法脫硫除氟的煙氣處理控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煙氣脫硫的處理技術(shù)和自動控制技術(shù)，特別是一種用半干法脫硫除氟的煙 氣處理控制系統(tǒng)，采用該系統(tǒng)不僅能夠在鋼鐵廠、燃煤電廠及其它大型工業(yè)鍋爐的煙氣處 理中獲得更加穩(wěn)定和更好的脫硫除氟效果，并且提高原料利用率，而且工況適用性好，具 有較強(qiáng)的可移植性。
背景技術(shù)：
中國國民經(jīng)濟(jì)的快速增長,環(huán)境保護(hù)事業(yè)越來越受到社會廣泛的重視,環(huán)保產(chǎn)業(yè)也得到 迅速發(fā)展。我國煙氣脫硫控制技術(shù)的研究開發(fā)始于60年代初，對燃煤電廠、燃煤工業(yè)鍋爐 和冶金廢氣開展了煙氣脫硫工藝研究、設(shè)備研制，我國目前應(yīng)用比較多的有干法、濕法和 半干法等脫硫工藝，但工藝所對應(yīng)的軟件和控制技術(shù)的發(fā)展卻比較滯后，有的自動化程度 比較低，有的控制精度不高，造成脫硫效果差，原料利用率低，而且普遍存在移植性、通 用性差的問題，每建一個工程，都要重新進(jìn)行軟件開發(fā)和控制模塊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，從而造成 人員、資金的浪費(fèi)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，提供一種用半干法脫硫除氟的煙氣處理控 制系統(tǒng)，采用該系統(tǒng)不僅能夠在鋼鐵廠、燃煤電廠及其它大型工業(yè)鍋爐的煙氣處理中獲得 更加穩(wěn)定和更好的脫硫除氟效果，并且提高原料利用率，而且工況適用性好，具有較強(qiáng)的 可移植性。本發(fā)明的技術(shù)方案如下-用半干法脫硫除氟的煙氣處理控制系統(tǒng)，其特征在于包括安裝有人機(jī)界面部分的工 控機(jī)，和安裝有軟件控制部分的PLC (可編程控制器)設(shè)備，所述PLC是指可編程邏輯控 制器，軟件控制部分和人機(jī)界面部分之間采用通用通訊協(xié)議進(jìn)行通訊；所述人機(jī)界面部分 包括用戶及安全管理模塊，工藝流程畫面模塊，故障及報(bào)警管理模塊，報(bào)表管理模塊， 和歷史數(shù)據(jù)分析模塊；所述軟件控制部分包括系統(tǒng)初始化模塊，通訊管理模塊，數(shù)據(jù)采 集模塊，流程及設(shè)備數(shù)據(jù)庫模塊，故障管理模塊，工藝參數(shù)動態(tài)修正模塊，數(shù)學(xué)模型模塊，流程控制模塊，設(shè)備控制模塊，和數(shù)據(jù)輸出模塊。所述用戶及安全管理模塊，用于用戶登錄及用戶權(quán)限管理，不同等級的用戶擁有各自 不同的管理權(quán)限，管理員用戶可以對各用戶權(quán)限進(jìn)行設(shè)置；所述工藝流程畫面模塊，能夠 形成與實(shí)際工藝流程相對應(yīng)的動態(tài)畫面，用于流程、設(shè)備的狀態(tài)顯示和操作，以及生產(chǎn)參 數(shù)設(shè)定；所述故障及報(bào)警管理模塊，用于對系統(tǒng)及設(shè)備故障進(jìn)行記錄、顯示及聲光提示， 并顯示出故障設(shè)備的位置及故障原因，為操作員及時發(fā)現(xiàn)和分析解決問題提供方便；所述 報(bào)表管理模塊，用于定時形成各類生產(chǎn)報(bào)表及各類參數(shù)圖表。為生產(chǎn)管理人員提供充分的 數(shù)據(jù)依據(jù)；所述歷史數(shù)據(jù)分析模塊，用于將重要的生產(chǎn)數(shù)據(jù)及設(shè)備運(yùn)行狀況記入歷史數(shù)據(jù) 庫中，并且可形成多種分析報(bào)表，為管理人員和上層管理軟件提供充分的數(shù)據(jù)依據(jù)。所述系統(tǒng)初始化模塊，用于對系統(tǒng)本身進(jìn)行自檢及對參數(shù)初始化；所述通訊管理模塊， 用于在軟件控制部分和人機(jī)界面部分之間采用通用通訊協(xié)議進(jìn)行通訊；所述數(shù)據(jù)采集模塊， 用于采集外圍設(shè)備數(shù)據(jù)，并且進(jìn)行初步處理，為以下的進(jìn)一步分析計(jì)算做好準(zhǔn)備；所述流 程及設(shè)備數(shù)據(jù)庫模塊，在數(shù)據(jù)庫中定義每個流程中所包含的設(shè)備，以及每個設(shè)備的信號數(shù) 量，在裝入軟件之前，將整個系統(tǒng)中的受控設(shè)備的數(shù)據(jù)按格式輸入到數(shù)據(jù)庫中即可，這樣， 軟件在不同系統(tǒng)間移植時只需修改該數(shù)據(jù)庫即可；所述故障管理模塊，用于對系統(tǒng)及設(shè)備 故障進(jìn)行處理，并送到人機(jī)界面中進(jìn)行記錄和顯示；所述工藝參數(shù)動態(tài)修正模塊，根據(jù)各 流程及設(shè)備上一次的執(zhí)行結(jié)果、工藝參數(shù)值及本次采集的數(shù)據(jù)，對上一次計(jì)算工藝參數(shù)進(jìn) 行動態(tài)補(bǔ)償和修正，以達(dá)到最佳的控制效果；所述數(shù)學(xué)模型模塊，用于對半干法脫硫除氟 的煙氣處理所需的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行處理；所述流程控制模塊，用于根據(jù)相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型計(jì)算 結(jié)果和流程及設(shè)備數(shù)據(jù)庫提供的數(shù)據(jù)計(jì)算出各流程的應(yīng)有狀態(tài)；所述設(shè)備控制模塊，用于 將各流程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換為每臺設(shè)備的控制，并根據(jù)設(shè)備狀態(tài)及數(shù)學(xué)模型的計(jì)算結(jié)果計(jì)算出每 臺設(shè)備應(yīng)有的控制動作；所述數(shù)據(jù)輸出模塊，用于將最終算出的每臺設(shè)備應(yīng)有的控制動作 根據(jù)地址輸出到每臺設(shè)備的控制線，使設(shè)備按要求動作。所述通用通訊協(xié)議包括總線(PROFIBUS)通訊協(xié)議及以太網(wǎng)通訊協(xié)議。所述流程控制模塊中的流程包括新粉添加流程，反應(yīng)塔流程，除塵流程，循環(huán)系統(tǒng) 流程，廢料外排流程。所述半干法脫硫除氟的煙氣處理所需的各項(xiàng)參數(shù)包括煙氣管道的入口和出口溫度、 壓力、二氧化硫(S02)濃度、以及原料粉——?dú)溲趸}(Ca(OH)2)的濕度，以便利用數(shù) 學(xué)模型獲得以下參數(shù)氫氧化鈣(Ca(OH)2)的用量、加水量、在管道中的反應(yīng)時間。所述人機(jī)界面部分，主要用于操作人員對整個系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和操作，同時還可以對工藝參數(shù)、報(bào)警信息、操作過程、現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行記錄和分析。所述軟件控制部分主要用于完成所有儀表數(shù)據(jù)的采集、計(jì)算、顯示及閉環(huán)控制功能。 本發(fā)明的技術(shù)效果如下本發(fā)明的一種用半干法脫硫除氟的煙氣處理控制系統(tǒng)，由于采用了模塊化結(jié)構(gòu)，所以， 采用該系統(tǒng)不僅能夠在鋼鐵廠、燃煤電廠及其它大型工業(yè)鍋爐的煙氣處理中獲得更加穩(wěn)定 和更好的脫硫除氟效果，并且提高原料利用率，而且工況適用性好，具有較強(qiáng)的可移植性。本發(fā)明的一種用半干法脫硫除氟的煙氣處理控制系統(tǒng)，在煉鐵廠脫硫除氟項(xiàng)目的實(shí)際 應(yīng)用中，系統(tǒng)非常穩(wěn)定，脫硫除氟效果很好，原料利用率較高，由于軟件系統(tǒng)采用了標(biāo)準(zhǔn) 化模塊結(jié)構(gòu)，大大減少了程序開發(fā)的費(fèi)用。


圖1是本發(fā)明一種用半干法脫硫除氟的煙氣處理控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。 附圖標(biāo)記列示如下Al-用戶及安全管理模塊，A2-工藝流程畫面模塊，A3-故障及報(bào)警管理模塊，A4-報(bào)表 管理模塊，A5-歷史數(shù)據(jù)分析模塊，Bl系統(tǒng)初始化模塊，B2-通訊管理模塊，B3-數(shù)據(jù)采集 模塊，B4-流程及設(shè)備數(shù)據(jù)庫模塊，B5-故障管理模塊，B6-工藝參數(shù)動態(tài)修正模塊，B7-數(shù) 學(xué)模型模塊，B8-流程控制模塊，B9-設(shè)備控制模塊，B10-數(shù)據(jù)輸出模塊。
具體實(shí)施方式
本系統(tǒng)采用西門子S7-300 PLC (可編程控制器)硬件為基礎(chǔ)，以WINDOWS軟件為開 發(fā)和操作平臺。單體電氣設(shè)備和儀衷通過標(biāo)準(zhǔn)的I/0模塊接入PLC系統(tǒng)，噴霧裝置、加濕 機(jī)、除塵器等成套設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)的總線(PROFIBUS)網(wǎng)絡(luò)接入PLC (可編程控制器)系統(tǒng)。 系統(tǒng)分為控制部分和人機(jī)界面部分，通過檢測煙氣管道的入口和出口溫度、壓力、二氧化 硫(S02)濃度以及原料粉(氫氧化鈣(Ca(OH)2))的濕度等，利用先進(jìn)的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行 科學(xué)計(jì)算，精準(zhǔn)地控制原料的用量、加水量、在管道中的反應(yīng)時間等，同時系統(tǒng)還可以自 動地動態(tài)調(diào)整相應(yīng)參數(shù)，從而使脫硫除氟的效果達(dá)到最佳，且最大限度地節(jié)省原料(氫氧 化鈣(Ca(OH)2))和能源(水、電、氣等)。人機(jī)界面部分主要用于操作人員對整個系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和操作，同時還可以對工藝 參數(shù)、報(bào)警信息、操作過程、現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行記錄和分析。程序的編制采用標(biāo)準(zhǔn)化模塊，每個子系統(tǒng)、每個功能及每個設(shè)備都釆用編寫標(biāo)準(zhǔn)模塊化子程序的方法，使得在系統(tǒng)中增加、減少設(shè)備或改變相應(yīng)的功能變得相當(dāng)簡單，將本軟 件移植到一個新工程中，只需把相應(yīng)的設(shè)備數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中"對號入座"即可，再也不必對 自控系統(tǒng)進(jìn)行重新開發(fā)，而且使系統(tǒng)維護(hù)工作變得更加簡單。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如附圖l所示。本系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用的技術(shù)效果表明系統(tǒng)非常穩(wěn)定，脫硫除氟效果很好，原料利用率較 高，由于系統(tǒng)采用了標(biāo)準(zhǔn)化模塊結(jié)構(gòu)，大大減少了程序開發(fā)的費(fèi)用。如圖1所示，用半干法脫硫除氟的煙氣處理控制系統(tǒng)，包括人機(jī)界面部分和軟件控制 部分，人機(jī)界面部分安裝在工控機(jī)中，軟件控制部分安裝在PLC設(shè)備中，PLC硬件與現(xiàn)場 受控設(shè)備直接用電信號連接。如圖1所示，人機(jī)界面部分安裝在工控機(jī)中，共包含以下五部分Al:用戶及安全管理用于用戶登錄及用戶權(quán)限管理，不同等級的用戶擁有各自不同的管理權(quán)限，管理員用 戶可以對各用戶權(quán)限進(jìn)行設(shè)置。 A2:工藝流程畫面與實(shí)際工藝流程相對應(yīng)的動態(tài)畫面，用于流程、設(shè)備的狀態(tài)顯示和操作，以及生產(chǎn)參 數(shù)設(shè)定。A3:故障及報(bào)警管理對系統(tǒng)及設(shè)備故障進(jìn)行記錄、顯示及聲光提示，并顯示出故障設(shè)備的位置及故障原因， 為操作員及時發(fā)現(xiàn)和分析解決問題提供方便。 A4:報(bào)表管理定時形成各類生產(chǎn)報(bào)表及各類參數(shù)圖表。為生產(chǎn)管理人員提供充分的數(shù)據(jù)依據(jù)。 A5:歷史數(shù)據(jù)分析重要的生產(chǎn)數(shù)據(jù)及設(shè)備運(yùn)行狀況記入歷史數(shù)據(jù)庫中，并且可形成多種分析報(bào)表，為管 理人員和上層管理軟件提供充分的數(shù)據(jù)依據(jù)。如圖1所示，軟件控制部分安裝在PLC中，程序循環(huán)執(zhí)行，共包含以下10部分 Bl:系統(tǒng)初始化對系統(tǒng)本身進(jìn)行自檢及對參數(shù)初始化。 B2:通訊管理包括PLC與其他系統(tǒng)的通訊和PLC與人機(jī)界面之間的通訊，均采用總線(profibus) 及以太網(wǎng)等通用通訊協(xié)議。 B3:數(shù)據(jù)采集采集外圍設(shè)備數(shù)據(jù)，并且進(jìn)行初步處理，為以下的進(jìn)一步分析計(jì)算做好準(zhǔn)備。 B4:流程及設(shè)備數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)庫中定義每個流程中所包含的設(shè)備，以及每個設(shè)備的信號數(shù)量等，在裝入軟件 之前，將整個系統(tǒng)中的受控設(shè)備的數(shù)據(jù)按格式輸入到數(shù)據(jù)庫中即可，這樣，軟件在不同系 統(tǒng)間移植時只需修改該數(shù)據(jù)庫即可。B5:故障管理對系統(tǒng)及設(shè)備故障進(jìn)行處理，并送到人機(jī)界面中進(jìn)行記錄和顯示。 B6:工藝參數(shù)動態(tài)修正根據(jù)各流程及設(shè)備上一次的執(zhí)行結(jié)果、工藝參數(shù)值及本次采集的數(shù)據(jù)，對上一次計(jì)算 工藝參數(shù)進(jìn)行動態(tài)補(bǔ)償和修正，以達(dá)到最佳的控制效果。 B7:數(shù)學(xué)模型是該軟件的核心部分，為每一步工藝流程提供多個科學(xué)的數(shù)據(jù)模型，具有較強(qiáng)的科學(xué) 性和實(shí)用性，符合工況實(shí)際。本公司所使用的數(shù)學(xué)模型是通過本公司多年研究和實(shí)踐總結(jié) 而出的，科學(xué)性、實(shí)用性非常強(qiáng)。顯然，其他符合工況實(shí)際的數(shù)學(xué)模型也同樣適用。B8:流程控制模塊流程控制部分，主要分為"新粉添加"、"反應(yīng)塔"、"除塵"、"循環(huán)系統(tǒng)"、"廢料外排" 等流程，該模塊根據(jù)相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型計(jì)算結(jié)果和流程及設(shè)備數(shù)據(jù)庫提供的數(shù)據(jù)計(jì)算出各流 程的應(yīng)有狀態(tài)。B9:設(shè)備控制模塊設(shè)備控制部分，將各流程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換為每臺設(shè)備的控制，并根據(jù)設(shè)備狀態(tài)及數(shù)學(xué)模型 的計(jì)算結(jié)果計(jì)算出每臺設(shè)備應(yīng)有的控制動作。 B10:數(shù)據(jù)輸出將最終算出的每臺設(shè)備應(yīng)有的控制動作根據(jù)地址輸出到每臺設(shè)備的控制線，使設(shè)備按 要求動作。本控制系統(tǒng)是建立在以西門子PLC和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為硬件基礎(chǔ)的，外圍受控的非智 能設(shè)備通過電信號接入PLC系統(tǒng)，電信號分為模擬量輸入、模擬量輸出、數(shù)字量輸入、數(shù) 字量輸出4種，外圍智能設(shè)備通過profibus網(wǎng)絡(luò)按規(guī)定地址接入PLC系統(tǒng)。模擬量信號是4 20ma的電流信號，輸入信號通過PLC的模擬量輸入模板轉(zhuǎn)換為數(shù)字 量，可以送到計(jì)算機(jī)顯示或記錄，也可以通過特定的數(shù)學(xué)模型與與之相關(guān)的輸出信號(模 擬量和開關(guān)量)構(gòu)成閉環(huán)控制，以達(dá)到科學(xué)的控制效果。模擬量輸出信號是將計(jì)算好的量化信號(如閥門開度或電機(jī)轉(zhuǎn)速等)通過PLC的模擬 量輸出模板轉(zhuǎn)換為4~20ma的電流信號，從而控制現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)。數(shù)字量輸入信號是指現(xiàn)場設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)(如是否運(yùn)行、是否故障等)，數(shù)字量輸出信 號是指對現(xiàn)場設(shè)備的控制信號(如啟動、停止等)，都是通過專用模板與PLC連接。外圍智能設(shè)備主要包含加濕機(jī)、霧化裝置、除塵裝置、智能儀表等，它們通過profibus 網(wǎng)絡(luò)與PLC系統(tǒng)組成總線型現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)，利用"主從"的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。PLC與工控機(jī)通過以太網(wǎng)連接，采用光纖作為通訊介質(zhì)，我們可以通過計(jì)算機(jī)，根據(jù) 工藝具體要求及實(shí)際設(shè)備情況對軟件控制部分各參數(shù)進(jìn)行修正，系統(tǒng)控制部分由計(jì)算機(jī)通 過局域網(wǎng)傳輸?shù)絇LC中，顯示及操作畫面部分裝入工控機(jī)。將PLC切換到"運(yùn)行"狀態(tài)，在工控機(jī)上運(yùn)行系統(tǒng)的顯示及操作畫面程序，操作人員 即可通過鼠標(biāo)和鍵盤對系統(tǒng)中的受控設(shè)備進(jìn)行集中"手動"控制，或?qū)⒃O(shè)備切換到"自動"， 使設(shè)備根據(jù)工藝條件和要求按順序自動運(yùn)行，同時顯示和記錄系統(tǒng)及設(shè)備的運(yùn)行狀況，并 能按時形成各種生產(chǎn)及設(shè)備報(bào)表。本半干法脫硫除氟系統(tǒng)是為鋼鐵廠、燃煤電廠及其它大型工業(yè)鍋爐煙氣半干法脫硫除 氟工藝系統(tǒng)提供的一套科學(xué)的、標(biāo)準(zhǔn)化的系統(tǒng)。其特點(diǎn)如下系統(tǒng)采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè) 計(jì)，各種模塊按功能劃分，操作簡單，計(jì)算方法科學(xué)，控制精確；系統(tǒng)報(bào)警及故障管理功 能十分完善，數(shù)據(jù)記錄及操作記錄完整，且具有設(shè)備數(shù)據(jù)庫模塊，用以增加及減少外圍設(shè) 備。系統(tǒng)包含人機(jī)界面部分和PLC控制部分。人機(jī)界面部分，操作人員通過圖形化界面 對系統(tǒng)流程及設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，同時該部分還具有故障管理和報(bào)表等多種功能，使得系統(tǒng)維 護(hù)工作和生產(chǎn)管理變得十分簡單。PLC控制部分主要完成所有儀表數(shù)據(jù)的采集、計(jì)算、顯 示及閉環(huán)控制功能，其核心部分包括多個經(jīng)多年研究及實(shí)踐所得的多個數(shù)學(xué)模型。本系統(tǒng)是為鋼鐵廠、燃煤電廠及其它大型工業(yè)鍋爐煙氣的半干法脫硫除氟自動控制系 統(tǒng)提供的一套完整、科學(xué)的控制及監(jiān)視技術(shù)，包含多個科學(xué)的數(shù)據(jù)模型，流程及設(shè)備控制 科學(xué)精確，并且相應(yīng)的軟件按模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，可移植性很強(qiáng)。應(yīng)當(dāng)指出，以上所述具體實(shí)施方式
可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明創(chuàng)造， 但不以任何方式限制本發(fā)明創(chuàng)造。因此，盡管本說明書參照附圖和實(shí)施例對本發(fā)明創(chuàng)造已 進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明創(chuàng)造進(jìn)行修改或 者等同替換；而一切不脫離本發(fā)明創(chuàng)造的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均涵蓋在本 發(fā)明創(chuàng)造專利的保護(hù)范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.用半干法脫硫除氟的煙氣處理控制系統(tǒng)，其特征在于包括安裝有人機(jī)界面部分的工控機(jī)，和安裝有軟件控制部分的PLC設(shè)備，所述PLC是指可編程邏輯控制器，軟件控制部分和人機(jī)界面部分之間采用通用通訊協(xié)議進(jìn)行通訊；所述人機(jī)界面部分包括用戶及安全管理模塊，工藝流程畫面模塊，故障及報(bào)警管理模塊，報(bào)表管理模塊，和歷史數(shù)據(jù)分析模塊；所述軟件控制部分包括系統(tǒng)初始化模塊，通訊管理模塊，數(shù)據(jù)采集模塊，流程及設(shè)備數(shù)據(jù)庫模塊，故障管理模塊，工藝參數(shù)動態(tài)修正模塊，數(shù)學(xué)模型模塊，流程控制模塊，設(shè)備控制模塊，和數(shù)據(jù)輸出模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用半干法脫硫除氟的煙氣處理控制系統(tǒng)，其特征在于所述用 戶及安全管理模塊，用于用戶登錄及用戶權(quán)限管理，不同等級的用戶擁有各自不同的管理 權(quán)限，管理員用戶可以對各用戶權(quán)限進(jìn)行設(shè)置；所述工藝流程畫面模塊，能夠形成與實(shí)際 工藝流程相對應(yīng)的動態(tài)畫面，用于流程、設(shè)備的狀態(tài)顯示和操作，以及生產(chǎn)參數(shù)設(shè)定；所 述故障及報(bào)警管理模塊，用于對系統(tǒng)及設(shè)備故障進(jìn)行記錄、顯示及聲光提示，并顯示出故 障設(shè)備的位置及故障原因，為操作員及時發(fā)現(xiàn)和分析解決問題提供方便；所述報(bào)表管理模 塊，用于定時形成各類生產(chǎn)報(bào)表及各類參數(shù)圖表。為生產(chǎn)管理人員提供充分的數(shù)據(jù)依據(jù)； 所述歷史數(shù)據(jù)分析模塊，用于將重要的生產(chǎn)數(shù)據(jù)及設(shè)備運(yùn)行狀況記入歷史數(shù)據(jù)庫中，并且 可形成多種分析報(bào)表，為管理人員和上層管理軟件提供充分的數(shù)據(jù)依據(jù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用半干法脫硫除氟的煙氣處理控制系統(tǒng)，其特征在于所述系 統(tǒng)初始化模塊，用于對系統(tǒng)本身進(jìn)行自檢及對參數(shù)初始化；所述通訊管理模塊，用于在軟 件控制部分和人機(jī)界面部分之間采用通用通訊協(xié)議進(jìn)行通訊；所述數(shù)據(jù)采集模塊，用于釆 集外圍設(shè)備數(shù)據(jù)，并且進(jìn)行初步處理，為以下的進(jìn)一步分析計(jì)算做好準(zhǔn)備；所述流程及設(shè) 備數(shù)據(jù)庫模塊，在數(shù)據(jù)庫中定義每個流程中所包含的設(shè)備，以及每個設(shè)備的信號數(shù)量，在 裝入軟件之前，將整個系統(tǒng)中的受控設(shè)備的數(shù)據(jù)按格式輸入到數(shù)據(jù)庫中即可，這樣，軟件 在不同系統(tǒng)間移植時只需修改該數(shù)據(jù)庫即可；所述故障管理模塊，用于對系統(tǒng)及設(shè)備故障 進(jìn)行處理，并送到人機(jī)界面中進(jìn)行記錄和顯示；所述工藝參數(shù)動態(tài)修正模塊，根據(jù)各流程 及設(shè)備上一次的執(zhí)行結(jié)果、工藝參數(shù)值及本次采集的數(shù)據(jù)，對上一次計(jì)算工藝參數(shù)進(jìn)行動 態(tài)補(bǔ)償和修正，以達(dá)到最佳的控制效果；所述數(shù)學(xué)模型模塊，用于對半干法脫硫除氟的煙 氣處理所需的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行處理；所述流程控制模塊，用于根據(jù)相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型計(jì)算結(jié)果 和流程及設(shè)備數(shù)據(jù)庫提供的數(shù)據(jù)計(jì)算出各流程的應(yīng)有狀態(tài)；所述設(shè)備控制模塊，用于將各 流程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換為每臺設(shè)備的控制，并根據(jù)設(shè)備狀態(tài)及數(shù)學(xué)模型的計(jì)算結(jié)果計(jì)算出每臺設(shè)備應(yīng)有的控制動作；所述數(shù)據(jù)輸出模塊，用于將最終算出的每臺設(shè)備應(yīng)有的控制動作根據(jù) 地址輸出到每臺設(shè)備的控制線，使設(shè)備按要求動作。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用半干法脫硫除氟的煙氣處理控制系統(tǒng)，其特征在于所述通 用通訊協(xié)議包括PROFIBUS通訊協(xié)議及以太網(wǎng)通訊協(xié)議。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用半干法脫硫除氟的煙氣處理控制系統(tǒng)，其特征在于所述流 程控制模塊中的流程包括新粉添加流程，反應(yīng)塔流程，除塵流程，循環(huán)系統(tǒng)流程，廢料 外排流程。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用半干法脫硫除氟的煙氣處理控制系統(tǒng)，其特征在于所述半 干法脫硫除氟的煙氣處理所需的各項(xiàng)參數(shù)包括煙氣管道的入口和出口溫度、壓力、S02 濃度、以及氫氧化鈣原料粉的濕度，以便利用數(shù)學(xué)模型獲得以下參數(shù)氫氧化鈣原料粉的 用量、加水量、在管道中的反應(yīng)時間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用半干法脫硫除氟的煙氣處理控制系統(tǒng)，其特征在于所述人 機(jī)界面部分，主要用于操作人員對整個系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和操作，同時還可以對工藝參數(shù)、 報(bào)警信息、操作過程、現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行記錄和分析。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用半干法脫硫除氟的煙氣處理控制系統(tǒng)，其特征在于所述軟 件控制部分主要用于完成所有儀表數(shù)據(jù)的采集、計(jì)算、顯示及閉環(huán)控制功能。
全文摘要
用半干法脫硫除氟的煙氣處理控制系統(tǒng)，包括安裝有人機(jī)界面部分的工控機(jī)，和安裝有軟件控制部分的PLC設(shè)備，軟件控制部分和人機(jī)界面部分之間采用通用通訊協(xié)議進(jìn)行通訊；所述人機(jī)界面部分包括用戶及安全管理模塊，工藝流程畫面模塊，故障及報(bào)警管理模塊，報(bào)表管理模塊，和歷史數(shù)據(jù)分析模塊；所述軟件控制部分包括系統(tǒng)初始化模塊，通訊管理模塊，數(shù)據(jù)采集模塊，流程及設(shè)備數(shù)據(jù)庫模塊，故障管理模塊，工藝參數(shù)動態(tài)修正模塊，數(shù)學(xué)模型模塊，流程控制模塊，設(shè)備控制模塊，和數(shù)據(jù)輸出模塊。采用該系統(tǒng)不僅能夠在煙氣處理中獲得更加穩(wěn)定和更好的脫硫除氟效果，并且提高原料利用率，而且工況適用性好，具有較強(qiáng)的可移植性。
文檔編號B01D53/50GK101234287SQ20081010140
公開日2008年8月6日 申請日期2008年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月6日
發(fā)明者劉京山, 陳明波 申請人:北京科大聯(lián)創(chuàng)冶金技術(shù)有限公司