流化床生物质气化炉系统控制的实现杨彩玲YANGCai-ling曰刘清茂LIUQing-mao曰万春红WANChun-hong曰杨津听YANG激n-ting(昆明电器科学研究所,昆明650221)(KunmingElectricalApplianceResearchInstitute,Kunming650221,China)摘要院基于力控Forcecontrol6.1组态软件，SIEMENS的S7-200PLC集成流化床牛物质气化炉控制系统，该系统已成功运用于流化床牛物质气化炉集控运行,具有灵活、可靠、稳定、方便的特点，满足工艺要求，提高流化床牛物质气化炉系统的监控和运行水平，具有良好的示范作用和参考价值。Abstract:BasedontheforcecontrolForcecontrol6.1configurationsoftware,S7-200PLCofSIEMENSisintegratedintothecontrolsystemoffluidizedbedbiomassgasifier.Thiscontrolsystemhasbeensuccessfullyappliedtothecentralizedcontroloperationoffluidizedbedbiomassgasifier,andithastheflexible,reliable,stable,convenientfeatures,andcanmeetthetechnicalrequirementsandimprovethelevelofmonitoringandoperatingoffluidizedbedbiomassgasifiersystem,soithasagoodmodelingroleandreferencevalue・关键词院流化床牛物质气化炉控制系统；力控Forcecontrol6.1；S7-PLCKeywords:fluidizedbedbiomassgasifiercontrolsystem；forcecontrolForcecontrol6.1；S7-PLC院TK6文献标识码院A院1006-4311(2014)27-0065-020引言随着全球能源与环境问题的日益凸显，迫切地需要研究开发和利用新能源技术，牛物质气化将成为未来10至20年内最为可行的技术之一，同时也是国内外的研究热点。对于牛物质气化设备来说，目前世界上应用最广泛的是固定床气化炉，随着科技的进步和技术的日趋成熟，欧美国家开始大力发展更为先进的循环流化床牛物质气化技术，各种新形式的循环流化床气化装置不断涌现，其原料适应性更强，产气热值更高，牛产能力和强度更大，调节范围更广。国内流化床生物质气化炉处于初级阶段，流化床生物质气化炉系统多采用人工手动操作控制，精准性及稳定性得不到持续保证，对整个流化床生物质气化炉系统的自动控制就显得尤为重要。1工艺流程流化床生物质气化炉系统采用较先进的内循环流化技术，使用广泛的核桃壳，咖啡壳等农田废弃物作为原料，产生大量可燃气体(CO),将农田废弃物变成了清洁环保的绿色能源。整个汽化炉系统由给料电机、鼓风机、引风机、排碳电机四台变频调速的电机构成，系统配以两个关风器、一个二级排碳电机组成整个汽化炉系统的电气执行机构，控制系统的控制目标就是控制各电机的起停和转速调节，控制汽化炉系统的运行和产气量。2系统设计与工程实现2.1系统设计本系统上位机选用DELL计算机，组态软件选用力控Forcecontrol6.1,下位机选用西门子S7-200系列，上位机与PLC采用TCP/IP以太网通信，系统配置以太网交换机，通过TCP/IP以太网通信联接锅炉控制系统，实现整个系统的联锁协调监控。通过上位机可显示整个流化床生物质气化炉工艺流程和工艺参数，实现历史数据储存、显示、查询、统计、报表、打印等管理功能。系统控制鼓风机、引风机、给料电机、出碳电机各1台，均用变频器驱动,通过改变各电机的转速来达到控制气化炉产气量的目的。另外，还配有关风器电机两台，以满足工艺需求；系统共设有6个温度采集点，实时监控炉内情况，每个温度传感器采用PT100,使用4~20mA的电流信号采集到PLC。2.2应用软件实现力控Forcecontrol6.1实现人机交互功能，PLC接收力控的操作信号，PLC采集各设备的启停信号，需要由各种限制辅助条件起判断设备是否可以启动，这些条件有系统是否启动，是自动还是手动、设备是否备妥、是否有故障、急停是否按下等，这些条件都满足设备启动前提吋，手动按下启动按钮或者自动状态下按下自动启动，系统才能正常运行。在组态软件的运行界面上,各相应位置有相关设备的图标，在图标中心是状态显示器，点击图标可以进入设备操作界面，在操作界面上实现设备启停、转速设定、转速反馈显示、故障复位等功能；在对应工艺位置，设置温度监视，实时跟踪显示气化炉内各监测点的温度变化。另外，在程序编制过程中防止多个模拟量数据的混乱，在采集或者输出模拟量的时，都做...