管式加熱爐冗余調爐決策支持系統(tǒng).pdf

1、管式加熱爐是石油化工企業(yè)中最普遍的一種設備，管式加熱爐每年消耗大量能源的同時也排出了很多廢氣，近幾年來，隨著國家和人民對節(jié)能減排，減少污染的重視，對管式加熱爐生產(chǎn)過程的在線監(jiān)測與優(yōu)化控制的研究也已經(jīng)提到了越來越重要的位置。
　　 管式加熱爐的生產(chǎn)過程是一個多變量的、時變的、非線性很強的生產(chǎn)過程，采用普通的PID控制算法很難達到較好的控制效果，因此，本文從現(xiàn)有技術與工業(yè)現(xiàn)場的實際情況出發(fā)，確定了本系統(tǒng)的總體規(guī)劃。本系統(tǒng)由溫度、煙氣

2、采集子系統(tǒng)、基于經(jīng)驗的調爐建議子系統(tǒng)和基于模型的調爐建議子系統(tǒng)組成。
　　 溫度與煙氣采集子系統(tǒng)由單片機系統(tǒng)，溫度傳感器和氣體分析儀組成，單片機系統(tǒng)是本采集系統(tǒng)的核心控制單元，通過RS-485總線與溫度傳感器通訊，將溫度信號采集到單片機內，氣體分析儀的輸出信號是0-5V的電壓信號，單片機通過AD采集模塊對氣體信號進行采集，最后通過RS-232總線將采集到的溫度與氣體信息傳遞給PC機，完成數(shù)據(jù)采集與傳遞的任務。
　　 由于

3、管式加熱爐工作過程十分復雜，影響熱效率的因素很多，論文在充分研究了這些因素的相互關系與對加熱爐燃燒的影響，以及現(xiàn)場工程技術人員實際調爐工作的基礎上，進行了基于經(jīng)驗的調爐建議子系統(tǒng)設計。選定Visual Basic6.0與Access作為調爐建議子系統(tǒng)的開發(fā)工具，設計了管式加熱爐調爐決策支持系統(tǒng)的整體界面，構建完成了基于經(jīng)驗的調爐建議子系統(tǒng)。
　　 本文根據(jù)管式加熱爐控制系統(tǒng)的需求，研究了基于模型的調爐建議子系統(tǒng)，以GPC廣義預測

4、控制算法作為核心算法。根據(jù)已建立的管式加熱爐模型對本系統(tǒng)進行了仿真實驗研究。本文采用Visual Basic6.0與Matlab作為開發(fā)工具，Visual Basic6.0作為前臺界面，Matlab作為后臺計算工具，通過Visual Basic6.0與Matlab混合編程技術來完成前臺與后臺的數(shù)據(jù)傳遞功能，并對計算數(shù)據(jù)進行分析，最后給出調爐建議。
　　 本文根據(jù)系統(tǒng)特點，建立了兩種調爐建議子系統(tǒng)的切換條件，以便基于模型的調爐建議