【正文】 不僅可以對模擬量進行開環(huán) 控制，還可以進行閉環(huán)控制。 ②通用性強，靈活性好，功能齊全 由于 PLC 產(chǎn)品已系列化，模塊化，且軟件包齊全，用戶可靈活組成各種規(guī)模和要求不同的控制系統(tǒng)。 集散控制系統(tǒng)（ DCS） 簡 述 集散控制系統(tǒng) (Total Distributed Control System)是利用計算機技術(shù)對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制的一種集中分散型控制系統(tǒng) [8]。另一方面把操作人員的各種指令傳送給控制站對控制方案進行調(diào)整 ， 以優(yōu)化生產(chǎn)過程或?qū)μ厥馇闆r的緊急處理。雖然脫硫裝置的運行控制遠不如火電廠熱力設(shè)備的控 制復(fù)雜；但是，在運行參數(shù)檢測，控制指標上有其特殊性，更具有化工過程控制的特點 [4]。采用前饋 反饋系統(tǒng)。 ph 測量仍構(gòu)成主反饋回路。 ； 在串級控制系統(tǒng)中，因為兩個控制器串在一起，互相之間或多或少有些影響，因此串級系統(tǒng)的整定 要比簡單系統(tǒng)復(fù)雜一些。由圖可寫出串級控制系統(tǒng)的特征方程式為 0][1 1010212022 ??? mTmT GGGGGGG （ 33） 可得此時等效控制對象為 10102120202* mTm GGGGGGG ?? （ 34） 然后根據(jù)單回路系統(tǒng)的整定方法求出副控制器的參數(shù)， [GT2] 2。主 PID 函數(shù)塊輸出的給定漿液流量，即為它的 流量 給定值。后臺數(shù)據(jù)庫可采用 SQL Server、 Orcale、 Access 完成統(tǒng)計報表。組態(tài)軟件選用 MCGS。 外加用于擴展的 模擬量輸入模塊 EM231CN（ 4 路模擬量輸入），和 EM222（ 8 路數(shù)字量繼電器型輸出，見附錄圖 1） 。32022，靈敏度 0~ 12 位讀數(shù)是左對齊的。理論上 ，電流信號的傳輸距離受到以下幾個因素的制約：信號輸出端的帶載能力，以歐姆數(shù)值表示（如 700Ω ）；信號輸入端的內(nèi)阻；傳輸線的靜態(tài)電阻值（來回是雙線）信號輸出端的負載能力必須大于信號輸入端的內(nèi)阻與傳輸線電阻之和。 同時ph300 具有微機接口 ,可輸出電流 4~20mA 對應(yīng) ~% ； 電壓 1~5V 對應(yīng) ~%。 ph 控制與石灰石漿液的流量控制 吸收塔的石灰石漿液 ph 值是影響二氧化硫吸收的一個重要因數(shù)，用作吸收的漿液 ph值 一般在 ~ 之間 。不同的 PID 指令不能使用相同的回路編號。這個改進型算式是： Mn = MPn + MIn + MDn (52) 其中：輸出 Mn 是在采樣時間 n 時的回路輸出的計算值 比例項 MPn 是在采樣時間 n 時回路輸出比例項的數(shù)值 MPn = KC * (SPn PVn) 積分項 MIn是在采樣時間 n 時回路輸出積分項的數(shù)值 MI=KC ??ISTT (SPPV)+MI 微分項 MDn 是在采樣時間 n 時回路輸出微分項的數(shù)值 MD=KC ??STTD (PVn1PVn)+MI 為了下一次計算微分項值，必須保存過程變量，而不是偏差。這一過程，是將 PV（過 程變量）和SP（給定值）轉(zhuǎn)換為標準值的逆過程。 MCGS 中的驅(qū)動構(gòu)件可驅(qū)動 PLC 程序運行，由此檢測并控制煙氣脫硫系統(tǒng)的運行狀況，可實現(xiàn)煙氣脫硫的工藝控制與數(shù)據(jù)顯示。本工程汞定義了 45 個數(shù)據(jù)對象，其中包括開關(guān)量 16 個、數(shù)值量 22 個、組對象3 個以及 4 個字符型變量。數(shù)據(jù)報表根據(jù)實際需要以一定的格式將統(tǒng)計分析的數(shù)據(jù)記錄、顯示和打印出來，如實時數(shù)據(jù)報表、歷史數(shù)據(jù)報表等 。歷史曲線構(gòu)件屬性設(shè)置窗口有六個屬性頁（“基本屬性”、“存盤數(shù)據(jù)”、“標注設(shè)置”、“曲線標識”，“輸出信息”、“高級屬性”）組成。此時，剛才選中的表格區(qū)域會出現(xiàn)反斜杠。 PLC設(shè)備要添加在組態(tài)軟件 MCGS 下，其必須掛接在串口父設(shè)備下。 通信構(gòu)件的內(nèi)部屬性用于設(shè)置設(shè)備的讀寫通道，以便后面進行設(shè)備通道連接，從而把設(shè)備中的數(shù)據(jù)送入實時數(shù)據(jù)庫中的指定數(shù)據(jù)對象或把數(shù)據(jù) 對象的值送入設(shè)備指定的通道輸出 西門子 S7_200 PLC 設(shè)備構(gòu)件把 PLC 的通道分為只讀，只寫，讀寫三種情況，只讀用于把 PLC 中的數(shù)據(jù)讀入到 MCGS 的實時數(shù)據(jù)庫中，只寫通道用于把 MCGS 實時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)寫入到 PLC 中，讀寫則可以從 PLC 中讀數(shù)據(jù)，也可以往 PLC 中寫數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)實現(xiàn)煙氣脫硫工藝的控制與監(jiān)視功能，上位機通過組態(tài)軟件進行煙氣脫硫工藝系統(tǒng)的狀態(tài)控制、工藝以及數(shù)據(jù)顯示。故可以考慮采用先進的控制系統(tǒng)架構(gòu)等。對火電廠脫硫廢水進行單獨處理的必要性 。2022 年 04 期 [20] 周衛(wèi)青 。石灰石 石膏濕法煙氣脫硫廢水的處置 [J]。2022 年 01 期 [21] 潘娟琴 ,李建華 ,胡將軍 。電力環(huán)境保護 。 環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)畢業(yè)論文 30 參考文獻 [1]莊會永 蔣高明 徐永進 李軍 李永庚 ：《 關(guān)于生物質(zhì)直燃發(fā)電廠硫排放問題的思考 》 [OL]，來源 :中國新能源發(fā)電網(wǎng) [2]董佩杰：《火電廠煙氣脫硫技術(shù)的探討》 [J]，《山西電力》 2022 年第 4 期，第 62 頁 [3]譚鑫、鐘擂剛、甄巖、佘遠斌、張凡：《鈣法煙氣脫硫術(shù)研究進展》 [J]，《化工環(huán)?！?2022,23(1):5 [4]閻維平、劉忠、王春波、紀立國：《電站燃煤鍋爐石灰石濕法煙氣脫硫裝置運行與控制》[M]，中國電力出版社 2022 年，第 7119 頁 [5]田麗娟：《幾種典型的煙氣脫硫技術(shù)》 [J]，《長春理工大學學 報綜合版》 2022 年第 4 期 [6]吳作明：《工控組態(tài)軟件與 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窗口的編輯后，還要創(chuàng)建 “ 制備漿液系 統(tǒng) ” 、 “ 漿液吸收系統(tǒng) ” 、 “ 煙氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) ” 、 “ 石膏脫水系統(tǒng) ” 以及各系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)報表和實時數(shù)據(jù)報表等用戶窗口，以實現(xiàn)煙氣脫硫系統(tǒng)的顯示與控制功能。保存窗口后，開始定義數(shù)據(jù)對象。 MCGS 組態(tài)軟件所建立的工程由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運行策略五部分構(gòu)成，每一部分分別進行組態(tài)操作，完成不同的工作，具有不同的特性。因此，在設(shè)置值送進 PID 指令之前，需要將現(xiàn)實世界的值的實數(shù)值表達形式轉(zhuǎn)換成 ~ 之間的標準化值。采樣時間必須通過回路表輸入到 PID 運算中。以確保有合適流量的漿液流入吸收塔，維持吸收塔中漿液的 ph 值在預(yù)定的范圍。 邏輯運算及報警處理程序等放在主程序中，系統(tǒng)初始化的一些工作放在初始化程序中完成，這樣可以節(jié)省掃描時間。 模擬量擴展模塊 EM231 電流信號用 3 個端子并采用四線制接法（例環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)畢業(yè)論文 17 如 RC， C+， C， 其中 RC 要與 C+端子短接， 見附錄圖 3）。 圖 43模擬輸入量雙極性格式 ： 圖 44模擬輸出量的電流 /電壓格式 注意到，電壓型的模擬量信號，由于電壓輸入端的輸入內(nèi)阻很高（例如 S7200 的模擬量模塊為 10 兆歐），極易引入干擾。 PLC 機的設(shè)置 S7224 XP 的兩路模擬量輸入通道被出廠設(shè)置為電壓信號（ 0~10V）輸入。 PLC 設(shè)備的選型 PLC 機的選擇 PLC 選用西門子的 S7200 系列 PLC—— CPU224XPCN。這兩個工作站均連在 10M 以太網(wǎng)上。 控制系統(tǒng)的控制層為 DCS（ 分散 式 控制系統(tǒng) ）架構(gòu) ，現(xiàn)場層為 PLC（ 可編程控制 器） ， 系統(tǒng) 最為主要 特點 具有分散控制系統(tǒng) DCS 的 分散控制、集中管理的 優(yōu)點和可編程控制 器 PLC 的分散性和靈活性： 由于控制層采用了 DCS 系統(tǒng) ，本控制系統(tǒng)具有 功能全 、 可靠性高 ， 系統(tǒng)開放易擴展 ，采用了安全可靠的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù) ， 具有綜合性和專業(yè)性、人機對話功能強 ， 管理能力強 等 特點。主 PID 函數(shù)塊的給定值為目標 ph 值，按煙氣的二氧化硫濃度、流量等信息選定的。 Gm Gm2 是主副變送器的傳遞函數(shù)， G0 G02 是主副對象的傳遞函數(shù)。副調(diào)節(jié)器的輸出值與前饋信號（進入吸收塔的二氧化硫質(zhì)量流量）疊加控制漿液供給閥的開度。前饋與反饋控制共同作用產(chǎn)生一個調(diào)節(jié)信號。 輸入吸收塔的新石灰石漿液量取決于原煙氣量、煙氣二氧化硫濃度（二者乘積運算結(jié)果為送入吸收塔的二氧化硫質(zhì)量流量）及實時檢測的 吸收塔石灰石漿液 ph 值。 本設(shè)計主要任務(wù) 本設(shè)計的課題是煙氣脫硫工藝過程控制系統(tǒng)的設(shè)計，其目的是設(shè)計煙氣脫硫的控制方案實現(xiàn)煙氣脫硫，并設(shè)計硬件搭建與軟件編寫。 現(xiàn)場控制站擔當現(xiàn)場裝置的控制級。 PLC 的故障率很低，并有很強的自診斷能力，能隨時檢查出自身的故障，并顯示給操作人員進行故障排查。 PLC 在設(shè)計中能抗諸如電噪聲，電源波動，振動，電磁干擾等的干擾，能在高溫，高濕以及空氣中存有各種強腐蝕物質(zhì)粒子的惡劣環(huán)境下可靠地工作?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴充功能的原則而設(shè)計 ” 。粗大顆粒富集在水力旋流器的周邊，而細小顆粒則富集在中心。噴淋層設(shè)在吸收塔的中上部，吸收塔漿液循環(huán)泵對應(yīng)各自的 噴淋層。它用未脫硫的熱煙氣（一般 130~150℃ ）去加熱已脫硫的煙氣，一般加熱到 80℃ 左右，然后排放，以避免低溫濕煙氣腐蝕煙道、煙囪內(nèi)壁，并可提高煙氣抬升高度。 煙氣擋板是脫硫裝置進入和退出運行的重要設(shè)備，分為濕式煙氣脫硫主煙道煙氣擋板和旁路煙氣擋板。 這工藝流程應(yīng)用最為廣泛。系統(tǒng)中設(shè)置換熱器，由除塵器來的煙氣經(jīng)脫硫風機增壓后，進入換熱器與來自吸收塔的凈煙氣進行熱交換，一方面將含有較高二氧化硫濃度的高溫煙氣降溫，以環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)畢業(yè)論文 6 利于石灰石漿液吸收二氧化硫；另一方面，將來自吸收塔的凈煙氣加熱，以利于煙氣抬升和污染物的運輸及擴散。一方面，降低主吸收塔的進口煙氣溫度，以利于石灰石漿液吸收二氧化硫；另一方面，用以除去飛灰、 HCl 和 HF。在濕式煙氣脫硫裝置和 Ca / S 一定的情況下，隨二氧化硫環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)畢業(yè)論文 5 濃度升高，脫硫效率存在一個峰值。吸收塔中的 pH 值通過注入石灰石漿液進行調(diào)節(jié)與控制，一般 pH 值在 ~ 之間 。 最后，潔凈的煙氣通過煙道進入煙囪排向大氣。 在吸收塔中，石灰石與二氧化硫反應(yīng)生成石膏，這部分石膏漿液通過石膏漿液泵排出，進入石膏脫水系統(tǒng)。 中國有 50多家脫硫公司先后引進了德國、美國、日本等 國的煙氣脫硫技術(shù)裝備，絕大部分是 FGD 石灰石 石膏法。 采用 石灰石 石膏濕法脫硫 的優(yōu)點： 技術(shù)成熟可靠 ， 脫硫效率高達 95%以上，有利于地區(qū)和電廠實行總量控制；單塔處理煙氣量大， SO2脫除量大；適用于任何含硫量的煤種的煙氣脫硫；物質(zhì)傳遞能力 的 增強， 可一定程度地 降低了系統(tǒng)的成本，標準設(shè) 計煙氣流速達到； 對鍋爐負荷變化的適應(yīng)性強（ 30%~100%BMCR）；設(shè)備布置緊湊減少了場地需求；處理后的煙氣含塵量大大減少；吸收劑 (石灰石 )資源豐富，價廉易得；脫硫副產(chǎn)物（石膏）便于綜合利用，經(jīng)濟效益顯著 [11]。 煙氣脫硫技術(shù)的概述 與選擇 煙氣脫硫技術(shù)有 :克勞斯法、石灰石 石膏法和今年來興起的循環(huán)流化床等脫硫方法。 2022 年，我國煤炭消費量為 億噸， 占一次能源消費總量的 %，大量燃燒煤炭造成了嚴重的環(huán)境問題。煙氣脫硫主要為干法／半干法和濕法。加強環(huán)境保護工作是我國實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要保證。工業(yè)革命以后，以煤炭火力發(fā)電廠為主，給空氣環(huán)境帶來嚴重的污染。能源生