計算機信息管理在鍋爐燃燒控制過程中的技術應用

惠紅偉

摘要：隨著信息技術的不斷發展，計算機已經逐漸深入到社會的各個領域中，“信息化”、“自動”也逐漸成為21世紀企業發展的代名詞。計算機信息管理技術在鍋爐燃燒過程控制系統中的應用，為企業鍋爐控制系統的發展奠定了良好的基礎。本文簡單介紹了計算機信息管理系統的發展概況，通過對計算機信息管理技術在鍋爐控制系統中的實現條件的深入分析，總結出了其在鍋爐燃燒過程中的重要作用。

關鍵詞：鍋爐燃燒 計算機控制 計算機信息管理 應用

中圖分類號： G623.58 文獻標識碼：A

鍋爐是一個較為復雜的控制調節對象，燃燒控制運行中需要調節的量很多，而且其中各個部分的量都是相互關聯互為影響的，其內部的能力轉換機理更是復雜。對其燃燒控制過程中的管理就比較麻煩。尤其在當前，更對鍋爐企業的管理和技術應用提出了更高的要求和標準。計算機鍋爐控制技術作為一種由計算機軟硬件、自動控制、鍋爐節能等多種技術密切聯系的產物，已經被一些企業作為一種新型控制技術而引進到生產中。隨著時代的發展，計算機信息管理技術在企業的應用中也將越來越普遍，企業鍋爐系統加強計算機信息技術的建設管理刻不容緩。

一、關于計算機信息管理系統概況

計算機管理系統的出現已經有了很長的一段歷史，早在1955年，計算機系統就開始被應用在電力管理方面。隨著經濟的進步和科學技術的不斷發展，計算機信息管理系統功能和性能都更加優良，從傳統的單功能模式過渡到現代的運行模式，開始朝著以人為本的方向發展，其應用范圍隨著功能的不斷增加和完善而逐步擴大。計算機信息管理系統的發展也帶動了計算機管理系統的不斷更新，其過程主要體現在三個主要環節，即電子數據處理系統、管理信息系統、決策支持系統。

二、計算機信息管理在鍋爐控制系統中的實現條件

1.硬件、軟件條件

（1）硬件條件

硬件主要是由主機、DDC、過程通道、I/O借口、常用外部設備和操作臺等部件組成。考慮到鍋爐燃燒現場的惡劣生產條件，一般在鍋爐計算機監控系統中，下位機采用高性能的PLC機進行控制，上位機系統的各模板都用插件的方式安插在STD總線的主板上，該部分的系統由CPU板、顯示器/鍵盤接口板、總線匹配板、打印機接口板、開關量輸出和輸入板、D/A板、A/D板等組成。任何一個板材和接口的選擇都應該是在安全的基礎進行高效管理。

（2）軟件條件

系統軟件是采用的是混合編程，由各種高級語言和多任務實時操作系統組成，是利用組態軟件繪制的各種組態圖形。應用軟件的結構采用的是自上而下的多層模塊化結構，能夠控制對開關量、模擬量等，具有系統運行過程中的內部的巡回檢測、控制、參數越限報警、CRT畫面的顯示、容錯處理及軟件自我診斷等多種功能。

系統軟件的開發主要從系統組態畫面和系統策略圖的繪制方面進行。開發的方面包括：第一，控制鍋爐系統運行安全質量和運行效率的參數控制方面，主要是對汽包水位、熱蒸汽溫度和壓差、鍋爐蒸發量等方面的參數研究；第二，模擬量輸入/輸出模塊的現場數據采集方面；第三，是報警顯示方面，即對鍋爐燃燒全過程的運行參數的集中檢測，通過畫面顯示的方式對運行出現安全狀況時及時報警；第四，設置趨勢畫面顯示的方面，通過對各工位點的歷史趨勢畫面和實時趨勢畫面的顯示，為現場的技術操作人員有效控制鍋爐燃燒中的控制調整提供依據；第五，是報表記錄方面，通過設置報表的方式，記錄全天定時數據，并打印報表存檔。

2.數據條件

數據庫管理系統是計算機網絡控制管理系統的核心部分，數據庫內有鍋爐設備運行燃燒過程中的各項控制數據及離線的生產管理數據。是影響計算機信息管理在鍋爐燃燒控制過程中的技術應用的管理效果關鍵因素，也是關系到其管理效率和運行安全與否的重要支撐。同時，SQL控制管理系統能夠保證與其他軟件部分的資源共享，已經實現了與Widows98其他系統和應用軟件的兼容性，為鍋爐在燃燒過程中的控制技術的高科技管理奠定了基礎條件。

3.網絡條件

采用MODICON公司專有的總線型MB+網作為中心控制系統，用以太網作為監督管理系統，當數據信息不多時，可用一臺計算機進行運行服務、信息交流和信息共享和調度管理方面的整個管理，如因距離問題導致信息不能有效傳輸，則應增加中繼器來解決。

三、計算機信息管理在鍋爐燃燒過程中的控制作用

鍋爐在國民經濟建設以及人民生活中發揮著極其重要的作用。作為三大火力發電設備之一，占到我國現有發電裝機容量的3/4,它同樣是我國工業生產能源動力供應的主要設備，對人們的生活也有重大影響。但鍋爐作為一種特種設備，其危險性也很大，一旦發生事故將會造成重大的經濟損失和人員傷亡。因此，建立鍋爐在燃燒過程中的安全管理模式非常重要，及時引進以計算機信息管為基礎的先進科學技術就是一種有效的安全控制管理方法。

1.有效節約時間，提高控制精度

燃煤鍋爐本身就是一個滯后的慣性環節，在其燃燒過程中，相關技術人員對其進行的參數檢測往往是比較遲緩和滯后的，這給自動控制造成很大的障礙，調節起來麻煩也很多。而計算機具有運算速度快、精度高的特點，在鍋爐系統中應用計算機控制技術，能有效的節約時間，減少調節技術人員的麻煩，只需要將事先測出的參數錄入電腦，就可以有效的控制鍋爐燃燒的全過程，且其精確度大大提高。

2.改變給定值，維持正常燃燒

在傳統的鍋爐燃燒控制過程中，很容易出現熄火現象，這主要是由于外界負荷較低，排煙的溫度也會隨之降低，甚至會使得煙氣中的SO3達到露點以下并形成硫酸，從而腐蝕鍋爐設備。通過計算機及信息管理的編程管理，可以實現鍋爐系統的自動化控制，不但能維持原有儀表的報警功能，而且還能隨時改變煤和風的給定值。在需要的情況下，就可以維持正常的燃燒。

3. 解決間歇調節問題，實現定時輸出

工業鍋爐是一個多輸入/輸出的復雜過程，其燃燒過程不但很慢，而且在燃燒中所需要的風量和煤量變化都很快，在傳統的管理模式中，很難對這一情況做到及時了解，管理技術人員也很難第一時間進行矯正，往往問題的發現與解決之間還需要一定的時間，當前的儀表很難滿足這一間歇性生產的工作需要。而計算機可以讓各種檢測信號通過濾波后再參與到系統的運算和調節中，通常采用程序的輸出信號控制方式來定時輸出，有效解決間歇調節問題。

4. 修正含氧量最佳值，實現燃燒經濟控制

衡量鍋爐的燃燒過程中經濟控制程度的一個重要標準，就是其在燃燒全過程中所產生的煙氣中含氧量，它也是作為燃燒過程控制效果的一項重要參考參數。我們都知道，鍋爐燃燒中產生的煙氣中的含氧量，受到煤質、爐膛結構等不同因素的影響。而目前普遍采用的鍋爐系統中的自動化儀表，很難實現快速、準確的給出最佳含氧量的給定值，計算機控制技術則通過在變成中設定函數發生器的方式，有效地解決了這一現實問題。使鍋爐在燃燒過程中能隨時修正，自動調節，使其含氧量達到最佳值。

四、結束語

總之，計算機信息管理在工業鍋爐上的技術應用，推動了鍋爐行業乃至整個工業企業的信息化發展，產生了巨大的經濟效益和技術效益，對建設節約型社會、實現社會主義工業現代化具有重大的意義。雖然這種新型的控制技術既環保又節能，極大的提高了鍋爐運行的控制管理水平，但隨著科學技術日新月異的發展和計算機信息管理的不斷推進，該技術也應該在具體的應用中不斷完善和提高，才能滿足現代化企業鍋爐系統發展的需要。但需要提醒企業的是，在現實的應用中，要根據企業自身的需要和具體情況來建立數據庫并進行設置，不能盲目的照搬。

參考文獻：

【1】石福國;;淺談計算機中央控制在城市幾種供熱鍋爐運行中的應用[J];科技促進發展;2009年11月

【2】張良儀;工業鍋爐微機控制[M];上海：上海交通大學出版社；1993年

【3】高樹林 曲建國;;工業鍋爐危機控制系統[J];信息技術；2001年第一期