1.概述
錦西石化熱電公司現有220T/H循環流化床鍋爐3臺，25MW抽汽發電機組2臺，系統采用母管制方式。產生的蒸汽用于外部生產用汽、城市供暖和發電。
DCS系統采用ABB公司的symphony 5.0控制軟件，組態軟件為ConductorNT4.0,配有6臺操作員站和一臺工程師站，通過環形網連接。
采用的優化控制軟件為廈大海通自控有限公司XD-APC海通先進控制軟件。此軟件為加掛在DCS系統之上的上位軟件，采用OPC通訊方式，軟件本身并不直接與現場硬件設備發生聯系，是在DCS系統上安裝OPC服務器，海通XD-APC軟件通過OPC客戶服務模塊與DCS網絡通訊。
海通XD-APC是一套用于實現工業過程先進控制、在線優化及仿真培訓的平臺軟件，具有功能強大的模型庫和算法庫，可通過圖形組態實現工業過程的先進控制、在線優化、在線決策、軟儀表和故障診斷等項技術。軟件同時具備仿真功能，通過圖形組態和模型組態便可組成各種仿真系統。軟件還具有多種在線通訊方式，可同時連接多臺工業數據終端，同時采用不同的通訊方法獲取工業數據，進行集成處理。
海通XD-APC軟件集成了廈大海通自控優先公司自主開發的先進控制器－無辨識自適應預估控制器IFAP和基于因素空間的故障診斷算法。海通先進控制器的最大特點是穩定性好，并具有在線自適應、自整定和預估校正的功能，可以實現象循環流化床這樣工況多變，影響因素復雜并具有大滯后特性的過程的自動控制。同時，由于控制器參數實現了在線實時自整定，無需人工設定，使先進控制系統的后期維護相應簡單，也使先進控制系統可以長期運行。

2.前期準備
錦西石化熱電公司鍋爐系統除了循環流化床鍋爐所特有的大滯后，煤質多變，燃燒過程非線性特性等控制難點外，另具有下述特點:摻燒瓦斯，且瓦斯量由煉油生產工藝決定，不定時，不定量,增加了過程的不確定性;三臺爐子共用一個母管，筆耕文化傳播，互相之間有干擾;以供汽為主，且供汽量主要由外部用量決定，同樣增加了過程的不確定性。

2.1通訊方案的確定
海通XD-APC軟件為加掛在DCS系統上的上位軟件，軟件本身并不直接與現場硬件設備發生任何聯系，而是通過DCS系統輸入輸出數據。因此首先需解決海通XD-APC軟件與ABB DCS系統的數據通訊問題。
經過考察和論證后，決定采用OPC通訊方式，即在DCS系統上安裝OPC服務器軟件，海通XD-APC軟件通過OPC客戶服務模塊與DCS通訊,網絡結構見圖2.1。實時運行時啟動OPC服務進程，海通XD-APC軟件通過自帶的OPC客戶模塊與DCS網絡上的OPC服務器相連，通過OPC服務器讀取最新的實時測量數據，并將輸出數據送給OPC服務器，再由OPC服務器將數據實時地寫入DCS上相應的I/O點。
采用OPC通訊方式最大優點是安全可靠，不需要修改DCS系統的原有組態方案，可以實現先進控制系統的“外掛”，不會因為先進控制系統的實施影響原有的DCS功能。同時OPC服務也可為管理系統提供數據通訊接口。
2.2制定主要控制目標及控制方案
主要控制目標有以下幾個方面：
實現引風機自動調節。該控制的目標是通過引風機的自動調整控制爐膛負壓。要求在負荷變化過程中，爐膛負壓保持在-50～+50Pa之間。
實現主蒸汽溫度的自動控制。目標是通過調整前、后減溫水控制主蒸汽溫度，要求主蒸汽溫度控制在535℃～545℃。
實現主蒸汽壓力的自動調節。在外界負荷變化和煤質變化等干擾因素的影響下，維持主汽壓力的平穩，平均誤差控制在0.1MPa，實時誤差控制在0.3MPa。
實現燃燒過程一次風量、二次風量的自動控制，目標是自動調節燃燒過程所需的風量，維持煙氣含氧量在合適的范圍，并確保燃燒及負荷控制的需求。
具有故障診斷和自動切換功能，當鍋爐系統出現主要儀表和設備故障時能自動切換到DCS手動狀態，切換要求為無擾動切換。
具有3臺鍋爐獨立控制和聯調功能，可根據設備情況靈活設定控制方式，可分別實現部分控制和全體控制。
根據現場的情況，為安全起見，優化系統分別設計每臺爐子的獨立控制系統；每套獨立控制系統包括爐膛負壓-引風控制、主蒸汽溫度控制、燃燒控制(包括主蒸汽壓力控制、一次風、二次風控制)和床壓控制系統。各控制系統相對獨立，又相互聯系。可單獨投運和切換，投入自動時又相互協調相互影響。三臺鍋爐可協調控制，以優化現場操作條件，提高效益。   

 

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