万喜堂app下载网页版 西门子MM440变频器160KW无滤波器

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控制策略

SIMATIC PCS7是西门子公司在EPERM系列集散系统和 S5、S7系列可编程控制器的基础上，结合*的电子制造技术、网络通讯技术、图形及图像处理技术、冗余技术、现场总线技术、计算机技术以及*自动化控制技术开发的面向工业工艺过程控制应用场合的新一代过程控制系统【1】。作为一个真正意义上的DCS系统，PCS7系统在连续过程变量的处理和实现上体现出了其强大的功能，尤其是在处理连续过程变量控制以及进行复杂控制方面表现出了较大的优势。

根据焦炉生产中直行火道温度与流量（或者压力）之间的关系，焦炉火道温度控制系统也就*可以用 PCS7系统中集成的PID控制器来实现其控制要求。从系统原理分析中可以知道，炉温控制原理从结构上看其实就是一个串级调节系统，而 串级系统其实就是一个双回路闭环系统，实质上是把两个PID调节器串接起来，通过它们的协调工作，使一个被控量准确地保持为生产工艺要求的给定值。通常情况下串级系统副环的对象惯性小，工作频率高，而主环惯性大，工作频率也低。基于此，为了提高系统的控制性能合品质，主副环的工作频率应错开在相差三倍以上，以免频率相近时发生共振现象而破坏正常工作。串级控制系统可以看作一个闭合的副回路代替了原来的一部分对象，可以起到改善对象特征的作用。除了克服落在副环内的扰动外，还提高了系统的工作频率，加快过渡过程，避免扰动的产生。

PCS7环境下的串级控制回路由两个PID（FB61）控制器构成如图4所示，其中主回路控制器接收焦炉直行火道温度（由于在技术上火道温度难以在线检测，根据焦炉蓄热室顶部温度与火道温度存在着一定的数学关系，所以可以用蓄热室顶部温度通过拟合后得到的模拟火道温度进行替代，这样就使难以在线测量的火道温度模拟为连续变化的过程参数参与到串级控制系统中），其输出值送入副回路的外部给定设置点作为副回路的给定值；副回路接受加热煤气流量（或者压力）和主回路的外部设定值，其输出值送入串级控制器的执行机构，通过调节煤气管道上孔板的开度来达到调节火道温度的目的。主副调节控制器连接见图4。

图4  CFC串级连接图

在编程过程中主、副控制器具体管脚连接关系说明如下：

（1） 主回路的PID的输入过程信号端PV_IN接收直行火道温度的变送器信号；

（2） 主回路的PID的输入过程跟踪端LMN_TRK接收副回路PID的输出给定信号SP端信号；

（3） 主回路的PID的输出操纵量LMN送入副回路PID的输入外部设定点SP_EXT；

（4） 副回路的PID的输入过程信号端PV_IN接收来自开方后的标准状态下的流量信号；

（5） 副回路的PID的输出操纵量LMN送入到串级回路的执行机构以控制阀门的开度达到调节目的；

（6） 副回路的PID输出端的串级回路切除开关QCAS_CUT送入主回路PID输入端的外部跟踪设定开关LMN_SEL；

（7） 副回路PID控制器中的DISV管脚接受煤气热值和煤水分在线参数进行前馈调节，为了更好的整定前馈系数，将煤气热值和煤水分参数在进入前馈前进行线性转换，也就是将有量纲的参数转换为无量纲的百分数后再进入DISV管脚。

经过编译上传到上位机后的 PID控制器操作标准面板如图5所示：

图 5 串级调节操作界面