燃氣鍋爐燃燒控制器應用設計.pdf

1、燃氣鍋爐作為一種高效的能量轉換設備，已經(jīng)在工業(yè)和生活中大量使用，而且它勢必要取代燃煤鍋爐。這不僅因為燃氣鍋爐的性能優(yōu)越，更關鍵的是它的環(huán)保性極佳。早期燃煤鍋爐在鍋爐行業(yè)中比重很高，用環(huán)境換取了經(jīng)濟效益，也對環(huán)境造成了嚴重的創(chuàng)傷。近年來，國家的發(fā)展舉世矚目，但環(huán)境問題日益凸顯，因此國家不斷出臺政策來彌補，其中“煤改氣”計劃在各大城市逐步展開，它是將使用優(yōu)質(zhì)環(huán)保的燃氣鍋爐代替低效污染的燃煤鍋爐。
　　而本文就是以燃氣鍋爐為載體，對其控

2、制系統(tǒng)進行一個較為整體的設計。
　　首先，本文研究了燃氣鍋爐的運行機理。燃氣鍋爐就是將天然氣與空氣進行一定比例的混合燃燒，發(fā)生化學反應獲得熱能，鍋爐中的水通過管道吸收熱能達到一定的溫度后，通過管網(wǎng)送至用戶的過程。其中，天然氣和空氣的混合比例就是空燃比。本文設計的目的就是要確保空燃比恒定，以求環(huán)保、節(jié)能、高效。為此要選取一種合適的算法作為其控制的核心。
　　然后，在運行機理的基礎上，對控制系統(tǒng)的結構做了詳細的分析，并設計了一個

3、二輸入二輸出的系統(tǒng)結構。分別以出水溫度和煙道含氧量為控制對象，以空燃比為二者的紐帶，搭建了MATLAB/SIMULINK仿真模型，把工業(yè)廣泛使用的常規(guī)PID算法和智能的模糊自整定PID算法分別作為其控制算法，進行了比較分析。分析指出模糊自整定PID算法無論在超調(diào)、調(diào)節(jié)時間還是穩(wěn)態(tài)誤差、抗干擾性都比常規(guī)PID有明顯優(yōu)勢。
　　其次，本文借助三星S3C2440微處理器為核心的TQ2440開發(fā)板，設計了燃氣鍋爐燃燒控制器及外圍電路。除了

4、最小系統(tǒng)、電源電路、復位電路等不可缺少的是由開發(fā)板提供外，數(shù)字量采集電路、A/D調(diào)理電路、D/A轉換電路、繼電器驅(qū)動電路、LCD接口電路、按鍵電路、LED電路等均為本文設計，再利用Altium Designer10完成了其原理圖和PCB的設計。
　　最后，緊跟智能化潮流，在本文軟件設計中移植了實時多任務操作系統(tǒng)uC/OS-Ⅱ和圖形用戶界面uC/GUI。實時多任務操作系統(tǒng)uC/OS-Ⅱ的移植不僅提高了控制系統(tǒng)的可靠性，并且將控制系統(tǒng)