馮潔 空軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院院務(wù)處營房組

新型鍋爐智能PID控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)對鍋爐運作各個過程的智能控制，比如再熱汽溫、汽包水位、爐膛負壓等，除此之外，還可以實施自動檢測、實時控制，是一種控制力較強的系統(tǒng)。新型鍋爐智能PID控制系統(tǒng)主要是以漢字方式呈現(xiàn)，并且在各個操作環(huán)節(jié)中會有相應(yīng)的提示，能夠?qū)崟r記錄24小時運行情況。而在軟件設(shè)計中，以模塊化結(jié)構(gòu)為主，滿足了不同用戶的不同需求，通過常規(guī)PID控制與智能控制相互融合的方式，最終形成智能PID控制，再加上抗干擾模塊，可以在很大程度上提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。

一、新型鍋爐智能PID控制系統(tǒng)硬件組成

圖1 系統(tǒng)原理圖

如（圖1）所示，當鍋爐水位計、流量計、溫度傳感器等儀表發(fā)出信號后，測試模塊會進行接收，由于A/D轉(zhuǎn)換器對電壓信號有一定要求，所以，測試模塊會將接收到的信號轉(zhuǎn)化為0到lOV的電壓信號，而后傳送到A/D轉(zhuǎn)換器中。接著A/D轉(zhuǎn)換板為了滿足隔離模擬量需求，會運用高速線性光電耦合器[1]。

對于輸入信息號的分析、處理過程，主要運用了89C51單片機。當信號被處理后，借助D/A轉(zhuǎn)換實現(xiàn)信號的接受，并進行轉(zhuǎn)換，得到0到lOV的模擬電壓信號，而后借助LM324作用，將其放大到0到24V DC，最終傳輸?shù)娇刂颇K中。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合輸出的控制信號，控制系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)工作，同時發(fā)出聲光報警。在這一操作過程中，處理過的信息會在液晶顯示器中反復(fù)顯示，并著重突出重要參數(shù)曲線，可以根據(jù)操作人員需求，打印生產(chǎn)指標報表。

二、新型鍋爐智能PID控制系統(tǒng)軟件設(shè)計

對于新型鍋爐智能PID控制系統(tǒng)軟件設(shè)計部分，主要是以模塊化結(jié)構(gòu)為主，這樣可以促使系統(tǒng)功能形成隨意組合，有利于實際使用。其中包含了初始化管理程序、定時中斷服務(wù)程序、時鐘管理程序等。

中斷服務(wù)程序，主要包含了報警模塊、控制算法模塊等。在新型鍋爐智能PID控制系統(tǒng)中，在常規(guī)PID控制基礎(chǔ)上，結(jié)合智能控制，實現(xiàn)對參數(shù)的控制，形成智能PID控制，此種方式非常有利于控制平穩(wěn)性、準確性的提升。

在智能控制中，模糊控制作為其中重要方式，可以在計算機融合專家經(jīng)驗、推理，促使計算機形成人的思維，進而實現(xiàn)有效控制。對于工業(yè)鍋爐工作系統(tǒng)而言，其本身就屬于非線性的復(fù)雜系統(tǒng)，所以，在調(diào)節(jié)各變量時，可以充分使用模糊控制。PID控制以及模糊控制相互融合作用下，可以在很大程度上提升系統(tǒng)靈活性、促使其更好的適應(yīng)各種環(huán)境， 進而有效提升PID控制精準度。在新型鍋爐智能PID控制系統(tǒng)中，主要通過改變煙氣擋板位置、噴水減溫的方式實現(xiàn)對再熱汽溫的控制。設(shè)再熱汽溫偏差為，的數(shù)值較大時，可以借助判斷器判斷，實施模糊控制；當小時，運用PID控制器。

（一）模糊控制

（二）智能PID控制

在該結(jié)構(gòu)中，具備性能評價功能，主要目的是可以及時掌握智能控制器性能情況，并實時修正參數(shù)。而對于逆對象增量模型，主要是上傳修正值△U，促使系統(tǒng)性能評價結(jié)果得到控制。

三、新型鍋爐智能PID控制系統(tǒng)抗干擾措施

在新型鍋爐智能PID控制系統(tǒng)中，為保證該控制系統(tǒng)不受環(huán)境影響保證正常運行，設(shè)計了一系列抗干擾措施。比如，可以選擇絕對跳轉(zhuǎn)指令運用子程序和程序塊銜接處；將空操作指令插入到程序中。而在硬件方面：選擇開關(guān)電源作為主機電源；在輸入與輸出方式上運用光電隔離措施；合理配置接地系統(tǒng)，以此來避免出現(xiàn)共態(tài)干擾。除此之外，可以充分運用“看門狗”電路，促使單片機在實際運作過程中，如果遭受強干擾，可以立即恢復(fù)工作，保證系統(tǒng)運行安全性、可靠性。

四、結(jié)語

總而言之，通過新型鍋爐智能PID控制系統(tǒng)的運用，可以實現(xiàn)對鍋爐生產(chǎn)過程的智能控制。能夠在很大程度上幫助鍋爐操作人員提升工作成效，結(jié)合實際需求，隨時對生產(chǎn)過程進行在線干預(yù)。在實踐運行、調(diào)試過程中，充分體現(xiàn)新型鍋爐智能PID控制系統(tǒng)設(shè)計合理，突顯出較高的可靠性，同時在維護維修方面也非常方便，具有較強適應(yīng)性，可以滿足不同環(huán)境下的使用，值得推廣使用。