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近年来,雾霾天气频现,空气质量问题严重,而S02的大量排放是导致空气污染的重要原因。控制含硫烟气排放任务紧迫,而湿法烟气脱硫工艺是国内外使用最广泛和成功的脱硫技术。实验室结合实际完成了多个湿法烟气脱硫自动化工程的设计与实施,通过对湿法烟气脱硫工艺的深入研究,并结合丰富的工业现场经验,基于西门子PCS7全集成自动化控制平台设计了湿法烟气脱硫仿真系统。文中深入探索了基于西门子PCS7平台进行仿真系统开发的技术路线和实现过程。确定了以控制器和模型机(PC Box)为主的硬件系统和以WinAC(软PLC)与PCS7工控软件为主的软件系统。采用多种建模方式建立对象模型:利用CFC、SCL语言建模;在PCS7中通过WinAC ODK集成以C/C++等高级语言建立的对象模型,通过WinAC与Matlab/Sumilink无缝集成实现复杂对象模型建模。根据工艺系统的控制要求,设计合适的优化控制策略,并建立友好的操作监控界面,实现模型机与控制的数据通讯,完成仿真系统的建立。针对湿法烟气脱硫工艺,对于机理简单的过程对象,如温度、液位、流量等,通过获取对象工业阶跃响应实验数据,采用系统辨识方式建立其仿真模型;对于机理复杂部分,结合工业现场实验数据和专家知识,采用T-S模糊聚类建模方法建立了吸收塔脱硫效率和浆液PH值的T-S模糊模型。在系统仿真模型的基础上,设计了仿真系统的优化控制策略,建立了以参数自整定PID控制为主的基础级控制回路,以模型预测控制(MPC)实现脱硫效率优化控制的优化层。完成了仿真系统的过程监控画面的制作,建立完整的湿法烟气脱硫仿真系统。通过对仿真系统进行仿真验证和过程参数优化控制实验,表明了仿真系统仿真精度高,符合要求,有利于进行人员培训和控制研究;同时对于其过程参数的调节,基础级控制和优化控制都取得了良好的效果,可以为实际工业控制提供参考和指导。