除灰系统是燃煤电厂配套的辅助处理设施,用于将燃煤电厂在发电过程中产生的大量工业废弃物(飞灰或粉煤灰)清除运走。气力输送是以压缩空气为载体,与粉粒状物料在一定混合比的情况下,在密闭管道内通过气力由一处送往另一处的输送方式。气力除灰控制系统的性能应满足整个燃煤机组快速性、高精度和高自动化的要求。论文对电厂气力除灰系统的监测与控制进行了设计与研究,提出以工控机、可编程控制器为核心开发具有两级集散控制结构的气力除灰监控系统,以实现电厂除灰车间生产过程自动化与信息管理自动化的结合。论文首先阐述了煤粉灰气力除灰控制系统的总体方案,顺序控制设计法在PLC梯形图程序设计中的应用；其次对输灰系统的主要技术参数进行分析了研究,并建立了输送系统的数学模型。在此基础上,针对除灰系统运行过程中管道内灰量的变化引起电机负载变化导致物料不能被顺利输送的问题,将增量式PID控制技术引入气力除灰控制系统中。根据偏差大小对控制系统的影响,设计了变速积分增量式PID控制器。在研究除灰工艺流程的基础上,根据系统功能的需要,并对系统可靠性进行考虑,分析设计了以西门子公司的S7-300PLC为控制器的硬件系统。选取西门子公司的WinCC flexible2008组态软件对现场除灰设备进行实时监测与控制。通过仿真驱动电机转速与时间的响应曲线,证明了采用变速积分增量式PID控制器在快速性和稳定性上明显优于传统PID控制器,使系统的控制精度及响应速度达到了工程要求。现场实验证明,设计的气力除灰电气控制系统安全可靠、操作简单、人机交互性好,使整个燃煤机组在实现自动化控制程度上有很大的提高。