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随着工业自动控制技术的不断发展，对过程控制系统的要求也越来越高。本课题是以陕西省榆林市某煤化工厂的烟气发生炉控制系统为研究对象，烟气发生炉是煤化工厂热解装置的核心设备之一，它是一个多变量、多回路、非线性的复杂系统。因此，其控制系统的自动化水平起着举足轻重的作用。
通过对烟气发生炉控制系统工艺流程和控制要求的分析，完成了监控系统的总体方案设计。选用以西门子S7-300系列PLC为核心控制器的控制系统，使用STEP7V5.4编程软件编写了PLC控制程序。运用组态软件WinCCflexible2007设计了系统的监视与控制画面。采用MPI多点连接通讯，使系统具备了对现场过程数据的动态监视功能、数据采集显示功能、信号的报警功能和对生产过程的控制管理功能。
针对烟气发生炉燃烧过程的流量动态变化、不易实现实时控制的特点，重点研究了系统的闭环控制方法。在分析模糊控制的原理及其分类的基础上，设计了模糊PID控制器，通过变量的模糊化、建立模糊规则、建立模糊控制表以及反模糊化一系列过程，完成了超调量小的模糊PID控制器的设计，并与常规PID控制效果进行了对比。
该烟气发生炉监控系统投入运行以来，工作正常，图表清楚，控制平稳，人机界面友好，系统满足了生产工艺控制要求，保证了煤化工厂生产的进行。具有实际生产应用价值，达到了预期的效果。